रेलवे लोकोमोटिव घटकों का कंपन निदान: मरम्मत इंजीनियरों के लिए एक व्यापक गाइड

2.3.1.1. कंपन के मूल सिद्धांत: घूर्णनशील उपकरणों में दोलनी बल और कंपन

यांत्रिक कंपन के मूल सिद्धांत

यांत्रिक कंपन यांत्रिक प्रणालियों की उनके संतुलन स्थितियों के आसपास दोलनशील गति को दर्शाता है। लोकोमोटिव घटकों के साथ काम करने वाले इंजीनियरों को यह समझना चाहिए कि कंपन तीन मूलभूत मापदंडों में प्रकट होता है: विस्थापन, वेग और त्वरण। प्रत्येक पैरामीटर उपकरण की स्थिति और परिचालन विशेषताओं में अद्वितीय अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

कंपन विस्थापन किसी घटक की वास्तविक भौतिक गति को उसकी विश्राम स्थिति से मापता है। यह पैरामीटर विशेष रूप से घूर्णन मशीनरी असंतुलन और नींव के मुद्दों में पाए जाने वाले कम आवृत्ति कंपन का विश्लेषण करने के लिए मूल्यवान साबित होता है। विस्थापन आयाम सीधे असर सतहों और युग्मन घटकों में पहनने के पैटर्न के साथ सहसंबंधित होता है।

कंपन वेग समय के साथ विस्थापन के परिवर्तन की दर को दर्शाता है। यह पैरामीटर व्यापक आवृत्ति रेंज में यांत्रिक दोषों के प्रति असाधारण संवेदनशीलता प्रदर्शित करता है, जिससे यह औद्योगिक कंपन निगरानी में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला पैरामीटर बन जाता है। वेग माप गियरबॉक्स, मोटर बियरिंग और युग्मन प्रणालियों में विकसित होने वाले दोषों का प्रभावी ढंग से पता लगाता है, इससे पहले कि वे महत्वपूर्ण चरणों तक पहुँचें।

कंपन त्वरण समय के साथ वेग में परिवर्तन की दर को मापता है। उच्च आवृत्ति त्वरण माप प्रारंभिक चरण के असर दोषों, गियर दांत क्षति और प्रभाव-संबंधी घटनाओं का पता लगाने में उत्कृष्ट है। उच्च गति सहायक मशीनों की निगरानी और शॉक-प्रकार के भार का पता लगाने के दौरान त्वरण पैरामीटर तेजी से महत्वपूर्ण हो जाता है।

अवधि और आवृत्ति विशेषताएँ

अवधि (T) एक पूर्ण दोलन चक्र के लिए आवश्यक समय को दर्शाती है, जबकि आवृत्ति (f) प्रति इकाई समय में होने वाले चक्रों की संख्या को दर्शाती है। ये पैरामीटर लोकोमोटिव डायग्नोस्टिक्स में उपयोग की जाने वाली सभी कंपन विश्लेषण तकनीकों के लिए आधार स्थापित करते हैं।

रेलवे लोकोमोटिव घटक विभिन्न आवृत्ति श्रेणियों में काम करते हैं। व्हीलसेट रोटेशनल आवृत्तियाँ सामान्य संचालन के दौरान आम तौर पर 5-50 हर्ट्ज़ तक होती हैं, जबकि गियर मेष आवृत्तियाँ गियर अनुपात और घूर्णन गति के आधार पर 200-2000 हर्ट्ज़ तक होती हैं। बियरिंग दोष आवृत्तियाँ अक्सर 500-5000 हर्ट्ज़ रेंज में प्रकट होती हैं, जिसके लिए विशेष माप तकनीकों और विश्लेषण विधियों की आवश्यकता होती है।

निरपेक्ष और सापेक्ष कंपन माप

निरपेक्ष कंपन माप कंपन आयाम को एक निश्चित समन्वय प्रणाली, आमतौर पर जमीन या जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम के लिए संदर्भित करते हैं। भूकंपीय एक्सेलेरोमीटर और वेग ट्रांसड्यूसर आंतरिक जड़त्वीय द्रव्यमान का उपयोग करके निरपेक्ष माप प्रदान करते हैं जो सेंसर आवास के मॉनिटर किए गए घटक के साथ चलते समय स्थिर रहते हैं।

सापेक्ष कंपन माप एक घटक के कंपन की तुलना दूसरे गतिशील घटक से करते हैं। बियरिंग हाउसिंग पर लगे निकटता जांच बियरिंग के सापेक्ष शाफ्ट कंपन को मापते हैं, जो रोटर की गतिशीलता, तापीय वृद्धि और बियरिंग क्लीयरेंस परिवर्तनों के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करते हैं।

लोकोमोटिव अनुप्रयोगों में, इंजीनियर आमतौर पर अधिकांश निदान प्रक्रियाओं के लिए निरपेक्ष माप का उपयोग करते हैं क्योंकि वे घटक गति के बारे में व्यापक जानकारी प्रदान करते हैं और यांत्रिक और संरचनात्मक दोनों मुद्दों का पता लगा सकते हैं। सापेक्ष माप बड़ी घूर्णन मशीनों का विश्लेषण करते समय आवश्यक हो जाते हैं जहां बीयरिंग के सापेक्ष शाफ्ट गति आंतरिक निकासी समस्याओं या रोटर अस्थिरता को इंगित करती है।

रेखीय और लघुगणकीय माप इकाइयाँ

रैखिक माप इकाइयाँ कंपन आयामों को प्रत्यक्ष भौतिक मात्राओं में व्यक्त करती हैं जैसे विस्थापन के लिए मिलीमीटर (मिमी), वेग के लिए मिलीमीटर प्रति सेकंड (मिमी/सेकेंड) और त्वरण के लिए मीटर प्रति सेकंड वर्ग (मी/सेकेंड²)। ये इकाइयाँ भौतिक घटनाओं के साथ सीधे सहसंबंध की सुविधा प्रदान करती हैं और कंपन की गंभीरता की सहज समझ प्रदान करती हैं।

लघुगणक इकाइयाँ, विशेष रूप से डेसिबल (dB), व्यापक गतिशील श्रेणियों को प्रबंधनीय पैमानों में संपीड़ित करती हैं। डेसिबल पैमाना ब्रॉडबैंड कंपन स्पेक्ट्रा का विश्लेषण करते समय विशेष रूप से मूल्यवान साबित होता है जहाँ आयाम भिन्नताएँ परिमाण के कई क्रमों में फैली होती हैं। कई आधुनिक कंपन विश्लेषक विभिन्न विश्लेषण आवश्यकताओं को समायोजित करने के लिए रैखिक और लघुगणक दोनों प्रदर्शन विकल्प प्रदान करते हैं।

अंतर्राष्ट्रीय मानक और नियामक ढांचा

अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन (ISO) कंपन मापन और विश्लेषण के लिए विश्व स्तर पर मान्यता प्राप्त मानक स्थापित करता है। ISO 10816 श्रृंखला विभिन्न मशीन वर्गों के लिए कंपन की गंभीरता के मानदंड को परिभाषित करती है, जबकि ISO 13373 स्थिति निगरानी और निदान प्रक्रियाओं को संबोधित करता है।

रेलवे अनुप्रयोगों के लिए, इंजीनियरों को विशिष्ट परिचालन वातावरण को संबोधित करने वाले विशिष्ट मानकों पर विचार करना चाहिए। ISO 14837-1 रेलवे प्रणालियों के लिए भूमि-जनित कंपन दिशानिर्देश प्रदान करता है, जबकि EN 15313 कंपन विचारों के साथ व्हीलसेट और बोगी फ्रेम डिज़ाइन के लिए रेलवे अनुप्रयोग विनिर्देश स्थापित करता है।

रूसी GOST मानक क्षेत्र-विशिष्ट प्रावधानों के साथ अंतर्राष्ट्रीय आवश्यकताओं के पूरक हैं। GOST 25275 घूर्णन मशीनरी के लिए कंपन माप प्रक्रियाओं को परिभाषित करता है, जबकि GOST R 52161 रेलवे रोलिंग स्टॉक कंपन परीक्षण आवश्यकताओं को संबोधित करता है।

कंपन संकेत वर्गीकरण

आवधिक कंपन नियमित समय अंतराल पर समान पैटर्न दोहराता है। घूर्णनशील मशीनरी मुख्य रूप से घूर्णन गति, गियर मेष आवृत्तियों और असर तत्व मार्गों से संबंधित आवधिक कंपन संकेत उत्पन्न करती है। ये पूर्वानुमानित पैटर्न सटीक दोष पहचान और गंभीरता का आकलन करने में सक्षम बनाते हैं।

यादृच्छिक कंपन नियतात्मक विशेषताओं के बजाय सांख्यिकीय विशेषताओं को प्रदर्शित करता है। घर्षण-प्रेरित कंपन, अशांत प्रवाह शोर, और सड़क/रेल संपर्क यादृच्छिक कंपन घटक उत्पन्न करते हैं जिनकी उचित व्याख्या के लिए सांख्यिकीय विश्लेषण तकनीकों की आवश्यकता होती है।

क्षणिक कंपन परिमित अवधि के साथ अलग-अलग घटनाओं के रूप में होता है। प्रभाव भार, गियर टूथ एंगेजमेंट, और बेयरिंग तत्व स्ट्राइक क्षणिक कंपन संकेत उत्पन्न करते हैं जो समय-समकालिक औसत और लिफ़ाफ़ा विश्लेषण जैसी विशेष विश्लेषण तकनीकों की मांग करते हैं।

कंपन आयाम विवरणक

कंपन संकेतों को प्रभावी ढंग से चिह्नित करने के लिए इंजीनियर विभिन्न आयाम वर्णनकर्ताओं का उपयोग करते हैं। प्रत्येक वर्णनकर्ता कंपन विशेषताओं और दोष विकास पैटर्न में अद्वितीय अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

शिखर आयाम माप अवधि के दौरान होने वाले अधिकतम तात्कालिक मूल्य को दर्शाता है। यह पैरामीटर प्रभावी रूप से प्रभाव-प्रकार की घटनाओं और शॉक लोड की पहचान करता है, लेकिन निरंतर कंपन स्तरों का सटीक रूप से प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता है।

मूल माध्य वर्ग (आरएमएस) आयाम कंपन संकेत की प्रभावी ऊर्जा सामग्री प्रदान करता है। आरएमएस मान मशीन के घिसाव दर और ऊर्जा अपव्यय के साथ अच्छी तरह से सहसंबंधित होते हैं, जिससे यह पैरामीटर प्रवृत्ति विश्लेषण और गंभीरता मूल्यांकन के लिए आदर्श बन जाता है।

औसत आयाम माप अवधि में निरपेक्ष आयाम मानों के अंकगणितीय माध्य को दर्शाता है। यह पैरामीटर सतह की फिनिश और घिसाव की विशेषताओं के साथ अच्छा सहसंबंध प्रदान करता है, लेकिन आंतरायिक दोष संकेतों को कम करके आंका जा सकता है।

पीक-टू-पीक आयाम अधिकतम सकारात्मक और नकारात्मक आयाम मानों के बीच कुल भ्रमण को मापता है। यह पैरामीटर निकासी से संबंधित समस्याओं का आकलन करने और यांत्रिक ढीलेपन की पहचान करने के लिए मूल्यवान साबित होता है।

शिखा कारक शिखर आयाम और आरएमएस आयाम के अनुपात को दर्शाता है, जो सिग्नल विशेषताओं में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। कम शिखर कारक (1.4-2.0) मुख्य रूप से साइनसोइडल कंपन को इंगित करते हैं, जबकि उच्च शिखर कारक (>4.0) विकासशील असर दोषों की विशेषता वाले आवेगपूर्ण या शॉक-प्रकार के व्यवहार का सुझाव देते हैं।

कंपन सेंसर प्रौद्योगिकियां और स्थापना विधियां

एक्सेलेरोमीटर लोकोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए सबसे बहुमुखी कंपन सेंसर का प्रतिनिधित्व करते हैं। पीजोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर लागू त्वरण के अनुपात में विद्युत आवेश उत्पन्न करते हैं, जो न्यूनतम चरण विरूपण के साथ 2 हर्ट्ज से 10 किलोहर्ट्ज तक उत्कृष्ट आवृत्ति प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं। ये सेंसर उच्च संवेदनशीलता और कम शोर विशेषताओं को बनाए रखते हुए कठोर रेलवे वातावरण में असाधारण स्थायित्व प्रदर्शित करते हैं।

वेलोसिटी ट्रांसड्यूसर कंपन वेग के समानुपातिक वोल्टेज सिग्नल उत्पन्न करने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण सिद्धांतों का उपयोग करते हैं। ये सेंसर कम आवृत्ति अनुप्रयोगों (0.5-1000 हर्ट्ज) में उत्कृष्ट हैं और मशीनरी निगरानी अनुप्रयोगों के लिए बेहतर सिग्नल-टू-शोर अनुपात प्रदान करते हैं। हालाँकि, उनका बड़ा आकार और तापमान संवेदनशीलता कॉम्पैक्ट लोकोमोटिव घटकों पर स्थापना विकल्पों को सीमित कर सकती है।

निकटता जांच सेंसर और लक्ष्य सतह के बीच सापेक्ष विस्थापन को मापने के लिए एडी करंट सिद्धांतों का उपयोग करती है। ये सेंसर शाफ्ट कंपन निगरानी और बियरिंग क्लीयरेंस मूल्यांकन के लिए अमूल्य साबित होते हैं, लेकिन सावधानीपूर्वक स्थापना और अंशांकन प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

