Sinxron Ortalamanın Anlanması
Sinxron ortalama — zaman sahəsi ortalaması və ya zaman-sinxron ortalaması (TSA) da deyilir — siqnal işləməsi üsulu Vibrasiya Analizi dövri, sürət-sinxron artırır vibrasiya təsadüfi səsindən və şaft döngəsinə bağlı olmayan istənilən titrəməni sıxışdırarkən. Metod titrəməni bir dəfə-inqilab siqnalı tərəfindən tetiklənən bir çox şaft döngüsü üzrə mükərrər ölçür, taxometr komponentlər bir-birinə rədd edir, hər döngə arasında uyğun nöqtələri ortalaşdırır. Hər döngədə eyni şəkildə təkrarlanan komponentlər bir-birini güçləndirirlər, təsadüfi səs və sinkron olmayan komponentlər ləğv edilər, siqnal-sürətli nisbət kəskin yaxşılaşmasını istehsal edir. Bu xüsusilə dişli diaqnostikası üçün güçlüdür — tək dişlinin mesh imzasını təcrid edir — və adi zaman dalğa forması or FFT spektri.
1. Sinxron Ortalaması Necə İşləyir
Proses, addım-addım
- Tetik siqnalı: takhometrdən və ya bir inqilaba bir dəfə impuls açarfaza hər bir inqilabın başlanğıcını təyin edir.
- Məlumatların seqmentasiyası: Vibrasiya siqnalı bərabər uzunluqlu seqmentlərə bölünür, hər inqilab üçün bir
- Düzülüş: hər seqment öz trigger impulsuna uyğunlaşdırılır, onlar ortaq bir bucaqlı başlanğıc nöqtəsini paylaşır.
- Nöqtə-nöqtə ortalama: bütün seqmentlər arasında uyğun nümunələr bir birinə əlavə edilir.
- Nəticə: bir ideallaşdırılmış inqilabı təmsil edən tək bir ortalama dalğa forması.
- Səs-küyün azaldılması: təsadüfi komponentlər statistik olaraq ləğv olunur, dövri olanlar isə güçləndirilir.
Bunun arxasında duran riyaziyyat
- Dövri, faza ilə bağlı siqnallar cəmlənir koherent şəkildə (onlar faza ilə cəmlənir, ortalama sayı ilə xətti olaraq artır).
- Təsadüfi şum cəmlənir qeyri-koherent şəkildə (o, statistik olaraq ləğv olunur, yalnız sayın kvadrat kökü ilə artır).
- Siqnal-şum yaxşılaşması beləliklə mütənasibdir √N, burada N ortalama sayıdır.
- Məsələn, 100 ortalama SNR-ni 10 dəfə (20 dB) yaxşılaşdırır; 400 ortalama 20 dəfə (26 dB).
Trigger valının özündən gəldiyinə görə, sinxron ortalama özündə bir forma olan sifariş təhlili — ortalama qeyd vəlakətinin bucağına kilidlənir, saat vaxta deyil, ona görə də sıradan bir sabit nümunə dərəcə FFT-nin bulanıqlaşdırması lazım olan kiçik sürət drift-nə tab gətir.
2. Tətbiqlər
Dişli qutusu diaqnostikası — bayraq istifadə
Bu ən çox yayılmış və ən güclü tətbiqdir.
- Dişli cütlüyünün izolasyonu: ilgilenilen dişlilə sinxron şəkildə ortalama hesablanması həmin dişlinin tor naxışı digər dişliləri və rulmanları sıxışdıraraq kəskin şəkildə təsdiq etməyə kömək edir dişli qüsurları.
- Dişə dişə analiz: ortalama dalğa forması hər dişin cəlbini aydın göstərir, zədələnmiş dişli başqa halda təkrarlanan nümunədə lokallaşdırılmış sapma kimi görünür və sapma sizə tanımağa kömək edir hansı dişli zədələnmiş və onun ciddi səbəbini müəyyən etmə.
Digər tətbiqlər
- Rulman analizi təkmilləşdirmə: xarici dövrə dövrü üzərində ortalama hesablanması bir rulmanın dövri təsirləri izole edir və artırır rulman qüsuru, digər mənbələrin maskasını kəsir — xüsusilə yüksək səs ortamlarında faydalıdır.
- Burulma vibrasiyası: fırlanma ilə sinxron komponentləri artırır, yan vibrasyon və səsi sıxışdırır, aşkar edir burulma rezonanslara və gücləndirməyə.
- Tarazlama: ölçmə dəqiqliyini artırır amplituda and faza səslü şəraitdə ölçü, daha etibarlı verir Təsir əmsalı müəyyənləşdirilməsi.
3. Üstünlüklər
- Səs-küyün azaldılması: siqnal-səs nisbətində dramatik yaxşılaşma, 20–30 dB aşağıda basdırılmış siqnalları çıxara bilər, həqiqətən kəskin mühitdə ölçmələri mümkün edir.
- Qüsur izolasiyası: bir komponentin imzasını bütün digərlərindən ayırır — məsələn, dişli qutusu içində spur dişlisini dişli cütlüyündən izole edər — və beləliklə hansı komponentin qüsurlu olduğunu müəyyən edir.
- Artırılmış qətiyyət: incə nümunələri və qüsurları aşkar edir, xam siqnalda gizlən detalları göstərir və həqiqətən erkən nasazlığın aşkarlanması.
