Κατανόηση του σύγχρονου μέσου όρου

Συσκευές

Φορητή ζυγαριά και αναλυτής κραδασμών Balanset-1A

$2,353.83

Ανταλλακτικά

Αισθητήρας δόνησης

$107.26

Ανταλλακτικά

Οπτικός αισθητήρας (στροφόμετρο λέιζερ)

$147.78

Συσκευές

Balanset-4

$8,107.90

Ανταλλακτικά

Μαγνητική βάση μεγέθους 60-kgf

$54.82

Ανταλλακτικά

Αντανακλαστική ταινία

$11.92

Συσκευές

Δυναμικός εξισορροπιστής "Balanset-1A" OEM

$2,067.80

Ορισμός: Τι είναι ο σύγχρονος υπολογισμός μέσου όρου;

Σύγχρονος υπολογισμός μέσου όρου (ονομάζεται επίσης μέσος όρος χρονικού πεδίου ή μέσος όρος σήματος) είναι μια τεχνική επεξεργασίας σήματος στο ανάλυση κραδασμών που ενισχύει την περιοδική, συγχρονισμένη ταχύτητα δόνηση εξαρτήματα, ενώ παράλληλα καταστέλλει τον τυχαίο θόρυβο και τις ασύγχρονες δονήσεις. Η μέθοδος λειτουργεί με την επαναλαμβανόμενη δειγματοληψία των κραδασμών σε πολλές περιστροφές του άξονα (που ενεργοποιούνται από ένα σήμα του στροφόμετρου μία φορά ανά περιστροφή) και στη συνέχεια υπολογίζει τον μέσο όρο των αντίστοιχων σημείων σε κάθε περιστροφή. Οι περιοδικές συνιστώσες που επαναλαμβάνονται με τον ίδιο τρόπο σε κάθε περιστροφή ενισχύονται μέσω του μέσου όρου, ενώ ο τυχαίος θόρυβος και οι μη σύγχρονες συνιστώσες ακυρώνονται, βελτιώνοντας δραματικά την αναλογία σήματος προς θόρυβο.

Η σύγχρονη μέση τιμή είναι ιδιαίτερα ισχυρή για τη διάγνωση προβλημάτων γραναζιών (απομόνωση των χαρακτηριστικών του πλέγματος μεμονωμένων γραναζιών) και μπορεί να αποκαλύψει ανεπαίσθητα περιοδικά μοτίβα κρυμμένα σε θόρυβο που θα ήταν αόρατα σε τυπικές συνθήκες. κυματομορφές χρόνου ή Φάσματα FFT.

Πώς λειτουργεί ο σύγχρονος υπολογισμός μέσου όρου

Η διαδικασία

1. Σήμα ενεργοποίησης: Παλμός μία φορά ανά περιστροφή από ταχύμετρο ή keyphasor ορίζει την έναρξη κάθε επανάστασης
2. Τμηματοποίηση Δεδομένων: Σήμα δόνησης διαιρούμενο σε τμήματα ίσου μήκους, ένα ανά περιστροφή
3. Ευθυγράμμιση: Όλα τα τμήματα ευθυγραμμισμένα για να ενεργοποιήσουν τον παλμό (ίδιο σημείο εκκίνησης)
4. Μέσος όρος πόντου προς πόντο: Αντίστοιχα σημεία σε κάθε τμήμα, υπολογισμένα κατά μέσο όρο μαζί
5. Αποτέλεσμα: Μοναδική μέση κυματομορφή που αντιπροσωπεύει μία περιστροφή
6. Μείωση θορύβου: Οι τυχαίες συνιστώσες ακυρώνονται· οι περιοδικές συνιστώσες ενισχύονται

Μαθηματική Βάση

• Τα περιοδικά σήματα αθροίζονται συνεκτικά (πρόσθεση σε φάση)
• Τα τυχαία αθροίσματα θορύβου ασυνάρτητα (ακυρώνονται στατιστικά)
• Βελτίωση σήματος προς θόρυβο ∝ √N, όπου N = αριθμός μέσων όρων
• Παράδειγμα: 100 μέσοι όροι βελτιώνουν το SNR κατά 10× (20 dB)