उचित सेंसर स्थापना माप सटीकता और विश्वसनीयता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। अनुनाद प्रभाव और सिग्नल विरूपण से बचने के लिए इंजीनियरों को सेंसर और निगरानी घटक के बीच कठोर यांत्रिक युग्मन सुनिश्चित करना चाहिए। थ्रेडेड स्टड स्थायी स्थापनाओं के लिए इष्टतम माउंटिंग प्रदान करते हैं, जबकि चुंबकीय आधार फेरोमैग्नेटिक सतहों पर आवधिक माप के लिए सुविधा प्रदान करते हैं।

घूर्णन उपकरण कंपन की उत्पत्ति

यांत्रिक कंपन स्रोत द्रव्यमान असंतुलन, मिसअलाइनमेंट, ढीलापन और घिसाव से उत्पन्न होते हैं। असंतुलित घूर्णन घटक घूर्णन गति के वर्ग के अनुपात में केन्द्रापसारक बल उत्पन्न करते हैं, जिससे घूर्णन आवृत्ति और उसके हार्मोनिक्स पर कंपन पैदा होता है। युग्मित शाफ्ट के बीच मिसअलाइनमेंट घूर्णन आवृत्ति और दोगुनी घूर्णन आवृत्ति पर रेडियल और अक्षीय कंपन घटक उत्पन्न करता है।

विद्युतचुंबकीय कंपन स्रोत विद्युत मोटरों में चुंबकीय बल भिन्नताओं से उत्पन्न होते हैं। वायु अंतराल विलक्षणता, रोटर बार दोष, और स्टेटर वाइंडिंग दोष विद्युत चुम्बकीय बल बनाते हैं जो लाइन आवृत्ति और उसके हार्मोनिक्स पर मॉड्यूलेट करते हैं। ये बल जटिल कंपन हस्ताक्षरों का उत्पादन करने के लिए यांत्रिक अनुनादों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं जिसके लिए परिष्कृत विश्लेषण तकनीकों की आवश्यकता होती है।

वायुगतिकीय और जलगतिकीय कंपन स्रोत घूर्णन घटकों के साथ द्रव प्रवाह की अंतःक्रियाओं के परिणामस्वरूप। पंखे के ब्लेड मार्ग, पंप वेन अंतःक्रियाएं, और अशांत प्रवाह पृथक्करण ब्लेड/वेन मार्ग आवृत्तियों और उनके हार्मोनिक्स पर कंपन उत्पन्न करते हैं। ये स्रोत विशेष रूप से सहायक मशीनों में महत्वपूर्ण हो जाते हैं जो महत्वपूर्ण द्रव हैंडलिंग आवश्यकताओं के साथ उच्च गति पर काम करते हैं।

2.3.1.2. लोकोमोटिव सिस्टम: WMB, WGB, AM और ऑसिलेटरी सिस्टम के रूप में उनके घटक

लोकोमोटिव अनुप्रयोगों में घूर्णन उपकरण वर्गीकरण

लोकोमोटिव रोटेटिंग उपकरण में तीन प्राथमिक श्रेणियां शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक में अद्वितीय कंपन विशेषताएँ और निदान चुनौतियाँ हैं। व्हीलसेट-मोटर ब्लॉक (WMB) ट्रैक्शन मोटर्स को सीधे ड्राइव व्हीलसेट के साथ एकीकृत करते हैं, जिससे जटिल गतिशील सिस्टम बनते हैं जो विद्युत और यांत्रिक उत्तेजना बलों दोनों के अधीन होते हैं। व्हीलसेट-गियर ब्लॉक (WGB) मोटर्स और व्हीलसेट के बीच मध्यवर्ती गियर रिडक्शन सिस्टम का उपयोग करते हैं, गियर मेश इंटरैक्शन के माध्यम से अतिरिक्त कंपन स्रोतों को पेश करते हैं। सहायक मशीनों (AM) में कूलिंग पंखे, एयर कंप्रेसर, हाइड्रोलिक पंप और प्राथमिक ट्रैक्शन सिस्टम से स्वतंत्र रूप से संचालित होने वाले अन्य सहायक उपकरण शामिल हैं।

ये यांत्रिक प्रणालियाँ गतिशीलता और कंपन सिद्धांत के मौलिक सिद्धांतों द्वारा नियंत्रित दोलन व्यवहार प्रदर्शित करती हैं। प्रत्येक घटक में द्रव्यमान वितरण, कठोरता विशेषताओं और सीमा स्थितियों द्वारा निर्धारित प्राकृतिक आवृत्तियाँ होती हैं। इन प्राकृतिक आवृत्तियों को समझना अनुनाद स्थितियों से बचने के लिए महत्वपूर्ण हो जाता है जो अत्यधिक कंपन आयामों और त्वरित घटक पहनने का कारण बन सकते हैं।

ऑसिलेटरी सिस्टम वर्गीकरण

मुक्त दोलन यह तब होता है जब सिस्टम निरंतर बाहरी बल के बिना प्रारंभिक गड़बड़ी के बाद प्राकृतिक आवृत्तियों पर कंपन करते हैं। लोकोमोटिव अनुप्रयोगों में, मुक्त दोलन स्टार्टअप और शटडाउन क्षणिक के दौरान प्रकट होते हैं जब घूर्णन गति प्राकृतिक आवृत्तियों से गुजरती है। ये क्षणिक स्थितियाँ सिस्टम की कठोरता और भिगोना विशेषताओं के बारे में मूल्यवान नैदानिक जानकारी प्रदान करती हैं।

बलपूर्वक दोलन यांत्रिक प्रणालियों पर कार्य करने वाले निरंतर आवधिक उत्तेजना बलों के परिणामस्वरूप। घूर्णन असंतुलन, गियर मेष बल और विद्युत चुम्बकीय उत्तेजना घूर्णन गति और सिस्टम ज्यामिति से संबंधित विशिष्ट आवृत्तियों पर मजबूर कंपन पैदा करते हैं। मजबूर कंपन आयाम उत्तेजना आवृत्ति और सिस्टम प्राकृतिक आवृत्तियों के बीच संबंध पर निर्भर करते हैं।

पैरामीट्रिक दोलन जब सिस्टम पैरामीटर समय-समय पर बदलते रहते हैं, तो यह समस्या उत्पन्न होती है। गियर मेश संपर्क में समय-समय पर होने वाली कठोरता, बेयरिंग क्लीयरेंस में बदलाव और चुंबकीय फ्लक्स में उतार-चढ़ाव पैरामीट्रिक उत्तेजना पैदा करते हैं, जो बिना प्रत्यक्ष बल के भी अस्थिर कंपन वृद्धि को जन्म दे सकता है।

स्व-उत्तेजित दोलन (ऑटो-दोलन) जब सिस्टम ऊर्जा अपव्यय तंत्र नकारात्मक हो जाता है, तो बाहरी आवधिक बल के बिना निरंतर कंपन वृद्धि होती है। घर्षण-प्रेरित स्टिक-स्लिप व्यवहार, वायुगतिकीय स्पंदन, और कुछ विद्युत चुम्बकीय अस्थिरताएं स्व-उत्तेजित कंपन पैदा कर सकती हैं, जिन्हें कम करने के लिए सक्रिय नियंत्रण या डिज़ाइन संशोधनों की आवश्यकता होती है।

प्राकृतिक आवृत्ति निर्धारण और अनुनाद परिघटना

प्राकृतिक आवृत्तियाँ बाह्य उत्तेजना से स्वतंत्र यांत्रिक प्रणालियों की अंतर्निहित कंपन विशेषताओं का प्रतिनिधित्व करती हैं। ये आवृत्तियाँ पूरी तरह से सिस्टम द्रव्यमान वितरण और कठोरता गुणों पर निर्भर करती हैं। सरल एकल-डिग्री-ऑफ़-फ़्रीडम सिस्टम के लिए, प्राकृतिक आवृत्ति गणना द्रव्यमान और कठोरता मापदंडों से संबंधित अच्छी तरह से स्थापित फ़ार्मुलों का पालन करती है।

जटिल लोकोमोटिव घटक विभिन्न कंपन मोड के अनुरूप कई प्राकृतिक आवृत्तियों को प्रदर्शित करते हैं। झुकने वाले मोड, मरोड़ मोड और युग्मित मोड प्रत्येक में अलग-अलग आवृत्ति विशेषताएँ और स्थानिक पैटर्न होते हैं। मोडल विश्लेषण तकनीक इंजीनियरों को प्रभावी कंपन नियंत्रण के लिए इन आवृत्तियों और संबंधित मोड आकृतियों की पहचान करने में मदद करती है।

अनुनाद तब होता है जब उत्तेजना आवृत्तियाँ प्राकृतिक आवृत्तियों के साथ मेल खाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप नाटकीय रूप से प्रवर्धित कंपन प्रतिक्रियाएँ होती हैं। प्रवर्धन कारक सिस्टम डंपिंग पर निर्भर करता है, हल्के से नम सिस्टम भारी नम सिस्टम की तुलना में बहुत अधिक अनुनाद शिखर प्रदर्शित करते हैं। इंजीनियरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि परिचालन गति महत्वपूर्ण अनुनाद स्थितियों से बचें या कंपन आयामों को सीमित करने के लिए पर्याप्त डंपिंग प्रदान करें।

अवमंदन तंत्र और उनके प्रभाव

डंपिंग ऊर्जा अपव्यय तंत्र का प्रतिनिधित्व करता है जो कंपन आयाम वृद्धि को सीमित करता है और सिस्टम स्थिरता प्रदान करता है। विभिन्न डंपिंग स्रोत समग्र सिस्टम व्यवहार में योगदान करते हैं, जिसमें सामग्री आंतरिक डंपिंग, घर्षण डंपिंग और स्नेहक और आसपास की हवा से द्रव डंपिंग शामिल है।

चक्रीय तनाव लोडिंग के दौरान घटक सामग्रियों के भीतर आंतरिक घर्षण से सामग्री अवमंदन उत्पन्न होता है। यह अवमंदन तंत्र आधुनिक लोकोमोटिव निर्माण में उपयोग किए जाने वाले कच्चे लोहे के घटकों, रबर माउंटिंग तत्वों और मिश्रित सामग्रियों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण साबित होता है।

घर्षण अवमंदन घटकों के बीच इंटरफेस सतहों पर होता है, जिसमें असर वाली सतहें, बोल्ट वाले जोड़ और सिकुड़न-फिट असेंबली शामिल हैं। जबकि घर्षण अवमंदन लाभकारी कंपन नियंत्रण प्रदान कर सकता है, यह अलग-अलग लोड स्थितियों के तहत गैर-रेखीय प्रभाव और अप्रत्याशित व्यवहार भी पेश कर सकता है।

द्रव अवमंदन चिकनाई फिल्मों, हाइड्रोलिक सिस्टम और वायुगतिकीय अंतःक्रियाओं में चिपचिपे बलों के परिणामस्वरूप होता है। जर्नल बियरिंग्स में तेल फिल्म अवमंदन उच्च गति वाली घूर्णन मशीनरी के लिए महत्वपूर्ण स्थिरता प्रदान करता है, जबकि कंपन नियंत्रण के लिए चिपचिपे अवमंदकों को जानबूझकर शामिल किया जा सकता है।

उत्तेजना बल वर्गीकरण

केन्द्रापसारी बल घूर्णन घटकों में द्रव्यमान असंतुलन से विकसित होते हैं, जो घूर्णन गति के वर्ग के समानुपातिक बल बनाते हैं। ये बल रेडियल रूप से बाहर की ओर कार्य करते हैं और घटक के साथ घूमते हैं, जिससे घूर्णन आवृत्ति पर कंपन उत्पन्न होता है। केन्द्रापसारक बल परिमाण गति के साथ तेजी से बढ़ता है, जिससे उच्च गति संचालन के लिए सटीक संतुलन महत्वपूर्ण हो जाता है।

गतिज बल ज्यामितीय बाधाओं से उत्पन्न होते हैं जो सिस्टम घटकों पर गैर-समान गति लगाते हैं। प्रोफ़ाइल त्रुटियों के साथ पारस्परिक तंत्र, कैम अनुयायी और गियर सिस्टम गतिज उत्तेजना बल उत्पन्न करते हैं। ये बल आमतौर पर सिस्टम ज्यामिति और घूर्णी गति से संबंधित जटिल आवृत्ति सामग्री प्रदर्शित करते हैं।

प्रभाव बल अचानक लोड अनुप्रयोगों या घटकों के बीच टकराव की घटनाओं के परिणामस्वरूप। गियर टूथ एंगेजमेंट, सतह दोषों पर असर तत्व का लुढ़कना, और व्हील-रेल इंटरैक्शन व्यापक आवृत्ति सामग्री और उच्च शिखर कारकों द्वारा चिह्नित प्रभाव बल बनाते हैं। प्रभाव बलों को उचित लक्षण वर्णन के लिए विशेष विश्लेषण तकनीकों की आवश्यकता होती है।

घर्षण बल सापेक्ष गति के साथ सतहों के बीच फिसलने वाले संपर्क से विकसित होते हैं। ब्रेक अनुप्रयोग, बेयरिंग स्लाइडिंग, और व्हील-रेल क्रिपेज घर्षण बल उत्पन्न करते हैं जो स्टिक-स्लिप व्यवहार प्रदर्शित कर सकते हैं जिससे स्व-उत्तेजित कंपन हो सकते हैं। घर्षण बल की विशेषताएँ सतह की स्थितियों, स्नेहन और सामान्य लोडिंग पर दृढ़ता से निर्भर करती हैं।