4. Tələblər və Məhdudiyyətlər
Nə tələb olunur
- Tachometr: etibarlı bir dövr başına bir qat triggeri vacibdir — onsuz üsul seqmentləri düzləşdirə bilməz.
- Dəyişməz sürət: sürət ±1–2% daxilində olduqca sabit qalmalıdır.
- Yetərli ortalamalar: adətən yaxşı nəticə üçün 50–200 dövrə tələb olunur.
- Periodik siqnal: yalnız həqiqətən periodik, faza tərəfinə kilitlənmiş komponentlər gücləndirilir.
Burada fəaliyyət göstərmir
- Sinxron olmayan arızaları suppresion edir: təsadüfi qüsurlar və çoxu rulmanların nasazlıq tezlikləri var azaldılmış, buna görə bu metodika bunlar aradığınız halda əks yönəldilməmiş vasitədir (istifadə edin zərf təhlili əvəzinə).
- Sürət dəyişməsi: ortalama pəncərəsi ərzində dəyişən sürət nəticəni bulanıq hala gətirir.
- Tələb olunan vaxt: məlumatlar bir çox dövrə ərzində toplanmalıdır.
- Real vaxtda deyil: bəzi post-işləmə tələb olunur.
5. Digər Texnikalarla Müqayisə
Sinxron ortalama vs xətti ortalama
- Sinxron: zaman sahəsində ortalamalar, rotasiyaya kilitlənmiş, və periodik komponentləri gücləndirir.
- Xətti: FFT spektrlərini ortalamalar və bütün tezliklər arasında təsadüfi dəyişməni azaldır.
- İstifadə halları: dişlilər və spesifik komponentlər üçün sinxron; ümumi spektr hamarlaması üçün xətti.
Sinxron ortalaşdırma və qamızlı analiz
- Sinxron ortalaşdırma: zaman sahəsi, dövri nümunələri güçləndirir.
- Zərf təhlili: tezlik sahəsi, çatlaq yuvarlanma səthi kimi təkrarlanan təsirləri aşkar edir.
- Tamamlayıcı: bu ikisi tərəfindən birləşdirilə bilər kompleks analiz üçün — dişli mesh-i ortalaşdırın, sonra qalan hissədə yatağın nasazlığını tapmaq üçün qamızlı analiz tətbiq edin.
6. Praktiki Tətbiq
Quraşdırma, məlumat toplanması və interpretasiyası
- Quraşdırma: aydın bir dəvirlik impuls ilə tachometer quraşdırın — bir sıra əks etdirən lent optik sensorla sahə mühəndisliyi üçün standart seçimdir — ortalaşdırma sayını təyin edin (50–200), siqnal uzunluğunu müəyyən edin (bir dəvir, on dəvir və s.) və sürət stabilliyini yoxlayın.
- Məlumat toplama: ortalaşdırma dövrü ərzində məlumat toplayın; alət avtomatik olaraq seqmentləşdirir və ortalaşdırır, ortalaşdırılan dalğaformasını göstərir və çox vaxt bu ortalaşdırılan siqnalın FFT-ni hesablayır və gücləndirilmiş spektri verir.
- Şərh: ortalaşdırılan dalğaforma üçün dövri nümunələri araşdırın, nasazlığı göstərən sapmaları axtarın, tanınmış yaxşı bazis səviyyəsi imzalarla müqayisə edin və şiddəti sapma amplitudundan kəmiyyətləşdirin.
Sahə mühəndisliyində bütün bu iş axını təmiz faza istinadına əsaslanır. Balanset-1A kimi daşıyıcı iki kanallı bir alət Balanset-1A tam olaraq bunu təmin edir: onun optik lazer tachometri şaftda kiçik bir əks edən bantdan triggerləşir və hər ortalaşdırma pəncərəsini bağlayan bir dəvirlik impuls verir — alət artıq istifadə edir Sahənin balanslaşdırılması. Stabil triggerə və sabit sürətə malik, saniyə ərzində ələ keçirilən ortalaşdırılan bir dalğaforma, xam spektrin tamamilə qabar etdiyi tək hasarlı dişi təşkil edə bilər.
7. Qabaqcıl Variasiyalar
- Dişli-sinxron ortalaşdırma: maraqlandığınız dişlinin maşından triggerləşdirmə burada xüsusi dişlin mesh nütüğünü göstərir, baxmayaraq ki, encoder və ya multi-impuls tachometer tələb edir.
- Çox sıra ortalaşdırma: 1×, 2× və 3× komponentlərini ayırmaq və hərtərəfli sıra tərkibini əldə etmək üçün bir neçə sıranı eyni vaxtda orta hesabla götürür.
- Fərq siqnalı: orta şəkildə alınan siqnalın xam siqnaldan çıxarılması qalan hissəsində tam olaraq aradan qaldırılanı — asinkron məzmunu — əlavə etdi, bu, dişli mesh aradan qaldırıldıqdan sonra rulman qüsurlarını aşkar etmənin faydalı bir yoludur.
Sinxron ortalama, dövri, sürətə sinxron nümunələrin görünürlüyünü kəskin şəkildə artıran, səs-küyü və asinkron komponentləri basıtan rəqqiq bir texnikadır. Bunu mənimsəməsi qədim sürətlü səndəletmə diaqnostikası, səs-küylü mühitdə erkən qüsur aşkarlanması və əks halda keçilməz maşınlığın daxilində ayrı komponent imzaların təmiz təcrid edilməsini fəallaşdırır.
