Vibrasiya Analizində FFT (Fast Furier Transform).

Tərif: FFT nədir?

The Sürətli Furye çevrilməsi (FFT) siqnalı zaman sahəsindən tezlik sahəsinə çevirmək üçün istifadə olunan yüksək səmərəli riyazi alqoritmdir. Vibrasiya analizində bu, xam, kompleksi çevirmək deməkdir zaman dalğa forması (zamana qarşı vibrasiya amplitudasının qrafiki) a tezlik spektri (tezliyə qarşı vibrasiya amplitudasının qrafiki). Bu transformasiya müasir maşın diaqnostikasında yeganə ən vacib və əsas prosesdir.

Niyə FFT Diaqnostika üçün vacibdir?

Çalışan bir maşından gələn xam vaxt dalğa forması bir anda baş verən bir çox fərqli vibrasiyadan ibarət mürəkkəb qarışıqdır. Bu siqnala baxmaq və maşının sağlamlığını müəyyən etmək demək olar ki, mümkün deyil. FFT prizma kimi fəaliyyət göstərir və bu mürəkkəb siqnalı fərdi tezlik komponentlərinə ayırır. Nəticə, analitikə aşağıdakıları görməyə imkan verən aydın, işlək qrafikdir:

• Hansı tezliklər mövcuddur?
• Hər tezlikdə nə qədər enerji (amplituda) var?
• Bu tezliklər arasında hansı əlaqə var?

Fərqli mexaniki və elektrik nasazlıqları (balanssızlıq, yanlış hizalanma, podşipnik qüsurları və boşluq kimi) hər biri çox spesifik, proqnozlaşdırıla bilən tezliklərdə vibrasiya yaratdığından, FFT spektri problemin kök səbəbinə birbaşa yol xəritəsi təqdim edir.

FFT təhlilinin əsas parametrləri

Faydalı FFT spektrini əldə etmək üçün vibrasiya analitiki məlumat toplayıcıda və ya proqram təminatında bir neçə əsas parametri müəyyən etməlidir:

1. Fmax (Maksimum Tezlik)

Bu, spektrə daxil ediləcək ən yüksək tezlikdir. Axtardığınız ən yüksək tezlikli nasazlığı (məsələn, yüksək tezlikli dişli şəbəkəsi və ya rulman tonları) tutmaq üçün kifayət qədər yüksək quraşdırılmalıdır.

2. Qətnamə (Qətnamə xətləri)

Bu, spektrdəki detalların səviyyəsini müəyyənləşdirir. Bu, Fmaks üzrə hesablanacaq diskret tezlikli “qutu”ların və ya məlumat nöqtələrinin sayı kimi müəyyən edilir. Xətlərin daha çox sayı (məsələn, 3200 və ya 6400) daha yaxşı tezlik həlli ilə nəticələnir, yəni bir-birinə çox yaxın olan iki vibrasiya tezliyini ayırmaq imkanı. Yüksək ayırdetmə sürət qutusunun təhlilində döyünmə tezliklərinin diaqnostikası və ya yan zolaqların təhlili üçün vacibdir.

3. Ortalama

Maşın vibrasiyası dəyişkən ola bildiyindən, tək bir “anlıq şəkil” FFT aldadıcı ola bilər. Ortalama tez bir zamanda ardıcıl olaraq birdən çox FFT əldə etməyi və sonra onları birlikdə orta hesabla götürməyi əhatə edir. Bu proses təsadüfi səs-küyü azaldır və maşının həqiqi vəziyyətinin daha sabit, təkrarlana bilən və təmsilçi spektrini təmin edir.

4. Pəncərələmə

Pəncərə funksiyası (Hanning kimi) FFT hesablanmadan əvvəl vaxt dalğa forması məlumatlarına tətbiq edilən riyazi çəkidir. Bu, spektrdəki siqnalların amplitudasının və tezliyinin mümkün qədər dəqiq olmasını təmin edərək, "spektral sızma" adlanan xətanı minimuma endirmək üçün istifadə edilən siqnal emal texnikasıdır.

FFT spektrinin şərh edilməsi

Təcrübəli analitik xarakterik nümunələri axtararaq FFT spektrini şərh edir:

• Böyük bir zirvə 1x qaçış sürəti göstərir balanssızlıq.
• Böyük bir zirvə 2x qaçış sürəti tez-tez işarə edir yanlış hizalanma.
• Bir sıra harmoniklər (piklər 1x, 2x, 3x, 4x və s.) mexaniki boşluqların klassik əlamətidir.
• Yüksək tezlikli pik ilə yan bantlar sürət qutusunun və ya yatağın nasazlığının xəbərdaredici əlamətidir.
• Genişzolaqlı səs-küyün yüksəldilmiş "mərtəbəsi" nasosda və ya sürtünmədə kavitasiyanı göstərə bilər.

Mövcud FFT spektrini maşın sağlam olduğu zaman götürülmüş baza ilə müqayisə edərək, analitiklər dəyişiklikləri asanlıqla aşkar edə və inkişaf edən problemləri kritik uğursuzluğa çevrilməzdən çox əvvəl diaqnoz edə bilərlər.

← Əsas İndeksə qayıt