विद्युतचुंबकीय बल विद्युत मोटरों और जनरेटर में चुंबकीय क्षेत्र की परस्पर क्रिया से उत्पन्न होते हैं। रेडियल विद्युत चुम्बकीय बल वायु अंतराल भिन्नताओं, पोल पीस ज्यामिति और वर्तमान वितरण विषमताओं से उत्पन्न होते हैं। ये बल लाइन आवृत्ति, स्लॉट मार्ग आवृत्ति और उनके संयोजनों पर कंपन पैदा करते हैं।

आवृत्ति-निर्भर सिस्टम गुण

यांत्रिक प्रणालियाँ आवृत्ति-निर्भर गतिशील विशेषताएँ प्रदर्शित करती हैं जो कंपन संचरण और प्रवर्धन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं। सिस्टम कठोरता, भिगोना और जड़त्वीय गुण मिलकर जटिल आवृत्ति प्रतिक्रिया कार्य बनाते हैं जो इनपुट उत्तेजना और सिस्टम प्रतिक्रिया के बीच कंपन आयाम और चरण संबंधों का वर्णन करते हैं।

पहली प्राकृतिक आवृत्ति से काफी नीचे की आवृत्तियों पर, सिस्टम उत्तेजना बल आयामों के समानुपाती कंपन आयामों के साथ अर्ध-स्थैतिक रूप से व्यवहार करते हैं। गतिशील प्रवर्धन न्यूनतम रहता है, और चरण संबंध लगभग शून्य रहते हैं।

प्राकृतिक आवृत्तियों के निकट, गतिशील प्रवर्धन, अवमंदन स्तरों के आधार पर, स्थिर विक्षेपण के 10-100 गुना के मान तक पहुँच सकता है। अनुनाद पर चरण संबंध 90 डिग्री से तेज़ी से बदलते हैं, जिससे प्राकृतिक आवृत्ति स्थानों की स्पष्ट पहचान होती है।

प्राकृतिक आवृत्तियों से कहीं अधिक आवृत्तियों पर, जड़त्वीय प्रभाव सिस्टम व्यवहार पर हावी हो जाते हैं, जिससे आवृत्ति बढ़ने के साथ कंपन आयाम कम हो जाते हैं। उच्च-आवृत्ति कंपन क्षीणन प्राकृतिक फ़िल्टरिंग प्रदान करता है जो संवेदनशील घटकों को उच्च-आवृत्ति गड़बड़ी से अलग करने में मदद करता है।

संकुलित पैरामीटर बनाम वितरित पैरामीटर प्रणाली

व्हीलसेट-मोटर ब्लॉक को कम आवृत्ति कंपन मोड का विश्लेषण करते समय लम्प्ड पैरामीटर सिस्टम के रूप में मॉडल किया जा सकता है, जहां कंपन तरंगदैर्ध्य की तुलना में घटक आयाम छोटे रहते हैं। यह दृष्टिकोण वितरित द्रव्यमान और कठोरता गुणों को द्रव्यमान रहित स्प्रिंग्स और कठोर लिंक द्वारा जुड़े असतत तत्वों के रूप में प्रस्तुत करके विश्लेषण को सरल बनाता है।

लुम्प्ड पैरामीटर मॉडल रोटर असंतुलन, बेयरिंग सपोर्ट कठोरता प्रभाव और मोटर और व्हीलसेट घटकों के बीच कम आवृत्ति युग्मन गतिशीलता का विश्लेषण करने के लिए प्रभावी साबित होते हैं। ये मॉडल तेजी से विश्लेषण की सुविधा प्रदान करते हैं और सिस्टम व्यवहार में स्पष्ट भौतिक अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

वितरित पैरामीटर मॉडल उच्च आवृत्ति कंपन मोड का विश्लेषण करते समय आवश्यक हो जाते हैं, जहां घटक आयाम कंपन तरंगदैर्ध्य के करीब पहुंचते हैं। शाफ्ट बेंडिंग मोड, गियर टूथ लचीलापन और ध्वनिक प्रतिध्वनि को सटीक भविष्यवाणी के लिए वितरित पैरामीटर उपचार की आवश्यकता होती है।

वितरित पैरामीटर मॉडल तरंग प्रसार प्रभाव, स्थानीय मोड आकृतियों और आवृत्ति-निर्भर व्यवहार को ध्यान में रखते हैं, जिसे संकुलित पैरामीटर मॉडल नहीं पकड़ सकते। इन मॉडलों को आम तौर पर संख्यात्मक समाधान तकनीकों की आवश्यकता होती है, लेकिन वे अधिक पूर्ण सिस्टम लक्षण वर्णन प्रदान करते हैं।

2.3.1.3. WMB, WGB और AM में कम आवृत्ति, मध्यम आवृत्ति, उच्च आवृत्ति और अल्ट्रासोनिक कंपन के गुण और विशेषताएं

आवृत्ति बैंड वर्गीकरण और उनका महत्व

कंपन आवृत्ति विश्लेषण के लिए निदान प्रक्रियाओं और उपकरण चयन को अनुकूलित करने के लिए आवृत्ति बैंड के व्यवस्थित वर्गीकरण की आवश्यकता होती है। प्रत्येक आवृत्ति बैंड विशिष्ट यांत्रिक घटनाओं और दोष विकास चरणों के बारे में अद्वितीय जानकारी प्रदान करता है।

निम्न आवृत्ति कंपन (1-200 हर्ट्ज) मुख्य रूप से घूर्णन मशीनरी असंतुलन, मिसअलाइनमेंट और संरचनात्मक अनुनाद से उत्पन्न होता है। यह आवृत्ति रेंज मौलिक घूर्णन आवृत्तियों और उनके निम्न-क्रम हार्मोनिक्स को पकड़ती है, जो यांत्रिक स्थिति और परिचालन स्थिरता के बारे में आवश्यक जानकारी प्रदान करती है।

मध्यम आवृत्ति कंपन (200-2000 हर्ट्ज) गियर मेश आवृत्तियों, विद्युत चुम्बकीय उत्तेजना हार्मोनिक्स और प्रमुख संरचनात्मक घटकों के यांत्रिक अनुनादों को शामिल करता है। यह आवृत्ति रेंज गियर टूथ वियर, मोटर विद्युत चुम्बकीय समस्याओं और युग्मन गिरावट के निदान के लिए महत्वपूर्ण साबित होती है।

उच्च आवृत्ति कंपन (2000-20000 हर्ट्ज) बियरिंग दोष के संकेत, गियर टूथ प्रभाव बल और उच्च-क्रम विद्युत चुम्बकीय हार्मोनिक्स को प्रकट करता है। यह आवृत्ति रेंज कम आवृत्ति बैंड में प्रकट होने से पहले विकासशील दोषों की प्रारंभिक चेतावनी प्रदान करती है।

अल्ट्रासोनिक कंपन (20000+ हर्ट्ज) प्रारंभिक बियरिंग दोष, स्नेहन फिल्म टूटना, तथा घर्षण से संबंधित घटनाओं को पकड़ता है। अल्ट्रासोनिक माप के लिए विशेष सेंसर और विश्लेषण तकनीकों की आवश्यकता होती है, लेकिन यह सबसे पहले संभावित दोष का पता लगाने की क्षमता प्रदान करता है।

निम्न-आवृत्ति कंपन विश्लेषण

कम आवृत्ति कंपन विश्लेषण मौलिक घूर्णी आवृत्तियों और उनके हार्मोनिक्स पर लगभग 10वें क्रम तक ध्यान केंद्रित करता है। यह विश्लेषण प्राथमिक यांत्रिक स्थितियों का पता लगाता है जिसमें द्रव्यमान असंतुलन, शाफ्ट मिसलिग्न्मेंट, यांत्रिक ढीलापन और बेयरिंग क्लीयरेंस की समस्याएं शामिल हैं।

घूर्णी आवृत्ति कंपन (1×) द्रव्यमान असंतुलन की स्थिति को इंगित करता है जो शाफ्ट के साथ घूमने वाले केन्द्रापसारक बलों का निर्माण करता है। शुद्ध असंतुलन मुख्य रूप से न्यूनतम हार्मोनिक सामग्री के साथ घूर्णी आवृत्ति पर कंपन पैदा करता है। कंपन आयाम घूर्णी गति के वर्ग के साथ आनुपातिक रूप से बढ़ता है, जो स्पष्ट निदान संकेत प्रदान करता है।

दो बार घूर्णन आवृत्ति कंपन (2×) आमतौर पर युग्मित शाफ्ट या घटकों के बीच मिसअलाइनमेंट को इंगित करता है। कोणीय मिसअलाइनमेंट वैकल्पिक तनाव पैटर्न बनाता है जो प्रति चक्कर दो बार दोहराता है, जिससे विशिष्ट 2× कंपन हस्ताक्षर उत्पन्न होते हैं। समानांतर मिसअलाइनमेंट भी अलग-अलग लोड वितरण के माध्यम से 2× कंपन में योगदान दे सकता है।

एकाधिक हार्मोनिक सामग्री (3×, 4×, 5×, आदि) यांत्रिक ढीलापन, घिसे हुए कपलिंग या संरचनात्मक समस्याओं का संकेत देती है। ढीलापन गैर-रैखिक बल संचरण की अनुमति देता है जो मौलिक आवृत्तियों से कहीं आगे तक फैली समृद्ध हार्मोनिक सामग्री उत्पन्न करता है। हार्मोनिक पैटर्न ढीलेपन के स्थान और गंभीरता के बारे में नैदानिक जानकारी प्रदान करता है।

मध्यम आवृत्ति कंपन विशेषताएँ

मध्यम-आवृत्ति विश्लेषण गियर मेष आवृत्तियों और उनके मॉड्यूलेशन पैटर्न पर ध्यान केंद्रित करता है। गियर मेष आवृत्ति घूर्णी आवृत्ति और दांतों की संख्या के गुणनफल के बराबर होती है, जिससे पूर्वानुमान योग्य वर्णक्रमीय रेखाएँ बनती हैं जो गियर की स्थिति और भार वितरण को प्रकट करती हैं।

स्वस्थ गियर न्यूनतम साइडबैंड के साथ गियर मेश आवृत्ति पर प्रमुख कंपन उत्पन्न करते हैं। दाँत घिसना, दाँतों का टूटना, या असमान लोडिंग मेश आवृत्ति का आयाम मॉड्यूलेशन बनाता है, जिससे मेशिंग गियर की घूर्णी आवृत्तियों पर अंतरित साइडबैंड उत्पन्न होते हैं।

ट्रैक्शन मोटर में विद्युतचुंबकीय कंपन मुख्य रूप से मध्यम-आवृत्ति रेंज में प्रकट होता है। लाइन आवृत्ति हार्मोनिक्स, स्लॉट मार्ग आवृत्तियाँ, और पोल मार्ग आवृत्तियाँ विशिष्ट वर्णक्रमीय पैटर्न बनाती हैं जो मोटर की स्थिति और लोडिंग विशेषताओं को प्रकट करती हैं।

स्लॉट मार्ग आवृत्ति घूर्णी आवृत्ति और रोटर स्लॉट गिनती के उत्पाद के बराबर होती है, जो रोटर स्लॉट स्टेटर ध्रुवों से गुजरते समय चुंबकीय पारगम्यता भिन्नताओं के माध्यम से कंपन उत्पन्न करती है। टूटे हुए रोटर बार या एंड रिंग दोष स्लॉट मार्ग आवृत्ति को नियंत्रित करते हैं, जिससे डायग्नोस्टिक साइडबैंड बनते हैं।

उच्च आवृत्ति कंपन विश्लेषण

उच्च-आवृत्ति कंपन विश्लेषण बियरिंग दोष आवृत्तियों और उच्च-क्रम गियर मेष हार्मोनिक्स को लक्षित करता है। रोलिंग तत्व बियरिंग ज्यामिति और घूर्णन गति के आधार पर विशिष्ट आवृत्तियों को उत्पन्न करते हैं, जो बियरिंग स्थिति मूल्यांकन के लिए सटीक निदान क्षमता प्रदान करते हैं।

बॉल पास फ़्रिक्वेंसी आउटर रेस (BPFO) तब होती है जब रोलिंग तत्व स्थिर आउटर रेस दोष से गुजरते हैं। यह आवृत्ति बेयरिंग ज्यामिति पर निर्भर करती है और आम तौर पर आम बेयरिंग डिज़ाइन के लिए रोटेशनल फ़्रिक्वेंसी के 3-8 गुना तक होती है।

बॉल पास फ़्रिक्वेंसी इनर रेस (BPFI) रोलिंग तत्वों के इनर रेस दोषों का सामना करने से उत्पन्न होती है। चूँकि इनर रेस शाफ्ट के साथ घूमती है, इसलिए BPFI आमतौर पर BPFO से अधिक होती है और लोड ज़ोन प्रभावों के कारण रोटेशनल फ़्रिक्वेंसी मॉड्यूलेशन प्रदर्शित कर सकती है।

फंडामेंटल ट्रेन फ़्रिक्वेंसी (FTF) पिंजरे की घूर्णी आवृत्ति को दर्शाती है और आमतौर पर शाफ्ट घूर्णी आवृत्ति के 0.4-0.45 गुना के बराबर होती है। पिंजरे के दोष या स्नेहन की समस्याएँ FTF और उसके हार्मोनिक्स पर कंपन उत्पन्न कर सकती हैं।

बॉल स्पिन फ़्रिक्वेंसी (BSF) व्यक्तिगत रोलिंग तत्व के अपने अक्ष के चारों ओर घूमने को इंगित करती है। यह आवृत्ति कंपन स्पेक्ट्रा में शायद ही कभी दिखाई देती है जब तक कि रोलिंग तत्व सतह दोष या आयामी अनियमितताएँ प्रदर्शित न करें।

