Ümbriku spektri mõistmine
Definitsioon: Mis on ümbrikspekter?
Ümbriku spekter on sagedus spekter arvutamise teel saadud FFT ümbriku (amplituudiga demoduleeritud) signaalist ümbriku analüüs. See paljastab löökide kordumissageduse või kõrgsagedusliku vibratsiooni modulatsiooni, muutes selle kõige võimsamaks tuvastamise tehnikaks. veeremlaagri defektid. Kui standardne FFT näitab kandesagedusi (löökide poolt ergastatud resonantse), siis mähisspekter näitab moduleerivaid sagedusi (löökide toimumise kiirust), mis vastavad otseselt laagri rikete sagedused nagu BPFO, BPFI, BSF ja FTF.
Ümbriku spekter on laagridiagnostika jaoks sama, mis tavaline FFT. tasakaalutus ja joondusviga tuvastamine – peamine diagnostikavahend, mis võimaldab varajast rikete tuvastamist, eraldades kõrgsageduslikust “mürast” diagnostilisi sagedusi, mida standardne FFT ei suuda tõhusalt analüüsida.
Kuidas ümbrikuspektrit genereeritakse
Ümbriku analüüsi protsess
- Ribapääsfilter: Toores filtreerimine vibratsioon signaal kõrgsagedusribale (nt 1–10 kHz)
- Ümbriku tuvastamine (demoduleerimine): Filtreeritud signaali amplituudiümbrise eraldamine
- Madalpääsfilter: Sile ümbrik (eemaldage järelejäänud kandja)
- FFT: Arvuta ümbriksignaali sagedusspekter
- Tulemus: Ümbriku spekter, mis näitab löökide kordumiskiirust
Mida ümbrik sümboliseerib
- Laagrilöögid moduleerivad kõrgsageduslikku vibratsiooni (kandjat) (modulatsioon)
- Ümbrik eraldab modulatsiooni (korduva löögimustri)
- Ümbriku FFT näitab modulatsioonisagedusi
- Modulatsioonisagedused = laagri rikkesagedused
Ümbriku spektrite lugemine
Tervislik laager
- Madal üldine ümbriku tase
- Tasane või õrnalt kalduv spekter
- Puuduvad selged tipud
- Müra piir instrumendi tundlikkuse tasemel või sellest madalamal
Defektne laager
- Esmane tipp: Laagri rikkesagedusel (BPFO, BPFI, BSF või FTF)
- Harmoonilised: 2×, 3×, 4× rikkesagedusest defekti süvenedes
- Külgribad: Rikkesagedus puuri juures (FTF) või töökiiruse (1×) vahekaugus
- Kõrgendatud korrus: Üldine müratase tõuseb laagri kulumisega
Raskusastme näitajad
- Tipp-amplituud: Suurem amplituud = tõsisem defekt
- Harmooniliste arv: Rohkem harmoonilisi = ulatuslikum kahju
- Külgriba keerukus: Ulatuslikud külgribad viitavad modulatsioonile, sageli raskusastmele
- Müra põranda tõus: Kõrgendatud põrand viitab laialdasele pinna halvenemisele
Eelised tavalise FFT ees
Varajane avastamine
- Tuvastab laagridefektid 6–18 kuud varem kui tavaline FFT
- Tundlik kiirusspektris nähtamatute mikrokildude suhtes
- Annab hoolduse planeerimiseks maksimaalse ettevalmistusaja
Selged veaallkirjad
- Laagrivigade sagedused on silmapaistvad ja kergesti tuvastatavad
- Vähem tasakaalustamatusest ja joondusveast tingitud häireid (välja filtreeritud)
- Külgribade mustrid on selgelt nähtavad
- Diagnostiline selgus on parem kui standardspektril
Madala energiatarbega sündmuste tuvastamine
- Väikesed laagrilöögid tekitavad tavalises FFT-s vähe energiat
- Kuid ergastavad kõrgsageduslikke resonantse tõhusalt
- Ümbriku analüüs võimendab neid nõrku diagnostilisi signaale
Tõlgendamise juhised
Vea tuvastamine
- Arvutage laagrisagedused: BPFO, BPFI, BSF, FTF paigaldatud laagri jaoks
- Otsingu ümbriku spekter: Otsige arvutatud sagedustel esinevaid tippe (tolerants ±5%)
- Mängu tipphetk: Milline arvutatud sagedus vastab vaadeldud tipule?
- Harmooniliste abil kontrollimine: Kontrollige 2×, 3× harmoonilisi
- Kontrollige külgribasid: Külgribade vahe annab täiendava kinnituse
- Diagnoos: Tipp BPFO juures = välimine ratas; BPFI = sisemine ratas; BSF = veerev element; FTF = puur
Raskusastme hindamine
- Algusaeg (0,5–1 g ümbris): Väike tipp, harmoonilisteta, jälgige igakuiselt
- Varajane (1–3 g): Selge tipp, 1-2 harmoonilist, jälgige iganädalaselt, planeerige vahetuskuud
- Mõõdukas (3–10 g): Tugev tipp, mitu harmoonilist, külgribad, plaani asendamise nädalad
- Täiustatud (>10 g): Väga kõrge amplituud, palju harmoonilisi, kõrgendatud põrand, vahetage kiiresti välja
Praktiline rakendus
Rutiinne jälgimine
- Lisage seisundi jälgimise marsruutidesse ümbriku spekter
- Trendi mähise amplituud laagrivea sagedustel
- Varasem tuvastamine kui üldine vibratsioonitrend
- Spetsiifilise vea tuvastamine vs. üldise vibratsiooni suurenemine
Veaotsing
- Kui üldine vibratsioon on kõrgenenud, kuid standardne FFT on ebaselge
- Kahtlustatavad laagriprobleemid
- Laagri vahetamise vajaduse kontrollimine
- Mitme laagriga masina laagri tuvastamine
Seos ümbriku analüüsiga
- Ümbriku analüüs: Täielik protsess (filtreerimine + demoduleerimine + FFT)
- Ümbriku spekter: Saadud sagedusdiagramm ümbriku analüüsist
- Ümbriku signaal: Ajadomeenis demoduleeritud signaal (vaheetapp)
- Tingimused: Kasutatakse sageli vaheldumisi, kuid tehniliselt on väljundiks ümbrikspekter
Ümbrikuspekter on vibratsioonianalüüsis laagridefektide tuvastamise kuldstandard. Selle võime paljastada laagririkete sagedusi kuid enne, kui need standardspektrites nähtavaks muutuvad, koos selgete diagnostiliste mustrite ja spetsiifilise rikete tuvastamise võimalusega muudab ümbrikuspektri analüüsi asendamatuks tööriistaks pöörlevate seadmete ennustavates hooldusprogrammides.