درک طیف پوششی
تعریف: طیف پوششی چیست؟
طیف پوششی فرکانس است طیف به دست آمده با محاسبه فورفورتو از سیگنال پوششی (دمدوله شده با دامنه) از تحلیل پوششی. این روش، نرخ تکرار ضربات یا مدولاسیون‌ها را در ارتعاشات فرکانس بالا آشکار می‌کند و آن را به قدرتمندترین تکنیک برای تشخیص تبدیل می‌کند. عیوب یاتاقان‌های غلتشی. در حالی که FFT استاندارد فرکانس‌های حامل (رزونانس‌های تحریک‌شده توسط ضربه‌ها) را نشان می‌دهد، طیف پوششی فرکانس‌های مدولاسیون (نرخ وقوع ضربه‌ها) را نشان می‌دهد که مستقیماً با فرکانس‌های خطای یاتاقان مانند BPFO، BPFI، BSF و FTF.
طیف پوش برای تشخیص، همان کاری را انجام می‌دهد که تبدیل فوریه سریع استاندارد (FFT) برای تشخیص انجام می‌دهد. عدم تعادل and ناهم‌ترازی تشخیص - ابزار تشخیصی اولیه که با استخراج فرکانس‌های تشخیصی از “نویز” فرکانس بالا که FFT استاندارد نمی‌تواند به طور موثر تجزیه و تحلیل کند، تشخیص زودهنگام خطا را ممکن می‌سازد.
چگونه طیف پوششی تولید می‌شود؟
فرآیند تحلیل پوششی
- فیلتر میان‌گذر: فیلتر خام لرزش سیگنال به باند فرکانس بالا (مثلاً ۱-۱۰ کیلوهرتز)
- تشخیص پوشش (دمدولاسیون): استخراج پوشش دامنه سیگنال فیلتر شده
- فیلتر پایین گذر: پاکت را صاف کنید (حامل باقیمانده را بردارید)
- فوروارد سریع: محاسبه طیف فرکانسی سیگنال پوششی
- نتیجه: طیف پوششی که نرخ تکرار ضربه را نشان می‌دهد
پاکت نامه نشان دهنده چیست؟
- ارتعاش فرکانس بالا (حامل) مدوله شده توسط ضربه‌های یاتاقان (مدولاسیون)
- مدولاسیون عصاره‌های پاکت (الگوی ضربه تکراری)
- تبدیل فوریه سریع پوش، فرکانس‌های مدولاسیون را نشان می‌دهد
- فرکانس‌های مدولاسیون = فرکانس‌های خطای یاتاقان
طیف‌های پوششی خواندنی
بلبرینگ سالم
- سطح کلی پوشش پایین
- طیف مسطح یا با شیب ملایم
- بدون قله‌های مشخص
- سطح نویز در حد یا پایین‌تر از حساسیت دستگاه
بلبرینگ معیوب
- پیک اولیه: در فرکانس خطای یاتاقان (BPFO، BPFI، BSF یا FTF)
- هارمونیک‌ها: ۲×، ۳×، ۴× افزایش فرکانس خطا با بدتر شدن نقص
- باندهای کناری: فاصله‌گذاری حول فرکانس خطا در قفس (FTF) یا سرعت کارکرد (1×)
- طبقه مرتفع: با فرسودگی یاتاقان، سطح کلی نویز افزایش می‌یابد
شاخص‌های شدت
- دامنه اوج: دامنه بالاتر = نقص شدیدتر
- تعداد هارمونیک‌ها: هارمونیک‌های بیشتر = آسیب پیشرفته‌تر
- پیچیدگی باند جانبی: باندهای جانبی گسترده نشان دهنده مدولاسیون، اغلب شدت آن است
- افزایش سطح نویز: کف مرتفع نشان دهنده تخریب گسترده سطح است
مزایا نسبت به FFT استاندارد
تشخیص زودهنگام
- عیوب یاتاقان را ۶ تا ۱۸ ماه زودتر از FFT استاندارد تشخیص می‌دهد
- حساس به ریز-پوسته‌های نامرئی در طیف سرعت
- حداکثر زمان لازم برای برنامه‌ریزی تعمیر و نگهداری را فراهم می‌کند
پاک کردن امضاهای خطا
- فرکانس‌های خطای یاتاقان برجسته و آسان برای شناسایی
- تداخل کمتر ناشی از عدم تعادل، ناهم‌ترازی (فیلتر شده)
- الگوهای نوار کناری به وضوح قابل مشاهده هستند
- وضوح تشخیصی برتر از طیف استاندارد
تشخیص رویداد کم‌انرژی
- برخوردهای کوچک یاتاقان، انرژی کمی در FFT استاندارد ایجاد می‌کنند.