अल्ट्रासोनिक कंपन अनुप्रयोग

अल्ट्रासोनिक कंपन मापन से शुरुआती बियरिंग दोषों का पता हफ्तों या महीनों पहले लग जाता है, जब वे पारंपरिक कंपन विश्लेषण में स्पष्ट हो जाते हैं। सतही खुरदरापन, सूक्ष्म दरारें और स्नेहन फिल्म का टूटना अल्ट्रासोनिक उत्सर्जन उत्पन्न करता है जो बियरिंग दोष आवृत्तियों में मापनीय परिवर्तनों से पहले होता है।

लिफ़ाफ़ा विश्लेषण तकनीक अल्ट्रासोनिक वाहक आवृत्तियों से आयाम मॉड्यूलेशन जानकारी निकालती है, जो असर दोष आवृत्तियों के अनुरूप कम आवृत्ति मॉड्यूलेशन पैटर्न को प्रकट करती है। यह दृष्टिकोण उच्च आवृत्ति संवेदनशीलता को कम आवृत्ति निदान जानकारी के साथ जोड़ता है।

अल्ट्रासोनिक मापों के लिए विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप और यांत्रिक शोर से सिग्नल संदूषण से बचने के लिए सावधानीपूर्वक सेंसर चयन और माउंटिंग की आवश्यकता होती है। 50 kHz से ऊपर की आवृत्ति प्रतिक्रिया और उचित सिग्नल कंडीशनिंग वाले एक्सेलेरोमीटर विश्वसनीय अल्ट्रासोनिक माप प्रदान करते हैं।

यांत्रिक बनाम विद्युतचुंबकीय कंपन उत्पत्ति

यांत्रिक कंपन स्रोत घटक ज्यामिति और गतिकी से संबंधित आवृत्ति सामग्री के साथ ब्रॉडबैंड उत्तेजना बनाते हैं। असर दोष, गियर दांत जुड़ाव और यांत्रिक ढीलापन से प्रभाव बल व्यापक आवृत्ति सीमाओं में फैले समृद्ध हार्मोनिक सामग्री के साथ आवेगपूर्ण संकेत उत्पन्न करते हैं।

विद्युत चुम्बकीय कंपन स्रोत विद्युत आपूर्ति आवृत्ति और मोटर डिज़ाइन मापदंडों से संबंधित असतत आवृत्ति घटकों का उत्पादन करते हैं। ये आवृत्तियाँ यांत्रिक घूर्णी गति से स्वतंत्र रहती हैं और बिजली प्रणाली आवृत्ति के साथ निश्चित संबंध बनाए रखती हैं।

यांत्रिक और विद्युत चुम्बकीय कंपन स्रोतों के बीच अंतर करने के लिए आवृत्ति संबंधों और लोड निर्भरता का सावधानीपूर्वक विश्लेषण करना आवश्यक है। यांत्रिक कंपन आम तौर पर घूर्णी गति और यांत्रिक लोडिंग के साथ बदलता रहता है, जबकि विद्युत चुम्बकीय कंपन विद्युत लोडिंग और आपूर्ति वोल्टेज गुणवत्ता के साथ सहसंबंधित होता है।

प्रभाव और आघात कंपन विशेषताएँ

प्रभाव कंपन बहुत कम अवधि के साथ अचानक बल अनुप्रयोगों से उत्पन्न होता है। गियर टूथ एंगेजमेंट, बेयरिंग एलिमेंट स्ट्राइक और व्हील-रेल संपर्क प्रभाव बल उत्पन्न करते हैं जो एक साथ कई संरचनात्मक अनुनादों को उत्तेजित करते हैं।

प्रभाव घटनाएँ उच्च शिखर कारकों और व्यापक आवृत्ति सामग्री के साथ विशिष्ट समय डोमेन हस्ताक्षर उत्पन्न करती हैं। प्रभाव कंपन का आवृत्ति स्पेक्ट्रम प्रभाव घटना की तुलना में संरचनात्मक प्रतिक्रिया विशेषताओं पर अधिक निर्भर करता है, जिसके लिए उचित व्याख्या के लिए समय-डोमेन विश्लेषण की आवश्यकता होती है।

शॉक रिस्पॉन्स स्पेक्ट्रम विश्लेषण प्रभाव लोडिंग के लिए संरचनात्मक प्रतिक्रिया का व्यापक लक्षण वर्णन प्रदान करता है। यह विश्लेषण बताता है कि प्रभाव घटनाओं से कौन सी प्राकृतिक आवृत्तियाँ उत्तेजित होती हैं और समग्र कंपन स्तरों में उनका सापेक्ष योगदान क्या है।

घर्षण स्रोतों से यादृच्छिक कंपन

घर्षण-प्रेरित कंपन सतह संपर्क घटना की स्टोकेस्टिक प्रकृति के कारण यादृच्छिक विशेषताओं को प्रदर्शित करता है। ब्रेक स्क्वील, बियरिंग चटर, और व्हील-रेल इंटरैक्शन ब्रॉडबैंड यादृच्छिक कंपन बनाते हैं जिसके लिए सांख्यिकीय विश्लेषण तकनीकों की आवश्यकता होती है।

घर्षण प्रणालियों में स्टिक-स्लिप व्यवहार जटिल आवृत्ति सामग्री के साथ स्व-उत्तेजित कंपन बनाता है। स्टिक-स्लिप चक्रों के दौरान घर्षण बल भिन्नताएं उप-हार्मोनिक कंपन घटक उत्पन्न करती हैं जो संरचनात्मक अनुनादों के साथ मेल खा सकती हैं, जिससे प्रवर्धित कंपन स्तर उत्पन्न होते हैं।

यादृच्छिक कंपन विश्लेषण में पावर स्पेक्ट्रल घनत्व फ़ंक्शन और सांख्यिकीय पैरामीटर जैसे कि RMS स्तर और संभाव्यता वितरण का उपयोग किया जाता है। ये तकनीक यादृच्छिक कंपन की गंभीरता और घटक थकान जीवन पर इसके संभावित प्रभाव का मात्रात्मक मूल्यांकन प्रदान करती हैं।

2.3.1.4. WMB, WGB, AM की डिज़ाइन विशेषताएँ और कंपन विशेषताओं पर उनका प्रभाव

प्राथमिक WMB, WGB, और AM कॉन्फ़िगरेशन

लोकोमोटिव निर्माता ट्रैक्शन मोटर से ड्राइविंग व्हीलसेट तक शक्ति संचारित करने के लिए विभिन्न यांत्रिक व्यवस्थाओं का उपयोग करते हैं। प्रत्येक विन्यास अद्वितीय कंपन विशेषताएँ प्रस्तुत करता है जो सीधे निदान दृष्टिकोण और रखरखाव आवश्यकताओं को प्रभावित करते हैं।

नोज़-सस्पेंडेड ट्रैक्शन मोटर सीधे व्हीलसेट एक्सल पर माउंट होते हैं, जिससे मोटर और व्हीलसेट के बीच कठोर यांत्रिक युग्मन बनता है। यह विन्यास पावर ट्रांसमिशन नुकसान को कम करता है लेकिन मोटर को सभी ट्रैक-प्रेरित कंपन और प्रभावों के अधीन करता है। प्रत्यक्ष माउंटिंग व्यवस्था मोटर विद्युत चुम्बकीय कंपन को व्हीलसेट यांत्रिक कंपन के साथ जोड़ती है, जिससे जटिल स्पेक्ट्रल पैटर्न बनते हैं जिनका सावधानीपूर्वक विश्लेषण करने की आवश्यकता होती है।

फ़्रेम-माउंटेड ट्रैक्शन मोटर, ट्रैक की गड़बड़ी से मोटरों को अलग करते हुए, व्हीलसेट को पावर संचारित करने के लिए लचीली युग्मन प्रणाली का उपयोग करते हैं। यूनिवर्सल जॉइंट, लचीली कपलिंग या गियर-टाइप कपलिंग, पावर ट्रांसमिशन क्षमता को बनाए रखते हुए मोटर और व्हीलसेट के बीच सापेक्ष गति को समायोजित करते हैं। यह व्यवस्था मोटर कंपन जोखिम को कम करती है लेकिन युग्मन गतिशीलता के माध्यम से अतिरिक्त कंपन स्रोतों को पेश करती है।

गियर ड्राइव सिस्टम मोटर और व्हीलसेट के बीच इंटरमीडिएट गियर रिडक्शन का उपयोग करते हैं ताकि मोटर ऑपरेटिंग विशेषताओं को अनुकूलित किया जा सके। सिंगल-स्टेज हेलिकल गियर रिडक्शन मध्यम शोर स्तरों के साथ कॉम्पैक्ट डिज़ाइन प्रदान करता है, जबकि दो-चरण रिडक्शन सिस्टम अनुपात चयन में अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं लेकिन जटिलता और संभावित कंपन स्रोतों को बढ़ाते हैं।

यांत्रिक युग्मन प्रणालियाँ और कंपन संचरण

ट्रैक्शन मोटर रोटर और गियर पिनियन के बीच यांत्रिक इंटरफ़ेस कंपन संचरण विशेषताओं को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। सिकुड़न-फिट कनेक्शन उत्कृष्ट सांद्रता के साथ कठोर युग्मन प्रदान करते हैं लेकिन असेंबली तनाव उत्पन्न कर सकते हैं जो रोटर संतुलन गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं।

कुंजी कनेक्शन थर्मल विस्तार को समायोजित करते हैं और असेंबली प्रक्रियाओं को सरल बनाते हैं, लेकिन टॉर्क रिवर्सल के दौरान बैकलैश और संभावित प्रभाव लोडिंग पेश करते हैं। कुंजी पहनने से अतिरिक्त निकासी बनती है जो त्वरण और मंदी चक्रों के दौरान दो बार घूर्णी आवृत्ति पर प्रभाव बल उत्पन्न करती है।

स्प्लिन्ड कनेक्शन बेहतर टॉर्क ट्रांसमिशन क्षमता प्रदान करते हैं और अक्षीय विस्थापन को समायोजित करते हैं, लेकिन कंपन उत्पादन को कम करने के लिए सटीक विनिर्माण सहनशीलता की आवश्यकता होती है। स्प्लिन पहनने से परिधीय बैकलैश बनता है जो लोडिंग स्थितियों के आधार पर जटिल कंपन पैटर्न उत्पन्न करता है।

लचीली युग्मन प्रणालियाँ टॉर्सनल कंपन को अलग करती हैं जबकि जुड़े हुए शाफ्टों के बीच मिसअलाइनमेंट को समायोजित करती हैं। इलास्टोमेरिक युग्मन उत्कृष्ट कंपन अलगाव प्रदान करते हैं लेकिन तापमान-निर्भर कठोरता विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं जो प्राकृतिक आवृत्ति स्थानों को प्रभावित करते हैं। गियर-प्रकार के युग्मन निरंतर कठोरता गुण बनाए रखते हैं लेकिन जाल आवृत्ति कंपन उत्पन्न करते हैं जो समग्र सिस्टम स्पेक्ट्रल सामग्री में जोड़ता है।

व्हीलसेट एक्सल बेयरिंग कॉन्फ़िगरेशन

व्हीलसेट एक्सल बीयरिंग ऊर्ध्व, पार्श्व और थ्रस्ट लोड को सहारा देते हैं जबकि थर्मल विस्तार और ट्रैक ज्यामिति भिन्नताओं को समायोजित करते हैं। बेलनाकार रोलर बीयरिंग रेडियल लोड को कुशलतापूर्वक संभालते हैं लेकिन अक्षीय लोड समर्थन के लिए अलग थ्रस्ट बीयरिंग व्यवस्था की आवश्यकता होती है।

टेपर्ड रोलर बीयरिंग बॉल बीयरिंग की तुलना में बेहतर कठोरता विशेषताओं के साथ संयुक्त रेडियल और थ्रस्ट लोड क्षमता प्रदान करते हैं। टेपर्ड ज्यामिति अंतर्निहित प्रीलोड बनाती है जो आंतरिक निकासी को समाप्त करती है लेकिन अत्यधिक लोडिंग या अपर्याप्त समर्थन से बचने के लिए सटीक समायोजन की आवश्यकता होती है।

डबल-रो गोलाकार रोलर बीयरिंग बड़े रेडियल लोड और मध्यम थ्रस्ट लोड को समायोजित करते हैं जबकि शाफ्ट विक्षेपण और आवास मिसलिग्न्मेंट के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए स्व-संरेखित क्षमता प्रदान करते हैं। गोलाकार बाहरी रेस ज्यामिति तेल फिल्म भिगोना बनाती है जो कंपन संचरण को नियंत्रित करने में मदद करती है।

बियरिंग की आंतरिक निकासी कंपन विशेषताओं और भार वितरण को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। अत्यधिक निकासी लोड रिवर्सल चक्रों के दौरान प्रभाव लोडिंग की अनुमति देती है, जिससे उच्च-आवृत्ति प्रभाव कंपन उत्पन्न होता है। अपर्याप्त निकासी प्रीलोड की स्थिति बनाती है जो रोलिंग प्रतिरोध और गर्मी उत्पादन को बढ़ाती है जबकि संभावित रूप से कंपन आयाम को कम करती है।

कंपन पर गियर सिस्टम डिज़ाइन का प्रभाव

गियर टूथ ज्यामिति सीधे मेश आवृत्ति कंपन आयाम और हार्मोनिक सामग्री को प्रभावित करती है। उचित दबाव कोण और परिशिष्ट संशोधनों के साथ इनवोल्यूट टूथ प्रोफाइल मेश बल भिन्नता और संबंधित कंपन उत्पादन को कम करते हैं।