Εφαρμογές

1. Διαγνωστικά κιβωτίου ταχυτήτων

Η πιο κοινή και ισχυρή εφαρμογή:

Απομόνωση πλέγματος γραναζιών

• Συγχρονισμός μέσου όρου με τον εξοπλισμό που σας ενδιαφέρει
• Βελτιώνει το μοτίβο πλέγματος του γραναζιού
• Καταστέλλει άλλα γρανάζια και ρουλεμάν
• Αποκαλύπτει μεμονωμένα ελαττώματα των δοντιών

Ανάλυση δόντι-δόντι

• Η μέση κυματομορφή δείχνει καθαρά κάθε εμπλοκή δοντιού
• Το κατεστραμμένο δόντι εμφανίζεται ως απόκλιση στο μοτίβο
• Μπορεί να εντοπίσει ποιο συγκεκριμένο δόντι έχει υποστεί ζημιά
• Αξιολόγηση σοβαρότητας από το μέγεθος της απόκλισης

2. Βελτίωση Ανάλυσης Ρουλεμάν

• Μέσος όρος σε όλη την περίοδο του εξωτερικού αγώνα για την απομόνωση ελαττωμάτων του εξωτερικού αγώνα
• Ενισχύει τις περιοδικές κρούσεις από ελαττώματα ρουλεμάν
• Μειώνει την κάλυψη από άλλες πηγές κραδασμών
• Ιδιαίτερα χρήσιμο σε περιβάλλοντα υψηλού θορύβου

3. Στρεπτική ταλάντωση

• Βελτιώστε τα στρεπτικά στοιχεία συγχρονισμένα με την περιστροφή
• Καταστολή πλευρικών κραδασμών και θορύβου
• Αποκαλύψτε στρεπτικούς συντονισμούς και διέγερση

4. Ισορροπία

• Βελτιώ πλάτος και φάση ακρίβεια μέτρησης
• Ιδιαίτερα σε θορυβώδη περιβάλλοντα
• Πιο αξιόπιστο συντελεστής επιρροής προσδιορισμός

Φόντα

Μείωση θορύβου

• Δραματική βελτίωση στην αναλογία σήματος προς θόρυβο
• Μπορεί να εξάγει σήματα θαμμένα 20-30 dB κάτω από τον θόρυβο
• Καθιστά δυνατές τις μετρήσεις σε αντίξοες συνθήκες

Λανθασμένη απομόνωση

• Διαχωρίζει την υπογραφή ενός στοιχείου από τα άλλα
• Παράδειγμα: απομόνωση πλέγματος πινιόν από πλέγμα γραναζιών στο κιβώτιο ταχυτήτων
• Προσδιορίζει ποιο εξάρτημα είναι ελαττωματικό

Βελτιωμένη ανάλυση

• Αποκαλύπτει ανεπαίσθητα μοτίβα και ελαττώματα
• Εμφανίζει λεπτομέρειες που καλύπτονται στο ακατέργαστο σήμα
• Επιτρέπει την έγκαιρη ανίχνευση σφαλμάτων

Απαιτήσεις και Περιορισμοί

Απαιτήσεις

• Στροφόμετρο: Αξιόπιστη σκανδάλη μία φορά ανά περιστροφή, απαραίτητη
• Σταθερή ταχύτητα: Η ταχύτητα πρέπει να είναι σχετικά σταθερή (±1-2%)
• Επαρκείς μέσοι όροι: Συνήθως 50-200 στροφές για καλά αποτελέσματα
• Περιοδικό Σήμα: Ενισχύει μόνο πραγματικά περιοδικά στοιχεία

Περιορισμοί

• Καταστέλλει μη σύγχρονα σφάλματα: Τυχαία ελαττώματα, μειωμένα τα περισσότερα σφάλματα ρουλεμάν
• Διακυμάνσεις ταχύτητας: Αλλαγές ταχύτητας κατά τον υπολογισμό του μέσου όρου των αποτελεσμάτων θολώματος
• Απαιτούμενος χρόνος: Πρέπει να συλλέγονται δεδομένα σε πολλές επαναστάσεις
• Όχι σε πραγματικό χρόνο: Απαιτείται μετεπεξεργασία

