הבנת ממוצע סינכרוני
הגדרה: מהו ממוצע סינכרוני?
ממוצע סינכרוני (נקרא גם מיצוע תחום זמן או מיצוע אות) היא טכניקת עיבוד אותות ב vibration analysis שמשפר מחזורי, סינכרוני למהירות רֶטֶט רכיבים תוך דיכוי רעש אקראי ורעידות אסינכרוניות. השיטה פועלת על ידי דגימה חוזרת ונשנית של רעידות לאורך סיבובי ציר רבים (מופעלים על ידי אות טכומטר של פעם בסיבוב), ולאחר מכן מיצוע נקודות מתאימות בכל סיבוב. רכיבים מחזוריים שחוזרים על עצמם באופן זהה בכל סיבוב מתחזקים באמצעות מיצוע, בעוד שרעש אקראי ורכיבים לא סינכרוניים מבטלים זה את זה, ומשפרים באופן דרמטי את יחס אות לרעש.
מיצוע סינכרוני יעיל במיוחד לאבחון בעיות בהילוכים (בידוד מאפייני רשת של הילוכים בודדים) ויכול לחשוף דפוסים מחזוריים עדינים הקבורים ברעש שהיו בלתי נראים בשיטות סטנדרטיות. צורות גל בזמן אוֹ ספקטרום FFT.
כיצד פועל ממוצע סינכרוני
The Process
- אות טריגר: דופק של פעם אחת לכל סיבוב מ טכומטר אוֹ מפתח-פאזור מגדיר את תחילת כל מהפכה
- פילוח נתונים: אות רטט מחולק למקטעים באורך שווה, אחד לכל סיבוב
- Alignment: כל הקטעים מיושרים לפעימה מפעילה (אותה נקודת התחלה)
- ממוצע נקודה אחר נקודה: נקודות מקבילות בכל מקטע ממוצעות יחד
- תוֹצָאָה: צורת גל ממוצעת יחידה המייצגת סיבוב אחד
- Noise Reduction: רכיבים אקראיים מבטלים; רכיבים מחזוריים מחזקים
בסיס מתמטי
- אותות מחזוריים מסכמים באופן קוהרנטי (מוסיפים בפאזה)
- רעש אקראי מסתכם בצורה לא קוהרנטית (מבטל סטטיסטית)
- שיפור יחס אות לרעש ∝ √N, כאשר N = מספר הממוצעים
- דוגמה: 100 ממוצעים משפרים את יחס האות לרעש (SNR) ב-10× (20 dB)
יישומים
1. אבחון תיבת הילוכים
היישום הנפוץ והחזק ביותר:
בידוד רשת הילוכים
- ממוצע סינכרוני עם הציוד הרצוי
- משפר את דפוס הרשת של הציוד הזה
- מדכא גלגלי שיניים ומיסבים אחרים
- חושף פגמים בודדים בשיניים
ניתוח שן אחר שן
- צורת הגל הממוצעת מראה בבירור כל חיבור שן
- שן פגועה נראית כסטייה בתבנית
- יכול לזהות איזו שן ספציפית פגועה
- הערכת חומרה מגודל החריגה
2. שיפור ניתוח מיסבים
- ממוצע על פני תקופת הגזע החיצוני עבור בידוד פגם בגזע החיצוני
- משפר את ההשפעות התקופתיות כתוצאה מפגמי מיסב
- מפחית מיסוך ממקורות רטט אחרים
- שימושי במיוחד בסביבות רועשות
3. רטט פיתולי
- שיפור רכיבי פיתול סינכרוניים עם סיבוב
- לדכא רעידות רוחביות ורעש
- לחשוף תהודות פיתוליות ועירור
4. איזון
- לְשַׁפֵּר מִשׂרַעַת and שָׁלָב דיוק המדידה
- במיוחד בסביבות רועשות
- אמין יותר influence coefficient נְחִישׁוּת
יתרונות
הפחתת רעש
- שיפור דרמטי ביחס אות לרעש
- יכול לחלץ אותות הקבורים 20-30 dB מתחת לרעש
- מאפשר מדידות בסביבות קשות
בידוד תקלות