हेलिकल गियर क्रमिक दाँत जुड़ाव विशेषताओं के कारण स्पर गियर की तुलना में अधिक सुचारू शक्ति संचरण प्रदान करते हैं। हेलिक्स कोण अक्षीय बल घटकों का निर्माण करता है जिसके लिए थ्रस्ट बेयरिंग समर्थन की आवश्यकता होती है लेकिन यह मेश आवृत्ति कंपन आयाम को काफी कम कर देता है।

गियर संपर्क अनुपात, पावर ट्रांसमिशन के दौरान मेश में एक साथ दांतों की संख्या निर्धारित करता है। उच्च संपर्क अनुपात अधिक दांतों के बीच भार वितरित करते हैं, जिससे व्यक्तिगत दांतों का तनाव और मेश बल भिन्नता कम हो जाती है। 1.5 से ऊपर के संपर्क अनुपात, कम अनुपात की तुलना में कंपन में महत्वपूर्ण कमी प्रदान करते हैं।

गियर निर्माण सटीकता दाँतों के बीच की दूरी की त्रुटियों, प्रोफ़ाइल विचलन और सतह की फिनिश भिन्नताओं के माध्यम से कंपन उत्पादन को प्रभावित करती है। AGMA गुणवत्ता ग्रेड विनिर्माण परिशुद्धता को मापते हैं, उच्च ग्रेड कम कंपन स्तर उत्पन्न करते हैं लेकिन अधिक महंगी विनिर्माण प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

गियर फेस की चौड़ाई में लोड वितरण स्थानीय तनाव सांद्रता और कंपन उत्पादन को प्रभावित करता है। क्राउन टूथ सतह और उचित शाफ्ट संरेखण समान लोड वितरण सुनिश्चित करते हैं, जिससे किनारे पर लोडिंग कम हो जाती है जो उच्च आवृत्ति कंपन घटकों का निर्माण करती है।

WGB अनुप्रयोगों में कार्डन शाफ्ट प्रणालियाँ

कार्डन शाफ्ट पावर ट्रांसमिशन के साथ व्हीलसेट-गियर ब्लॉक मोटर और व्हीलसेट के बीच अधिक पृथक्करण दूरी को समायोजित करते हैं जबकि लचीली युग्मन क्षमता प्रदान करते हैं। कार्डन शाफ्ट के प्रत्येक छोर पर यूनिवर्सल जोड़ गतिज अवरोध पैदा करते हैं जो विशिष्ट कंपन पैटर्न उत्पन्न करते हैं।

एकल सार्वभौमिक संयुक्त संचालन वेग भिन्नताएं उत्पन्न करता है जो शाफ्ट घूर्णन आवृत्ति से दुगुनी गति पर कंपन उत्पन्न करता है। इस कंपन का आयाम संयुक्त संचालन कोण पर निर्भर करता है, जिसमें बड़े कोण अच्छी तरह से स्थापित गतिज संबंधों के अनुसार उच्च कंपन स्तर उत्पन्न करते हैं।

उचित चरणबद्धता के साथ डबल यूनिवर्सल जॉइंट व्यवस्था पहले क्रम के वेग भिन्नताओं को खत्म करती है लेकिन उच्च क्रम के प्रभाव पेश करती है जो बड़े ऑपरेटिंग कोणों पर महत्वपूर्ण हो जाते हैं। निरंतर वेग जोड़ बेहतर कंपन विशेषताएँ प्रदान करते हैं लेकिन अधिक जटिल विनिर्माण और रखरखाव प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

अनुनाद प्रवर्धन से बचने के लिए कार्डन शाफ्ट की महत्वपूर्ण गति को ऑपरेटिंग गति सीमाओं से अच्छी तरह से अलग रहना चाहिए। शाफ्ट व्यास, लंबाई और सामग्री गुण महत्वपूर्ण गति स्थानों को निर्धारित करते हैं, जिसके लिए प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए सावधानीपूर्वक डिज़ाइन विश्लेषण की आवश्यकता होती है।

विभिन्न परिचालन स्थितियों के दौरान कंपन विशेषताएँ

लोकोमोटिव संचालन में विविध परिचालन स्थितियाँ होती हैं जो कंपन संकेतों और निदान व्याख्या को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं। रखरखाव स्टैंड पर समर्थित लोकोमोटिव के साथ स्थैतिक परीक्षण ट्रैक-प्रेरित कंपन और पहिया-रेल संपर्क बलों को समाप्त करता है, जिससे बेसलाइन माप के लिए नियंत्रित स्थितियाँ मिलती हैं।

रनिंग गियर सस्पेंशन सिस्टम सामान्य संचालन के दौरान लोकोमोटिव कारबॉडी को व्हीलसेट कंपन से अलग करता है, लेकिन विशिष्ट आवृत्तियों पर अनुनाद प्रभाव उत्पन्न कर सकता है। प्राथमिक सस्पेंशन प्राकृतिक आवृत्तियाँ आमतौर पर ऊर्ध्वाधर मोड के लिए 1-3 हर्ट्ज और पार्श्व मोड के लिए 0.5-1.5 हर्ट्ज तक होती हैं, जो संभावित रूप से कम आवृत्ति कंपन संचरण को प्रभावित करती हैं।

ट्रैक की अनियमितताएं ट्रेन की गति और ट्रैक की स्थिति के आधार पर व्यापक आवृत्ति रेंज में व्हीलसेट कंपन को उत्तेजित करती हैं। रेल जोड़ रेल की लंबाई और ट्रेन की गति द्वारा निर्धारित आवृत्तियों पर आवधिक प्रभाव पैदा करते हैं, जबकि ट्रैक गेज भिन्नताएं पार्श्व कंपन उत्पन्न करती हैं जो व्हीलसेट हंटिंग मोड के साथ युग्मित होती हैं।

ट्रैक्शन और ब्रेकिंग बल अतिरिक्त लोडिंग पेश करते हैं जो बियरिंग लोड वितरण और गियर मेश विशेषताओं को प्रभावित करता है। उच्च ट्रैक्शन लोड गियर टूथ संपर्क तनाव को बढ़ाता है और व्हीलसेट बियरिंग में लोड ज़ोन को स्थानांतरित कर सकता है, जिससे अनलोडेड स्थितियों की तुलना में कंपन पैटर्न बदल जाता है।

सहायक मशीन कंपन विशेषताएँ

कूलिंग फैन सिस्टम में विभिन्न इम्पेलर डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है जो अलग-अलग कंपन संकेत बनाते हैं। केन्द्रापसारक पंखे ब्लेड संख्या, घूर्णन गति और वायुगतिकीय लोडिंग के आधार पर आयाम के साथ ब्लेड मार्ग आवृत्ति कंपन उत्पन्न करते हैं। अक्षीय पंखे समान ब्लेड मार्ग आवृत्तियों का उत्पादन करते हैं लेकिन प्रवाह पैटर्न अंतर के कारण अलग-अलग हार्मोनिक सामग्री के साथ।

पंखे का असंतुलन अन्य घूर्णन मशीनरी के समान, गति वर्ग के समानुपाती आयाम के साथ घूर्णन आवृत्ति पर कंपन पैदा करता है। हालांकि, ब्लेड फाउलिंग, क्षरण या क्षति से वायुगतिकीय बल अतिरिक्त कंपन घटक बना सकते हैं जो निदान व्याख्या को जटिल बनाते हैं।

वायु संपीड़क प्रणालियाँ आम तौर पर प्रत्यागामी डिज़ाइन का उपयोग करती हैं जो क्रैंकशाफ्ट घूर्णन आवृत्ति और उसके हार्मोनिक्स पर कंपन उत्पन्न करती हैं। सिलेंडरों की संख्या और फायरिंग अनुक्रम हार्मोनिक सामग्री निर्धारित करते हैं, अधिक सिलेंडर आम तौर पर सुचारू संचालन और कम कंपन स्तर उत्पन्न करते हैं।

हाइड्रोलिक पंप कंपन पंप के प्रकार और परिचालन स्थितियों पर निर्भर करते हैं। गियर पंप गियर सिस्टम के समान मेश फ़्रीक्वेंसी कंपन उत्पन्न करते हैं, जबकि वेन पंप ब्लेड पैसेज फ़्रीक्वेंसी कंपन उत्पन्न करते हैं। परिवर्तनीय विस्थापन पंप जटिल कंपन पैटर्न प्रदर्शित कर सकते हैं जो विस्थापन सेटिंग्स और लोड स्थितियों के साथ भिन्न होते हैं।

शाफ्ट समर्थन और माउंटिंग सिस्टम प्रभाव

बियरिंग हाउसिंग की कठोरता घूर्णन घटकों से स्थिर संरचनाओं तक कंपन संचरण को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। लचीले आवास कंपन संचरण को कम कर सकते हैं लेकिन बड़े शाफ्ट गति की अनुमति देते हैं जो आंतरिक निकासी और भार वितरण को प्रभावित कर सकते हैं।

नींव की कठोरता और माउंटिंग व्यवस्था संरचनात्मक अनुनाद आवृत्तियों और कंपन प्रवर्धन विशेषताओं को प्रभावित करती है। सॉफ्ट माउंटिंग सिस्टम कंपन अलगाव प्रदान करते हैं लेकिन कम आवृत्ति वाले अनुनाद पैदा कर सकते हैं जो असंतुलन-प्रेरित कंपन को बढ़ाते हैं।

लचीले तत्वों या गियर मेश के माध्यम से कई शाफ्टों के बीच युग्मन कई प्राकृतिक आवृत्तियों और मोड आकृतियों के साथ जटिल गतिशील सिस्टम बनाता है। ये युग्मित सिस्टम बीट आवृत्तियों को प्रदर्शित कर सकते हैं जब व्यक्तिगत घटक आवृत्तियों में थोड़ा अंतर होता है, जिससे कंपन माप में आयाम मॉड्यूलेशन पैटर्न बनते हैं।

2.3.1.5. कंपन निगरानी और निदान के लिए तकनीकी उपकरण और सॉफ्टवेयर

कंपन मापन और विश्लेषण प्रणालियों के लिए आवश्यकताएँ

रेलवे लोकोमोटिव घटकों के प्रभावी कंपन निदान के लिए परिष्कृत माप और विश्लेषण क्षमताओं की आवश्यकता होती है जो रेलवे वातावरण की अनूठी चुनौतियों का समाधान करती हैं। आधुनिक कंपन विश्लेषण प्रणालियों को व्यापक गतिशील रेंज, उच्च आवृत्ति संकल्प और तापमान चरम सीमाओं, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप और यांत्रिक झटके सहित कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों में मजबूत संचालन प्रदान करना चाहिए।

लोकोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए गतिशील रेंज की आवश्यकताएँ आम तौर पर कम-आयाम वाले आरंभिक दोषों और उच्च-आयाम वाले परिचालन कंपन दोनों को पकड़ने के लिए 80 डीबी से अधिक होती हैं। यह रेंज शुरुआती असर दोषों के लिए प्रति सेकंड माइक्रोमीटर से लेकर गंभीर असंतुलन स्थितियों के लिए प्रति सेकंड सैकड़ों मिलीमीटर तक के माप को समायोजित करती है।

आवृत्ति संकल्प निकट दूरी वाले वर्णक्रमीय घटकों को अलग करने और विशिष्ट दोष प्रकारों की विशेषता वाले मॉड्यूलेशन पैटर्न की पहचान करने की क्षमता निर्धारित करता है। संकल्प बैंडविड्थ ब्याज की सबसे कम आवृत्ति के 1% से अधिक नहीं होनी चाहिए, जिसके लिए प्रत्येक मापन अनुप्रयोग के लिए विश्लेषण मापदंडों का सावधानीपूर्वक चयन करना आवश्यक है।

तापमान स्थिरता लोकोमोटिव अनुप्रयोगों में पाई जाने वाली विस्तृत तापमान सीमाओं में माप सटीकता सुनिश्चित करती है। मापन प्रणालियों को मौसमी विविधताओं और उपकरण ताप प्रभावों को समायोजित करने के लिए -40°C से +70°C तक के तापमान सीमाओं पर अंशांकन सटीकता ±5% के भीतर बनाए रखना चाहिए।

अल्ट्रासोनिक कंपन का उपयोग करके बियरिंग स्थिति संकेतक

अल्ट्रासोनिक कंपन विश्लेषण सतह के खुरदरेपन के संपर्क और स्नेहन फिल्म के टूटने से होने वाले उच्च-आवृत्ति उत्सर्जन की निगरानी करके बीयरिंग के खराब होने का सबसे पहले पता लगाने में मदद करता है। ये घटनाएँ पारंपरिक कंपन संकेतों से हफ़्तों या महीनों पहले होती हैं, जिससे सक्रिय रखरखाव शेड्यूलिंग संभव हो पाती है।

स्पाइक ऊर्जा माप विशेष फिल्टर का उपयोग करके आवेगी अल्ट्रासोनिक उत्सर्जन को मापते हैं जो स्थिर-अवस्था पृष्ठभूमि शोर को दबाते हुए क्षणिक घटनाओं पर जोर देते हैं। यह तकनीक 5 kHz से ऊपर हाई-पास फ़िल्टरिंग का उपयोग करती है, जिसके बाद लिफ़ाफ़े का पता लगाने और कम समय की खिड़कियों पर RMS गणना की जाती है।

उच्च आवृत्ति लिफ़ाफ़ा (HFE) विश्लेषण अल्ट्रासोनिक वाहक संकेतों से आयाम मॉड्यूलेशन जानकारी निकालता है, जिससे असर दोष आवृत्तियों के अनुरूप कम आवृत्ति मॉड्यूलेशन पैटर्न का पता चलता है। यह दृष्टिकोण पारंपरिक आवृत्ति विश्लेषण क्षमताओं के साथ अल्ट्रासोनिक संवेदनशीलता को जोड़ता है।