Σύγκριση με άλλες τεχνικές

Σύγχρονος υπολογισμός μέσου όρου έναντι γραμμικού υπολογισμού μέσου όρου

• Σύγχρονος: Οι μέσοι όροι στο χρονικό πεδίο, σύγχρονοι με την περιστροφή, ενισχύουν την περιοδικότητα
• Γραμμικός: Υπολογίζει τον μέσο όρο των φασμάτων FFT, μειώνει την τυχαία διακύμανση σε όλες τις συχνότητες
• Περιπτώσεις χρήσης: Σύγχρονο για γρανάζια· γραμμικό για γενική εξομάλυνση φάσματος

Σύγχρονη Μέση Ανάλυση vs. Ανάλυση Περιβάλλοντος

• Σύγχρονος υπολογισμός μέσου όρου: Το χρονικό πεδίο, ενισχύει τα περιοδικά μοτίβα
• Ανάλυση Φακέλου: Το πεδίο συχνότητας, ανιχνεύει επαναλαμβανόμενες επιπτώσεις
• Συμπληρωματικός: Μπορεί να συνδυαστεί και με τα δύο για ολοκληρωμένη ανάλυση

Πρακτική Εφαρμογή

Ρύθμιση

• Εγκαταστήστε το στροφόμετρο με καθαρό παλμό μία φορά ανά περιστροφή
• Ορισμός αριθμού μέσων όρων (τυπικά 50-200)
• Ορίστε το μήκος του σήματος (1 περιστροφή, 10 περιστροφές, κ.λπ.)
• Επαλήθευση σταθερότητας ταχύτητας

Συλλογή δεδομένων

• Λήψη δεδομένων κραδασμών σε περίοδο μέσου όρου
• Το όργανο τμηματοποιεί και υπολογίζει αυτόματα τους μέσους όρους
• Εμφάνιση μέσης κυματομορφής
• Συχνά υπολογίζεται το FFT του μέσου όρου σήματος (ενισχυμένο φάσμα)

Ερμηνεία

• Εξετάστε τη μέση κυματομορφή για περιοδικά μοτίβα
• Αναζητήστε αποκλίσεις που υποδηλώνουν ελαττώματα
• Σύγκριση με γνωστές υπογραφές
• Ποσοτικοποιήστε τη σοβαρότητα του ελαττώματος από το πλάτος της απόκλισης

Προηγμένες παραλλαγές

Συγχρονισμένος μέσος όρος με γρανάζια

• Σκανδάλη από το γρανάζι ενδιαφέροντος (όχι τον άξονα)
• Εμφανίζει το μοτίβο πλέγματος για το συγκεκριμένο γρανάζι
• Απαιτείται κωδικοποιητής ή στροφόμετρο πολλαπλών παλμών

Υπολογισμός μέσου όρου πολλαπλών τάξεων

• Μέσος όρος πολλαπλών παραγγελιών ταυτόχρονα
• Ξεχωριστά στοιχεία 1×, 2×, 3×
• Παρέχει ολοκληρωμένο περιεχόμενο παραγγελιών

Σήμα Διαφοράς

• Αφαίρεση του μέσου όρου σήματος από το ακατέργαστο σήμα
• Το υπόλοιπο δείχνει τι αφαιρέθηκε (ασύγχρονα στοιχεία)
• Χρήσιμο για τον εντοπισμό ελαττωμάτων ρουλεμάν μετά την αφαίρεση του πλέγματος γραναζιών

Η σύγχρονη μέση τιμή είναι μια εξελιγμένη τεχνική επεξεργασίας σήματος που βελτιώνει δραματικά την ορατότητα των περιοδικών, σύγχρονων με την ταχύτητα μοτίβων δόνησης, ενώ παράλληλα καταστέλλει τον θόρυβο και τα ασύγχρονα εξαρτήματα. Η εξειδίκευση στη σύγχρονη μέση τιμή επιτρέπει την προηγμένη διάγνωση του κιβωτίου ταχυτήτων, την έγκαιρη ανίχνευση ελαττωμάτων σε θορυβώδη περιβάλλοντα και την απομόνωση συγκεκριμένων υπογραφών εξαρτημάτων σε πολύπλοκα μηχανήματα.

---

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο