Aja lainekuju: vibratsioonianalüüsi alus

Definitsioon: Mis on aja lainekuju?

The aja lainekuju (tuntud ka kui ajadomeeni signaal) on töötlemata signaal vibratsiooniandurist, näiteks kiirendusmõõturist või lähedusandurist. See on graafik, mis joonistab vibratsiooni hetkelise amplituudi vertikaalteljel (Y) horisontaalteljel (X) aja suhtes. See on masina füüsilise edasi-tagasi liikumise otsene esitus anduri asukohas lühikese aja jooksul.

Aja lainekuju roll diagnostikas

Samal ajal kui sagedusspekter (FFT) on peamine tööriist enamiku püsiseisundis olevate masinate rikete diagnoosimiseks, ajaline lainekuju on asendamatu ja täiendav tööriist. FFT arvutab sageduse sisu *keskmistatuna* valimi aja jooksul. Seda tehes võib see mõnikord varjata lühiajalisi, mööduvaid või mitteperioodilisi sündmusi. Ajaline lainekuju näitab aga täpselt, mis hetkest hetkesse juhtus, mistõttu on see parem järgmiste sündmuste analüüsimiseks:

• Impulsiivsed sündmused: See näitab selgelt teravaid lööke, mis on sageli esimene märk laagri- või hammasratta defektidest.
• Modulatsioon ja rütmid: Klassikaline tõusu-languse muster peksmine on kõige selgemini nähtav ajalainekujul.
• Mööduvad sündmused: See suudab jäädvustada juhuslikke, ühekordseid sündmusi, mis FFT-s keskmistatakse.
• Signaali kärpimine: See näitab kohe, kas anduri signaal on ületanud analüsaatori sisendvahemikku, mis muudaks FFT kehtetuks.
• Hõõrumised: Rootori hõõrdumisest tulenevad teravad, moonutatud signaalid on lainekujus sageli kõige ilmsemad.

Oskuslik analüütik vaatab alati üle nii spektri kui ka ajalainekuju, et saada täielik ülevaade masina seisukorrast.

Kuidas analüüsida aja lainekuju

Aja lainekuju analüüsimine hõlmab selle kuju ja peamiste omaduste uurimist.

1. Tipp-amplituud

Lainekuju maksimaalne amplituud (tipp) on sündmuse maksimaalse jõu või pinge otsene mõõt. Kõrge tipp-amplituud muidu madala energiaga signaalis on tugev näitaja löökidest.

2. Üldine kuju

Tervislikul ja hästi tasakaalustatud masinal on töökiiruse sagedusel sageli puhas, sinusoidaalne lainekuju. Sellise kujuga moonutused viitavad muude sageduste või jõudude olemasolule. Näiteks „lame“ või „kärpitud“ välimus on klassikaline märk mehaanilisest lõtvusest, kus komponendi liikumist piiratakse.

3. Korduvad mustrid ja perioodilisus

Kursorite graafikule paigutamisega saab analüütik mõõta korduvate sündmuste vahelist aega.

• Suurte piikide vahelise aja mõõtmine annab periood põhivõnkumisest, mille sageduse leidmiseks saab seda inverteerida (sagedus = 1 / periood).
• Väiksemate, korduvate, põhilainekujul "sõivate" löökide otsimine aitab kindlaks teha laagrite või hammasrataste rikete täpse sageduse.

4. Statistilised parameetrid

Aja lainekuju põhjal arvutatud statistilised väärtused on võimsad diagnostilised näitajad:

• RMS (ruutkeskmine): Mõõdab signaali üldist energiasisaldust.
• Haripunkti tegur: Tippamplituudi ja RMS-väärtuse suhe. Kõrge amplituuditegur (>>3) näitab tugeva löögi olemasolu.
• Kurtosis: Signaali "tipptaseme" mõõt. Kõrge ekstsessväärtus on väga tundlik laagrite varajase staadiumi rikete suhtes.

Lainekuju vs spekter: partnerlus

Ajaline lainekuju ja sagedusspekter on samade andmete kaks erinevat vaadet ja need toimivad kõige paremini koos:

• The spekter sobib suurepäraselt mitme, lähestikku paikneva püsiseisundi sageduse eraldamiseks.
• The lainekuju paistab silma mõjude tegeliku ulatuse ja mittestatsionaarsete sündmuste olemuse näitamisel.

Näiteks võib spekter küll näidata kõrgenenud mürataset, kuid lainekuju näitab, et põhjuseks on areneva laagrivea madala amplituudiga korduvate löökide seeria.

← Tagasi põhiindeksi juurde