शॉक पल्स विधि (एसपीएम) लगभग 32 kHz पर ट्यून किए गए विशेष अनुनाद ट्रांसड्यूसर का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक ट्रांजिएंट के शिखर आयामों को मापती है। यह तकनीक आयामहीन बियरिंग स्थिति संकेतक प्रदान करती है जो बियरिंग क्षति की गंभीरता के साथ अच्छी तरह से सहसंबंधित होती है।

अल्ट्रासोनिक स्थिति संकेतकों को बेसलाइन मान और क्षति प्रगति दर स्थापित करने के लिए सावधानीपूर्वक अंशांकन और प्रवृत्ति की आवश्यकता होती है। तापमान, लोडिंग और स्नेहन की स्थिति सहित पर्यावरणीय कारक संकेतक मूल्यों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं, जिसके लिए व्यापक बेसलाइन डेटाबेस की आवश्यकता होती है।

उच्च आवृत्ति कंपन मॉड्यूलेशन विश्लेषण

रोलिंग एलिमेंट बीयरिंग समय-समय पर लोड में होने वाले बदलावों के कारण उच्च आवृत्ति कंपन में विशिष्ट मॉड्यूलेशन पैटर्न उत्पन्न करते हैं क्योंकि रोलिंग एलिमेंट रेस दोषों का सामना करते हैं। ये मॉड्यूलेशन पैटर्न संरचनात्मक अनुनाद आवृत्तियों और बीयरिंग प्राकृतिक आवृत्तियों के आसपास साइडबैंड के रूप में दिखाई देते हैं।

लिफाफा विश्लेषण तकनीक कंपन संकेतों को फिल्टर करके, असर प्रतिध्वनि वाले आवृत्ति बैंड को अलग करने के लिए, आयाम भिन्नताओं को ठीक करने के लिए लिफाफा पहचान को लागू करने, तथा दोषपूर्ण आवृत्तियों की पहचान करने के लिए लिफाफा स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करने के द्वारा मॉडुलन जानकारी निकालती है।

प्रतिध्वनि पहचान प्रभावी लिफ़ाफ़े विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण हो जाती है क्योंकि असर प्रभाव उत्तेजना अधिमानतः विशिष्ट संरचनात्मक प्रतिध्वनि को उत्तेजित करती है। स्वेप्ट-साइन परीक्षण या प्रभाव मोडल विश्लेषण प्रत्येक असर स्थान के लिफ़ाफ़े विश्लेषण के लिए इष्टतम आवृत्ति बैंड की पहचान करने में मदद करता है।

लिफाफा विश्लेषण के लिए डिजिटल फ़िल्टरिंग तकनीकों में परिमित आवेग प्रतिक्रिया (एफआईआर) फ़िल्टर शामिल हैं जो रैखिक चरण विशेषताएं प्रदान करते हैं और संकेत विरूपण से बचाते हैं, और अनंत आवेग प्रतिक्रिया (आईआईआर) फ़िल्टर जो कम कम्प्यूटेशनल आवश्यकताओं के साथ तीव्र रोल-ऑफ विशेषताएं प्रदान करते हैं।

लिफ़ाफ़ा स्पेक्ट्रम विश्लेषण पैरामीटर निदान संवेदनशीलता और सटीकता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं। फ़िल्टर बैंडविड्थ को आसन्न प्रतिध्वनि को छोड़कर संरचनात्मक प्रतिध्वनि को शामिल करना चाहिए, और विश्लेषण विंडो की लंबाई को असर दोष आवृत्तियों और उनके हार्मोनिक्स को अलग करने के लिए पर्याप्त आवृत्ति रिज़ॉल्यूशन प्रदान करना चाहिए।

व्यापक घूर्णन उपकरण निगरानी प्रणालियाँ

आधुनिक लोकोमोटिव रखरखाव सुविधाएं एकीकृत निगरानी प्रणालियों का उपयोग करती हैं जो घूर्णन उपकरण की स्थिति का व्यापक मूल्यांकन प्रदान करने के लिए कई नैदानिक तकनीकों को जोड़ती हैं। ये प्रणालियाँ निदान सटीकता को बढ़ाने के लिए कंपन विश्लेषण को तेल विश्लेषण, थर्मल निगरानी और प्रदर्शन मापदंडों के साथ एकीकृत करती हैं।

पोर्टेबल वाइब्रेशन एनालाइजर निर्धारित रखरखाव अंतराल के दौरान आवधिक स्थिति आकलन के लिए प्राथमिक निदान उपकरण के रूप में काम करते हैं। ये उपकरण स्पेक्ट्रल विश्लेषण, समय तरंग कैप्चर और लोकोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित स्वचालित दोष पहचान एल्गोरिदम प्रदान करते हैं।

स्थायी रूप से स्थापित निगरानी प्रणालियाँ संचालन के दौरान महत्वपूर्ण घटकों की निरंतर निगरानी करने में सक्षम बनाती हैं। ये प्रणालियाँ वास्तविक समय की स्थिति का आकलन और अलार्म उत्पादन प्रदान करने के लिए वितरित सेंसर नेटवर्क, वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन और स्वचालित विश्लेषण एल्गोरिदम का उपयोग करती हैं।

डेटा एकीकरण क्षमताएं दोष पहचान विश्वसनीयता में सुधार करने और गलत अलार्म दरों को कम करने के लिए कई निदान तकनीकों से जानकारी को जोड़ती हैं। फ्यूजन एल्गोरिदम विशिष्ट दोष प्रकारों और परिचालन स्थितियों के लिए उनकी प्रभावशीलता के आधार पर विभिन्न निदान विधियों से योगदान का वजन करते हैं।

सेंसर प्रौद्योगिकी और स्थापना विधियाँ

कंपन सेंसर का चयन माप की गुणवत्ता और निदान प्रभावशीलता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। पीजोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर अधिकांश लोकोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए उत्कृष्ट आवृत्ति प्रतिक्रिया और संवेदनशीलता प्रदान करते हैं, जबकि विद्युत चुम्बकीय वेग ट्रांसड्यूसर बड़ी घूर्णन मशीनरी के लिए बेहतर कम आवृत्ति प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं।

सेंसर माउंटिंग विधियाँ माप सटीकता और विश्वसनीयता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं। थ्रेडेड स्टड स्थायी इंस्टॉलेशन के लिए इष्टतम यांत्रिक युग्मन प्रदान करते हैं, जबकि चुंबकीय माउंटिंग फेरोमैग्नेटिक सतहों पर आवधिक माप के लिए सुविधा प्रदान करता है। चिपकने वाला माउंटिंग गैर-फेरोमैग्नेटिक सतहों को समायोजित करता है, लेकिन इसके लिए सतह की तैयारी और इलाज के समय की आवश्यकता होती है।

सेंसर ओरिएंटेशन विभिन्न कंपन मोड के लिए माप संवेदनशीलता को प्रभावित करता है। रेडियल माप असंतुलन और मिसलिग्न्मेंट का सबसे प्रभावी ढंग से पता लगाते हैं, जबकि अक्षीय माप थ्रस्ट बेयरिंग समस्याओं और कपलिंग मिसलिग्न्मेंट को प्रकट करते हैं। स्पर्शरेखा माप टॉर्सनल कंपन और गियर मेश डायनेमिक्स के बारे में अद्वितीय जानकारी प्रदान करते हैं।

पर्यावरण संरक्षण के लिए तापमान चरम सीमाओं, नमी के संपर्क और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होती है। इंटीग्रल केबल के साथ सील किए गए एक्सेलेरोमीटर कठोर रेलवे वातावरण में हटाने योग्य कनेक्टर डिज़ाइन की तुलना में बेहतर विश्वसनीयता प्रदान करते हैं।

सिग्नल कंडीशनिंग और डेटा अधिग्रहण

सिग्नल कंडीशनिंग इलेक्ट्रॉनिक्स सटीक कंपन माप के लिए आवश्यक सेंसर उत्तेजना, प्रवर्धन और फ़िल्टरिंग प्रदान करते हैं। निरंतर वर्तमान उत्तेजना सर्किट सेंसर संवेदनशीलता को बनाए रखने के लिए उच्च इनपुट प्रतिबाधा बनाए रखते हुए पीज़ोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर को शक्ति प्रदान करते हैं।

एंटी-अलियासिंग फिल्टर नाइक्विस्ट आवृत्ति से ऊपर सिग्नल घटकों को कम करके एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण के दौरान आवृत्ति फोल्डिंग कलाकृतियों को रोकते हैं। इन फिल्टर को सिग्नल निष्ठा को बनाए रखने के लिए फ्लैट पासबैंड प्रतिक्रिया को बनाए रखते हुए पर्याप्त स्टॉपबैंड अस्वीकृति प्रदान करनी चाहिए।

एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण रिज़ॉल्यूशन माप की गतिशील रेंज और सटीकता निर्धारित करता है। 24-बिट रूपांतरण 144 डीबी सैद्धांतिक गतिशील रेंज प्रदान करता है, जिससे एक ही अधिग्रहण के भीतर कम-आयाम दोष हस्ताक्षर और उच्च-आयाम परिचालन कंपन दोनों का मापन संभव हो जाता है।

नमूनाकरण आवृत्ति चयन नाइक्विस्ट मानदंड का पालन करता है, जिसके लिए ब्याज की उच्चतम आवृत्ति से कम से कम दो बार नमूनाकरण दर की आवश्यकता होती है। व्यावहारिक कार्यान्वयन एंटी-अलियासिंग फ़िल्टर संक्रमण बैंड को समायोजित करने और विश्लेषण लचीलापन प्रदान करने के लिए 2.5:1 से 4:1 के ओवरसैंपलिंग अनुपात को नियोजित करते हैं।

मापन बिंदु चयन और अभिविन्यास

प्रभावी कंपन निगरानी के लिए माप स्थानों के व्यवस्थित चयन की आवश्यकता होती है जो बाहरी कंपन स्रोतों से हस्तक्षेप को कम करते हुए दोष स्थितियों के प्रति अधिकतम संवेदनशीलता प्रदान करते हैं। माप बिंदुओं को असर समर्थन और अन्य महत्वपूर्ण लोड पथों के जितना संभव हो उतना करीब स्थित होना चाहिए।

बेयरिंग हाउसिंग माप से बेयरिंग की स्थिति और आंतरिक गतिशीलता के बारे में प्रत्यक्ष जानकारी मिलती है। बेयरिंग हाउसिंग पर रेडियल माप असंतुलन, मिसअलाइनमेंट और बेयरिंग दोषों का सबसे प्रभावी ढंग से पता लगाते हैं, जबकि अक्षीय माप थ्रस्ट लोडिंग और कपलिंग समस्याओं का पता लगाते हैं।

मोटर फ्रेम माप विद्युत चुम्बकीय कंपन और समग्र मोटर स्थिति को कैप्चर करते हैं, लेकिन मोटर संरचना के माध्यम से कंपन क्षीणन के कारण असर दोषों के प्रति कम संवेदनशीलता प्रदर्शित कर सकते हैं। ये माप व्यापक मोटर मूल्यांकन के लिए असर आवास माप को पूरक करते हैं।

गियर केस मापन गियर मेश कंपन और आंतरिक गियर गतिशीलता का पता लगाता है, लेकिन जटिल कंपन संचरण पथों और कई उत्तेजना स्रोतों के कारण सावधानीपूर्वक व्याख्या की आवश्यकता होती है। गियर मेश सेंटरलाइन के पास मापन स्थान मेश से संबंधित समस्याओं के लिए अधिकतम संवेदनशीलता प्रदान करते हैं।

डायग्नोस्टिक परीक्षण के लिए ऑपरेटिंग मोड का चयन

डायग्नोस्टिक परीक्षण की प्रभावशीलता उचित संचालन स्थितियों के चयन पर दृढ़ता से निर्भर करती है जो सुरक्षा और उपकरण संरक्षण को बनाए रखते हुए दोष-संबंधी कंपन का इष्टतम उत्तेजना प्रदान करती हैं। विभिन्न ऑपरेटिंग मोड घटक की स्थिति और दोष विकास के विभिन्न पहलुओं को प्रकट करते हैं।

नो-लोड परीक्षण लोड-निर्भर कंपन स्रोतों को समाप्त करता है और लोड की गई स्थितियों के साथ तुलना के लिए आधारभूत माप प्रदान करता है। यह मोड असंतुलन, मिसअलाइनमेंट और विद्युत चुम्बकीय समस्याओं को सबसे स्पष्ट रूप से प्रकट करता है जबकि गियर मेश कंपन और असर लोड प्रभावों को न्यूनतम करता है।

विभिन्न पावर स्तरों पर लोड किए गए परीक्षण से गियर मेश डायनेमिक्स, बेयरिंग लोड वितरण प्रभाव और विद्युत चुम्बकीय लोडिंग प्रभावों सहित लोड-निर्भर घटनाओं का पता चलता है। प्रगतिशील लोडिंग लोड-स्वतंत्र और लोड-निर्भर कंपन स्रोतों के बीच अंतर करने में मदद करती है।

आगे और पीछे के घुमाव के साथ दिशात्मक परीक्षण असममित समस्याओं जैसे गियर टूथ वियर पैटर्न, बेयरिंग प्रीलोड भिन्नता और कपलिंग वियर विशेषताओं के बारे में अतिरिक्त नैदानिक जानकारी प्रदान करता है। कुछ दोष दिशात्मक संवेदनशीलता प्रदर्शित करते हैं जो दोष स्थानीयकरण में सहायता करते हैं।

