Demodulatsiooni mõistmine (ümbriku analüüs)

Definitsioon: Mis on demodulatsioon?

Vibratsioonianalüüsi kontekstis demoduleerimine on võimas signaalitöötlustehnika, mida kasutatakse korduvate madalsageduslike löökide tuvastamiseks, mis on masina kõrgsagedusliku vibratsioonisignaali sees "peidetud". See on põhiprotsess, mis on aluseks tuntumale terminile, Ümbriku analüüsNeid kahte terminit kasutatakse sageli sünonüümidena.

See meetod töötab nii, et isoleeritakse kõrgsageduslik vibratsiooniriba, mis toimib "kandja" signaalina, ja seejärel eraldatakse selle signaali "ümbris". See mähis paljastab korduvate löökide aluseks olevad madalsageduslikud mustrid, näiteks need, mis tekivad laagrite või hammasrataste mikroskoopiliste vigade tõttu.

Demodulatsiooni protsess

Demoduleerimine hõlmab kolmeastmelist protsessi:

1. Ribapääsfiltreerimine: Esiteks juhitakse toores vibratsioonisignaal läbi kõrgsagedusliku ribapääsfiltri. See eemaldab tugevad madalsageduslikud vibratsioonid (näiteks tasakaalustamatus ja joondusviga) ning keskendub ainult kõrgsageduspiirkonnale, kus laagrite või hammasrataste löökide pingelained ergastavad konstruktsiooniresonantsi.
2. Parandus: Seejärel filtreeritud kõrgsagedussignaal alaldatakse. See protsess pöörab lainekuju negatiivse osa positiivseks, luues sisuliselt signaali, mis esindab absoluutset amplituudi.
3. Madalpääsfiltreerimine (ümbritsev): Lõpuks juhitakse see alaldatud signaal läbi madalpääsfiltri. See silub kõrgsagedusliku resonantse „kandja“ signaali, jättes maha ainult madalsagedusliku „mähisjoone“, mis jälgib alaldatud signaali tippe. Saadud mähisjoone signaal esindab otseselt aluseks olevate löökide kordumissagedust.

Seejärel teostatakse selle lõpliku mähisjoone signaaliga FFT. Saadud spekter, mida nimetatakse mähisjoone spektriks või demoduleeritud spektriks, näitab selgeid piike laagri- või hammasrattakomponentide täpsetel rikkesagedustel.

Miks on demodulatsioon nii efektiivne?

Demodulatsioon on üks olulisemaid tehnikaid varajaseks rikete tuvastamiseks, kuna see käsitleb lööksignaale.

• Varajane hoiatus: Kui veerelement tabab laagrivõru pisikest kildu, tekitab see väikese ja madala energiaga löögi. See löök põhjustab väga lühikese ja kõrgsagedusliku vibratsioonipurske, kuna masina konstruktsioon "heliseb" oma loomulikel sagedustel.
• Signaali eraldamine mürast: Tavapärases FFT-spektris maetakse nendest varajase staadiumi löökidest tulenev väike energiakogus täielikult madala sagedusega vibratsioonide, näiteks ..., tohutu energia alla. tasakaalutus.
• Kordussagedusele keskendumine: Demodulatsioon ignoreerib võimsaid madalsageduslikke signaale. See keskendub kõrgsageduslikule "helinale" ja mis kõige tähtsam, selle helina *kordumissagedusele*. Just see kordumissagedus vastab otseselt laagri või käigu rikke sagedustele (nt BPFO, BPFI, BSF, GMF).

Rakendused

Demoduleerimise peamised rakendused on:

• Veerelaagri analüüs: See on kuul- ja rull-laagrite rikete tuvastamise ja diagnoosimise lõplik meetod, mis annab sageli hoiatuse kuid enne, kui rike muutub kriitiliseks.
• Käigukasti analüüs: See on väga efektiivne selliste probleemide tuvastamisel nagu pragunenud või katkised hammasrattad, mis tekitavad demoduleeritud spektris selge löögisignaali 1-kordsel hammasratta pöörlemiskiirusel.
• Muud mõjutavad sündmused: Seda saab kasutada ka muude korduvate lööknähtuste, näiteks aurulõksude avanemise ja sulgumise või edasi-tagasi liikuvate mootorite klapiajastuse probleemide tuvastamiseks.

← Tagasi põhiindeksi juurde