- اما رزونانس‌های فرکانس بالا را به طور مؤثر تحریک کنید
- تحلیل پوششی این سیگنال‌های تشخیصی ضعیف را تقویت می‌کند
دستورالعمل‌های تفسیر
شناسایی خطا
- محاسبه فرکانس‌های یاتاقان: BPFO، BPFI، BSF، FTF برای یاتاقان نصب شده
- طیف پوشش جستجو: به دنبال پیک‌ها در فرکانس‌های محاسبه‌شده باشید (با تلرانس ±5%)
- اوج مسابقه: کدام فرکانس محاسبه شده با پیک مشاهده شده مطابقت دارد؟
- با هارمونیک‌ها تأیید کنید: هارمونیک‌های ۲× و ۳× را بررسی کنید
- بررسی باندهای جانبی: فاصله‌گذاری کناری، تأیید بیشتری را فراهم می‌کند
- تشخیص: پیک در BPFO = حلقه بیرونی؛ BPFI = حلقه داخلی؛ BSF = عنصر غلتنده؛ FTF = قفس
ارزیابی شدت
- آغازین (پاکت ۰.۵-۱ گرمی): پیک کوچک، بدون هارمونیک، نظارت ماهانه
- زودرس (۱-۳ گرم): پیک پاک، ۱-۲ هارمونیک، نظارت هفتگی، برنامه‌ریزی برای ماه‌های جایگزینی
- متوسط (۳-۱۰ گرم): پیک قوی، هارمونیک‌های چندگانه، باندهای جانبی، هفته‌های جایگزینی طرح
- پیشرفته (بیش از ۱۰ گرم): دامنه بسیار بالا، هارمونیک‌های زیاد، طبقه بالا، فوراً تعویض شود
کاربرد عملی
نظارت روتین
- طیف پوششی را در مسیرهای پایش وضعیت لحاظ کنید
- دامنه پوشش روند در فرکانس‌های خطای یاتاقان
- تشخیص زودتر از روند کلی ارتعاش
- شناسایی خطای خاص در مقابل افزایش کلی ارتعاش
عیب‌یابی
- وقتی ارتعاش کلی بالا می‌رود اما FFT استاندارد نامشخص است
- مشکلات مشکوک به بلبرینگ
- تأیید لزوم تعویض بلبرینگ
- شناسایی بلبرینگ در دستگاه چند بلبرینگه
ارتباط با تحلیل پوششی
- تحلیل پوششی: فرآیند کامل (فیلتر کردن + دمدولاسیون + تبدیل فوریه سریع)
- طیف پوششی: نمودار فرکانس حاصل از تحلیل پوششی
- سیگنال پاکت: سیگنال دمدوله شده در حوزه زمان (مرحله میانی)
- شرایط: اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شوند اما از نظر فنی، طیف پوششی، طیف خروجی است.
طیف پوششی، استاندارد طلایی برای تشخیص عیب یاتاقان در آنالیز ارتعاشات است. توانایی آن در آشکارسازی فرکانس‌های عیب یاتاقان ماه‌ها قبل از قابل مشاهده شدن در طیف‌های استاندارد، همراه با الگوهای تشخیصی واضح و قابلیت شناسایی عیب خاص، آنالیز طیف پوششی را به ابزاری ضروری در برنامه‌های تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده برای تجهیزات دوار تبدیل می‌کند.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 