स्टार्टअप और शटडाउन के दौरान फ़्रीक्वेंसी स्वीप परीक्षण पूरे ऑपरेटिंग स्पीड रेंज में कंपन व्यवहार को कैप्चर करता है, जिससे अनुनाद की स्थिति और गति-निर्भर घटनाएँ सामने आती हैं। ये माप महत्वपूर्ण गति और प्राकृतिक आवृत्ति स्थानों की पहचान करने में मदद करते हैं।

डायग्नोस्टिक सिग्नेचर पर स्नेहन का प्रभाव

स्नेहन की स्थिति कंपन संकेतों और निदान व्याख्या को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है, विशेष रूप से बियरिंग निगरानी अनुप्रयोगों के लिए। ताजा स्नेहक प्रभावी भिगोना प्रदान करता है जो कंपन संचरण को कम करता है जबकि दूषित या खराब स्नेहक दोष संकेतों को बढ़ा सकता है।

तापमान के साथ स्नेहक की चिपचिपाहट में परिवर्तन बीयरिंग की गतिशीलता और कंपन विशेषताओं को प्रभावित करता है। ठंडा स्नेहक चिपचिपा भिगोना बढ़ाता है और बीयरिंग के शुरुआती दोषों को छिपा सकता है, जबकि ज़्यादा गरम स्नेहक भिगोना कम करता है और सुरक्षा प्रदान करता है।

घिसे हुए कण, पानी या विदेशी सामग्री युक्त दूषित स्नेहक घर्षण संपर्क और प्रवाह अशांति के माध्यम से अतिरिक्त कंपन स्रोत बनाता है। ये प्रभाव वास्तविक दोष संकेतों को दबा सकते हैं और निदान व्याख्या को जटिल बना सकते हैं।

अपर्याप्त प्रवाह, दबाव भिन्नता और वितरण अनियमितताओं सहित स्नेहन प्रणाली की समस्याएं समय-भिन्न असर भार की स्थिति पैदा करती हैं जो कंपन पैटर्न को प्रभावित करती हैं। स्नेहन प्रणाली संचालन और कंपन विशेषताओं के बीच सहसंबंध मूल्यवान नैदानिक जानकारी प्रदान करता है।

माप त्रुटि पहचान और गुणवत्ता नियंत्रण

विश्वसनीय निदान के लिए माप त्रुटियों की व्यवस्थित पहचान और उन्मूलन की आवश्यकता होती है जो गलत निष्कर्ष और अनावश्यक रखरखाव कार्यों को जन्म दे सकती हैं। सामान्य त्रुटि स्रोतों में सेंसर माउंटिंग समस्याएं, विद्युत हस्तक्षेप और अनुचित माप पैरामीटर शामिल हैं।

सेंसर माउंटिंग सत्यापन में मैनुअल उत्तेजना परीक्षण, आसन्न स्थानों पर तुलनात्मक माप और ज्ञात उत्तेजना स्रोतों का उपयोग करके आवृत्ति प्रतिक्रिया सत्यापन सहित सरल तकनीकों का उपयोग किया जाता है। ढीली माउंटिंग आमतौर पर उच्च आवृत्ति संवेदनशीलता को कम करती है और गलत प्रतिध्वनि उत्पन्न कर सकती है।

विद्युत हस्तक्षेप का पता लगाने में लाइन आवृत्ति (50/60 हर्ट्ज) पर स्पेक्ट्रल घटकों और उसके हार्मोनिक्स की पहचान करना, डिस्कनेक्ट की गई बिजली के साथ तुलनात्मक माप और कंपन और विद्युत संकेतों के बीच समरूपता का मूल्यांकन शामिल है। उचित ग्राउंडिंग और परिरक्षण अधिकांश हस्तक्षेप स्रोतों को खत्म कर देता है।

पैरामीटर सत्यापन में मापन इकाइयों, आवृत्ति रेंज सेटिंग और विश्लेषण पैरामीटर की पुष्टि शामिल है। गलत पैरामीटर चयन से मापन संबंधी ऐसी विकृतियाँ उत्पन्न हो सकती हैं जो वास्तविक दोष हस्ताक्षरों की नकल करती हैं।

एकीकृत डायग्नोस्टिक सिस्टम आर्किटेक्चर

आधुनिक लोकोमोटिव रखरखाव सुविधाएं एकीकृत डायग्नोस्टिक सिस्टम का उपयोग करती हैं जो केंद्रीकृत डेटा प्रबंधन और विश्लेषण क्षमताओं के साथ कई स्थिति निगरानी तकनीकों को जोड़ती हैं। ये सिस्टम मैनुअल डेटा संग्रह और विश्लेषण आवश्यकताओं को कम करते हुए व्यापक उपकरण मूल्यांकन प्रदान करते हैं।

वितरित सेंसर नेटवर्क पूरे लोकोमोटिव में कई घटकों की एक साथ निगरानी करने में सक्षम बनाता है। वायरलेस सेंसर नोड्स स्थापना जटिलता और रखरखाव आवश्यकताओं को कम करते हैं जबकि केंद्रीय प्रसंस्करण प्रणालियों को वास्तविक समय डेटा ट्रांसमिशन प्रदान करते हैं।

स्वचालित विश्लेषण एल्गोरिदम आने वाली डेटा धाराओं को प्रोसेस करके विकासशील समस्याओं की पहचान करते हैं और रखरखाव संबंधी सिफारिशें तैयार करते हैं। मशीन लर्निंग तकनीकें समय के साथ निदान सटीकता में सुधार करने के लिए ऐतिहासिक डेटा और रखरखाव परिणामों के आधार पर एल्गोरिदम मापदंडों को अनुकूलित करती हैं।

डेटाबेस एकीकरण कंपन विश्लेषण परिणामों को रखरखाव इतिहास, परिचालन स्थितियों और घटक विनिर्देशों के साथ जोड़ता है, जिससे व्यापक उपकरण मूल्यांकन और रखरखाव योजना सहायता प्रदान की जाती है।

2.3.1.6. कंपन मापन प्रौद्योगिकी का व्यावहारिक कार्यान्वयन

डायग्नोस्टिक सिस्टम परिचय और सेटअप

प्रभावी कंपन निदान निदान उपकरण क्षमताओं और सीमाओं की पूरी समझ के साथ शुरू होता है। आधुनिक पोर्टेबल विश्लेषक कई माप और विश्लेषण कार्यों को एकीकृत करते हैं, जिसके लिए सभी उपलब्ध सुविधाओं का प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए व्यवस्थित प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है।

सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन में फ़्रीक्वेंसी रेंज, रिज़ॉल्यूशन सेटिंग और विश्लेषण प्रकारों सहित लोकोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त माप पैरामीटर स्थापित करना शामिल है। डिफ़ॉल्ट कॉन्फ़िगरेशन शायद ही कभी विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए इष्टतम प्रदर्शन प्रदान करते हैं, जिससे घटक विशेषताओं और निदान उद्देश्यों के आधार पर अनुकूलन की आवश्यकता होती है।

अंशांकन सत्यापन राष्ट्रीय मानकों के अनुसार माप सटीकता और पता लगाने की क्षमता सुनिश्चित करता है। इस प्रक्रिया में सटीक अंशांकन स्रोतों को जोड़ना और नैदानिक माप के लिए उपयोग की जाने वाली पूर्ण आवृत्ति और आयाम श्रेणियों में सिस्टम प्रतिक्रिया को सत्यापित करना शामिल है।

डेटाबेस सेटअप प्रत्येक मॉनिटर किए गए घटक के लिए उपकरण पदानुक्रम, माप बिंदु परिभाषाएँ और विश्लेषण पैरामीटर स्थापित करता है। उचित डेटाबेस संगठन कुशल डेटा संग्रह की सुविधा देता है और ऐतिहासिक रुझानों और अलार्म सीमाओं के साथ स्वचालित तुलना को सक्षम बनाता है।

रूट विकास और डेटाबेस कॉन्फ़िगरेशन

रूट विकास में माप बिंदुओं और अनुक्रमों की व्यवस्थित पहचान शामिल है जो डेटा संग्रह दक्षता को अनुकूलित करते हुए महत्वपूर्ण घटकों की व्यापक कवरेज प्रदान करते हैं। प्रभावी मार्ग व्यावहारिक समय की बाधाओं के साथ निदान पूर्णता को संतुलित करते हैं।

मापन बिंदु चयन संभावित दोष स्थितियों के प्रति अधिकतम संवेदनशीलता प्रदान करने वाले स्थानों को प्राथमिकता देता है, जबकि दोहराए जाने योग्य सेंसर प्लेसमेंट और स्वीकार्य सुरक्षा पहुंच सुनिश्चित करता है। प्रत्येक मापन बिंदु के लिए सटीक स्थान, सेंसर अभिविन्यास और मापन मापदंडों के दस्तावेज़ीकरण की आवश्यकता होती है।

घटक पहचान प्रणालियाँ माप बिंदुओं को विशिष्ट उपकरण वस्तुओं से जोड़कर स्वचालित डेटा संगठन और विश्लेषण को सक्षम बनाती हैं। पदानुक्रमिक संगठन बेड़े-व्यापी विश्लेषण और कई इंजनों में समान घटकों के बीच तुलना की सुविधा प्रदान करता है।

विश्लेषण पैरामीटर परिभाषा प्रत्येक माप बिंदु के लिए उपयुक्त आवृत्ति रेंज, रिज़ॉल्यूशन सेटिंग और प्रसंस्करण विकल्प स्थापित करती है। बियरिंग स्थानों के लिए लिफ़ाफ़ा विश्लेषण विकल्पों के साथ उच्च-आवृत्ति क्षमता की आवश्यकता होती है, जबकि संतुलन और संरेखण माप कम-आवृत्ति प्रदर्शन पर जोर देते हैं।

दृश्य निरीक्षण और तैयारी प्रक्रियाएँ

दृश्य निरीक्षण कंपन मापन करने से पहले घटक की स्थिति और संभावित माप जटिलताओं के बारे में आवश्यक जानकारी प्रदान करता है। यह निरीक्षण स्पष्ट समस्याओं को प्रकट करता है जिनके लिए विस्तृत कंपन विश्लेषण की आवश्यकता नहीं हो सकती है, जबकि मापन गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कारकों की पहचान की जाती है।

स्नेहन प्रणाली निरीक्षण में स्नेहक स्तर, रिसाव के साक्ष्य और संदूषण संकेतकों का सत्यापन शामिल है। अपर्याप्त स्नेहन कंपन विशेषताओं को प्रभावित करता है और कंपन के स्तर की परवाह किए बिना तत्काल ध्यान देने की आवश्यकता वाले आसन्न विफलताओं का संकेत दे सकता है।

माउंटिंग हार्डवेयर निरीक्षण ढीले बोल्ट, क्षतिग्रस्त घटकों और संरचनात्मक समस्याओं की पहचान करता है जो कंपन संचरण या सेंसर माउंटिंग को प्रभावित कर सकते हैं। विश्वसनीय माप संभव होने से पहले इन मुद्दों को सुधारना आवश्यक हो सकता है।

सेंसर माउंटिंग के लिए सतह की तैयारी में माप सतहों की सफाई, पेंट या जंग को हटाना और स्थायी माउंटिंग स्टड के लिए पर्याप्त थ्रेडेड जुड़ाव सुनिश्चित करना शामिल है। उचित सतह की तैयारी सीधे माप की गुणवत्ता और दोहराव को प्रभावित करती है।

पर्यावरणीय जोखिम मूल्यांकन में गर्म सतहों, घूमती हुई मशीनरी, विद्युत खतरों और अस्थिर संरचनाओं सहित सुरक्षा संबंधी चिंताओं की पहचान की जाती है। सुरक्षा संबंधी विचारों के लिए माप कर्मियों के लिए विशेष प्रक्रियाओं या सुरक्षात्मक उपकरणों की आवश्यकता हो सकती है।

घटक ऑपरेटिंग मोड स्थापना

डायग्नोस्टिक माप के लिए लगातार संचालन स्थितियों की स्थापना की आवश्यकता होती है जो दोहराए जाने योग्य परिणाम और दोष स्थितियों के प्रति इष्टतम संवेदनशीलता प्रदान करते हैं। ऑपरेटिंग मोड का चयन घटक डिज़ाइन, उपलब्ध इंस्ट्रूमेंटेशन और सुरक्षा बाधाओं पर निर्भर करता है।

नो-लोड ऑपरेशन यांत्रिक लोडिंग या इलेक्ट्रिकल लोडिंग विविधताओं से न्यूनतम बाहरी प्रभावों के साथ आधारभूत माप प्रदान करता है। यह मोड असंतुलन, मिसअलाइनमेंट और विद्युत चुम्बकीय दोषों सहित मूलभूत समस्याओं को सबसे स्पष्ट रूप से प्रकट करता है।

निर्दिष्ट पावर स्तरों पर लोड किए गए ऑपरेशन से लोड-निर्भर घटनाएं सामने आती हैं जो बिना लोड परीक्षण के दौरान दिखाई नहीं दे सकती हैं। प्रगतिशील लोडिंग लोड-संवेदनशील समस्याओं की पहचान करने में मदद करती है और ट्रेंडिंग उद्देश्यों के लिए गंभीरता संबंध स्थापित करती है।

गति नियंत्रण प्रणालियाँ माप प्राप्ति के दौरान लगातार घूर्णन गति बनाए रखती हैं ताकि आवृत्ति स्थिरता सुनिश्चित हो सके और सटीक वर्णक्रमीय विश्लेषण संभव हो सके। माप के दौरान गति में बदलाव से वर्णक्रमीय धुंधलापन पैदा होता है जो विश्लेषण संकल्प और निदान सटीकता को कम करता है।