- מפריד את החתימה של רכיב אחד מאחרים
- דוגמה: בידוד רשת הגלגלים מרשת גלגלי השיניים בתיבת ההילוכים
- מזהה איזה רכיב פגום
רזולוציה משופרת
- חושף דפוסים ופגמים עדינים
- מציג פרטים מוסווים באות הגולמי
- מאפשר גילוי מוקדם של תקלות
דרישות ומגבלות
דרישות
- Tachometer: הדק אמין של פעם בכל סיבוב חיוני
- מהירות קבועה: המהירות חייבת להיות קבועה יחסית (±1-2%)
- ממוצעים מספיקים: בדרך כלל 50-200 סיבובים לקבלת תוצאות טובות
- אות מחזורי: משפר רק רכיבים מחזוריים באמת
מגבלות
- מדכא תקלות לא סינכרוניות: פגמים אקראיים, רוב תקלות המיסב מופחתות
- וריאציות מהירות: שינויי מהירות במהלך מיצוע תוצאות טשטוש
- זמן נדרש: חייב לאסוף נתונים לאורך סיבובים רבים
- לא בזמן אמת: נדרש עיבוד לאחר מכן
השוואה עם טכניקות אחרות
ממוצע סינכרוני לעומת ממוצע ליניארי
- סינכרוני: ממוצעים בתחום הזמן, סינכרוניים עם סיבוב, משפרים את המחזוריות
- ליניארי: ממוצע ספקטרום FFT, מפחית וריאציה אקראית בכל התדרים
- מקרי שימוש: סינכרוני עבור גלגלי שיניים; ליניארי להחלקת ספקטרום כללית
ממוצע סינכרוני לעומת ניתוח מעטפת
- ממוצע סינכרוני: תחום הזמן, משפר דפוסים מחזוריים
- ניתוח מעטפה: תחום התדר, מזהה פגיעות חוזרות ונשנות
- מַשׁלִים: ניתן לשלב את שניהם לניתוח מקיף
יישום מעשי
התקנה
- התקן טכומטר עם פולס ברור של פעם אחת לכל סיבוב
- מספר ממוצעים מוגדר (50-200 טיפוסי)
- הגדר את אורך האות (סיבוב אחד, 10 סיבובים וכו')
- אימות יציבות המהירות
איסוף נתונים
- איסוף נתוני רטט לאורך תקופת ממוצע
- המכשיר מבצע פילוחים ומבצע ממוצעים באופן אוטומטי
- הצגת צורת גל ממוצעת
- לחשב לעתים קרובות FFT של אות ממוצע (ספקטרום משופר)
פֵּשֶׁר
- בדיקת צורת גל ממוצעת עבור דפוסים מחזוריים
- חפשו סטיות המצביעות על פגמים
- השוואה לחתימות ידועות כתקינות
- כימות חומרת הפגם ממשרעת הסטייה
וריאציות מתקדמות
ממוצע סינכרוני-גלגלי שיניים
- טריגר מהגלגל הרצוי (לא מהציר)
- מציג דפוס רשת עבור הציוד הספציפי הזה
- דורש מקודד או טכומטר רב-פעימות
ממוצע רב-סדרי
- ממוצע הזמנות מרובות בו זמנית
- הפרד רכיבים של 1×, 2×, 3×
- מספק תוכן מקיף להזמנה
אות הפרש
- הפחתת אות ממוצעת מאות גולמי
- שאריות מציגות מה הוסר (רכיבים אסינכרוניים)
- שימושי לזיהוי פגמי מיסב לאחר הסרת רשת גלגלי שיניים
מיצוע סינכרוני הוא טכניקת עיבוד אותות מתוחכמת המשפרת באופן דרמטי את הנראות של דפוסי רטט מחזוריים, סינכרוניים למהירות, תוך דיכוי רעש ורכיבים אסינכרוניים. שליטה ביצוע סינכרוני מאפשרת אבחון מתקדם של תיבות הילוכים, זיהוי מוקדם של פגמים בסביבות רועשות ובידוד של חתימות רכיבים ספציפיות במכונות מורכבות.
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 