थर्मल संतुलन स्थापना सुनिश्चित करती है कि माप क्षणिक स्टार्टअप प्रभावों के बजाय सामान्य परिचालन स्थितियों का प्रतिनिधित्व करते हैं। अधिकांश घूर्णन मशीनरी को थर्मल स्थिरता और प्रतिनिधि कंपन स्तरों तक पहुंचने के लिए 15-30 मिनट के संचालन की आवश्यकता होती है।

घूर्णन गति मापन और सत्यापन

सटीक घूर्णन गति माप स्पेक्ट्रल विश्लेषण और दोष आवृत्ति गणना के लिए आवश्यक संदर्भ जानकारी प्रदान करता है। गति माप त्रुटियाँ सीधे निदान सटीकता को प्रभावित करती हैं और गलत दोष पहचान का कारण बन सकती हैं।

ऑप्टिकल टैकोमीटर परावर्तक टेप या प्राकृतिक सतह विशेषताओं का उपयोग करके गैर-संपर्क गति माप प्रदान करते हैं। ये उपकरण उच्च सटीकता और सुरक्षा लाभ प्रदान करते हैं, लेकिन विश्वसनीय संचालन के लिए लाइन-ऑफ़-विज़न एक्सेस और पर्याप्त सतह कंट्रास्ट की आवश्यकता होती है।

चुंबकीय पिकअप सेंसर गियर दांत या शाफ्ट कीवे जैसे फेरोमैग्नेटिक विशेषताओं के पारित होने का पता लगाते हैं। ये सेंसर उत्कृष्ट सटीकता और संदूषण से प्रतिरक्षा प्रदान करते हैं, लेकिन घूमने वाले घटकों पर पिकअप और लक्ष्यों की स्थापना की आवश्यकता होती है।

स्ट्रोबोस्कोपिक गति माप में घूर्णन घटकों की स्पष्ट स्थिर छवियां बनाने के लिए सिंक्रोनाइज्ड चमकती रोशनी का उपयोग किया जाता है। यह तकनीक घूर्णन गति का दृश्य सत्यापन प्रदान करती है और संचालन के दौरान गतिशील व्यवहार का अवलोकन करने में सक्षम बनाती है।

वर्णक्रमीय विश्लेषण के माध्यम से गति सत्यापन में ज्ञात घूर्णी आवृत्तियों के अनुरूप प्रमुख वर्णक्रमीय चोटियों की पहचान करना और प्रत्यक्ष गति माप के साथ तुलना करना शामिल है। यह दृष्टिकोण माप सटीकता की पुष्टि प्रदान करता है और गति से संबंधित वर्णक्रमीय घटकों की पहचान करने में मदद करता है।

बहु-बिंदु कंपन डेटा संग्रहण

व्यवस्थित कंपन डेटा संग्रह पूर्व निर्धारित मार्गों और माप अनुक्रमों का अनुसरण करता है ताकि माप की गुणवत्ता और दक्षता को बनाए रखते हुए व्यापक कवरेज सुनिश्चित किया जा सके। डेटा संग्रह प्रक्रियाओं को अलग-अलग पहुँच स्थितियों और उपकरण विन्यासों को समायोजित करना चाहिए।

सेंसर प्लेसमेंट रिपीटेबिलिटी लगातार डेटा संग्रह सत्रों के बीच माप स्थिरता सुनिश्चित करता है। स्थायी माउंटिंग स्टड इष्टतम दोहराव प्रदान करते हैं लेकिन सभी माप स्थानों के लिए व्यावहारिक नहीं हो सकते हैं। अस्थायी माउंटिंग विधियों के लिए सावधानीपूर्वक दस्तावेज़ीकरण और पोजिशनिंग सहायता की आवश्यकता होती है।

मापन समय संबंधी विचारों में सेंसर स्थापना के बाद पर्याप्त सेटलमेंट समय, सांख्यिकीय सटीकता के लिए पर्याप्त माप अवधि और उपकरण संचालन कार्यक्रमों के साथ समन्वय शामिल है। जल्दबाजी में किए गए माप अक्सर अविश्वसनीय परिणाम देते हैं जो निदान व्याख्या को जटिल बनाते हैं।

पर्यावरण स्थिति दस्तावेज़ीकरण में परिवेश का तापमान, आर्द्रता और ध्वनिक पृष्ठभूमि स्तर शामिल हैं जो माप की गुणवत्ता या व्याख्या को प्रभावित कर सकते हैं। चरम स्थितियों में माप को स्थगित करने या पैरामीटर संशोधन की आवश्यकता हो सकती है।

वास्तविक समय गुणवत्ता मूल्यांकन में डेटा संग्रह पूरा होने से पहले माप समस्याओं की पहचान करने के लिए अधिग्रहण के दौरान सिग्नल विशेषताओं की निगरानी करना शामिल है। आधुनिक विश्लेषक स्पेक्ट्रल डिस्प्ले और सिग्नल सांख्यिकी प्रदान करते हैं जो तत्काल गुणवत्ता मूल्यांकन को सक्षम करते हैं।

ध्वनिक निगरानी और तापमान माप

ध्वनिक उत्सर्जन निगरानी दरार प्रसार, घर्षण और प्रभाव घटनाओं द्वारा उत्पन्न उच्च आवृत्ति तनाव तरंगों का पता लगाकर कंपन विश्लेषण को पूरक बनाती है। ये माप विकासशील समस्याओं की प्रारंभिक चेतावनी प्रदान करते हैं जो अभी तक मापने योग्य कंपन परिवर्तन उत्पन्न नहीं कर सकते हैं।

अल्ट्रासोनिक श्रवण उपकरण आवृत्ति परिवर्तन तकनीकों के माध्यम से बियरिंग की स्थिति की श्रव्य निगरानी को सक्षम करते हैं जो अल्ट्रासोनिक उत्सर्जन को श्रव्य आवृत्तियों में परिवर्तित करते हैं। अनुभवी तकनीशियन विशिष्ट दोष प्रकारों से जुड़ी विशिष्ट ध्वनियों की पहचान कर सकते हैं।

तापमान माप घटक की थर्मल स्थिति के बारे में आवश्यक जानकारी प्रदान करते हैं और कंपन विश्लेषण परिणामों को मान्य करने में मदद करते हैं। बियरिंग तापमान निगरानी स्नेहन समस्याओं और लोडिंग स्थितियों का पता लगाती है जो कंपन विशेषताओं को प्रभावित करती हैं।

इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी गैर-संपर्क तापमान माप और यांत्रिक समस्याओं का संकेत देने वाले थर्मल पैटर्न की पहचान करने में सक्षम है। हॉट स्पॉट घर्षण, मिसअलाइनमेंट या स्नेहन समस्याओं का संकेत दे सकते हैं जिन पर तत्काल ध्यान देने की आवश्यकता है।

कंपन प्रवृत्ति विश्लेषण के साथ संयुक्त तापमान प्रवृत्ति विश्लेषण घटक की स्थिति और गिरावट दरों का व्यापक मूल्यांकन प्रदान करता है। एक साथ तापमान और कंपन में वृद्धि अक्सर पहनने की प्रक्रिया में तेजी का संकेत देती है जिसके लिए तुरंत रखरखाव कार्रवाई की आवश्यकता होती है।

डेटा गुणवत्ता सत्यापन और त्रुटि का पता लगाना

मापन गुणवत्ता सत्यापन में संभावित त्रुटियों या विसंगतियों की पहचान करने के लिए प्राप्त आंकड़ों का व्यवस्थित मूल्यांकन शामिल है जो गलत निदान निष्कर्षों को जन्म दे सकते हैं। गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रियाओं को डेटा संग्रह के तुरंत बाद लागू किया जाना चाहिए, जबकि माप की स्थितियाँ स्मृति में ताज़ा रहती हैं।

स्पेक्ट्रल विश्लेषण गुणवत्ता संकेतकों में उचित शोर फ़्लोर, स्पष्ट अलियासिंग कलाकृतियों की अनुपस्थिति और ज्ञात उत्तेजना स्रोतों के सापेक्ष उचित आवृत्ति सामग्री शामिल है। स्पेक्ट्रल चोटियों को घूर्णी गति और घटक ज्यामिति के आधार पर अपेक्षित आवृत्तियों के साथ संरेखित किया जाना चाहिए।

समय तरंग निरीक्षण से संकेत की ऐसी विशेषताएं पता चलती हैं जो आवृत्ति डोमेन विश्लेषण में स्पष्ट नहीं हो सकती हैं। क्लिपिंग, डीसी ऑफसेट और आवधिक विसंगतियाँ माप प्रणाली की समस्याओं को इंगित करती हैं जिन्हें डेटा विश्लेषण से पहले सुधार की आवश्यकता होती है।

पुनरावृत्ति सत्यापन में माप की संगति का आकलन करने के लिए समान परिस्थितियों में कई माप एकत्र करना शामिल है। अत्यधिक परिवर्तनशीलता अस्थिर परिचालन स्थितियों या माप प्रणाली की समस्याओं को इंगित करती है।

ऐतिहासिक तुलना उसी मापन बिंदुओं से पिछले डेटा के सापेक्ष वर्तमान मापन का मूल्यांकन करने के लिए संदर्भ प्रदान करती है। अचानक परिवर्तन वास्तविक उपकरण समस्याओं या माप त्रुटियों का संकेत दे सकते हैं जिनकी जांच की आवश्यकता है।

2.3.1.7. प्राथमिक माप डेटा का उपयोग करके व्यावहारिक बियरिंग स्थिति का आकलन

माप त्रुटि विश्लेषण और डेटा सत्यापन

विश्वसनीय बियरिंग डायग्नोस्टिक्स के लिए माप त्रुटियों की व्यवस्थित पहचान और उन्मूलन की आवश्यकता होती है जो वास्तविक दोष हस्ताक्षरों को छिपा सकती हैं या गलत संकेत दे सकती हैं। त्रुटि विश्लेषण डेटा संग्रह के तुरंत बाद शुरू होता है जबकि माप की स्थितियाँ और प्रक्रियाएँ स्मृति में स्पष्ट रहती हैं।

स्पेक्ट्रल विश्लेषण सत्यापन में ज्ञात उत्तेजना स्रोतों और माप प्रणाली क्षमताओं के साथ संगतता के लिए आवृत्ति डोमेन विशेषताओं की जांच करना शामिल है। वास्तविक असर दोष हस्ताक्षर विशिष्ट आवृत्ति संबंध और हार्मोनिक पैटर्न प्रदर्शित करते हैं जो उन्हें माप कलाकृतियों से अलग करते हैं।

समय डोमेन विश्लेषण सिग्नल विशेषताओं को प्रकट करता है जो मापन समस्याओं का संकेत दे सकता है जिसमें क्लिपिंग, विद्युत हस्तक्षेप और यांत्रिक गड़बड़ी शामिल है। असर दोष संकेत आमतौर पर उच्च शिखर कारकों और आवधिक आयाम पैटर्न के साथ आवेगी विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं।

ऐतिहासिक प्रवृत्ति विश्लेषण समान माप स्थानों से पिछले डेटा के सापेक्ष वर्तमान मापों का मूल्यांकन करने के लिए आवश्यक संदर्भ प्रदान करता है। क्रमिक परिवर्तन वास्तविक उपकरण गिरावट का संकेत देते हैं जबकि अचानक परिवर्तन माप त्रुटियों या बाहरी प्रभावों का संकेत दे सकते हैं।

क्रॉस-चैनल सत्यापन में दिशात्मक संवेदनशीलता की पहचान करने और दोष की उपस्थिति की पुष्टि करने के लिए एक ही घटक पर कई सेंसर से माप की तुलना करना शामिल है। बियरिंग दोष आम तौर पर विशेषता आवृत्ति संबंधों को बनाए रखते हुए कई माप दिशाओं को प्रभावित करते हैं।

पर्यावरणीय कारक मूल्यांकन तापमान भिन्नता, लोडिंग परिवर्तन और ध्वनिक पृष्ठभूमि सहित बाहरी प्रभावों पर विचार करता है जो माप की गुणवत्ता या व्याख्या को प्रभावित कर सकते हैं। पर्यावरणीय परिस्थितियों और कंपन विशेषताओं के बीच सहसंबंध मूल्यवान नैदानिक जानकारी प्रदान करता है।

स्पेक्ट्रल विश्लेषण के माध्यम से घूर्णन गति सत्यापन

सटीक घूर्णन गति निर्धारण सभी असर दोष आवृत्ति गणनाओं और नैदानिक व्याख्या के लिए आधार प्रदान करता है। स्पेक्ट्रल विश्लेषण गति सत्यापन के लिए कई दृष्टिकोण प्रदान करता है जो प्रत्यक्ष टैकोमीटर मापों का पूरक है।

मौलिक आवृत्ति पहचान में शाफ्ट घूर्णन आवृत्ति के अनुरूप वर्णक्रमीय चोटियों का पता लगाना शामिल है, जो अवशिष्ट असंतुलन या मामूली मिसअलाइनमेंट के कारण अधिकांश घूर्णन मशीनरी स्पेक्ट्रा में प्रमुखता से दिखाई देनी चाहिए। मौलिक आवृत्ति सभी हार्मोनिक और असर आवृत्ति गणनाओं के लिए आधार संदर्भ प्रदान करती है।

हार्मोनिक पैटर्न विश्लेषण गति सटीकता की पुष्टि करने और अतिरिक्त यांत्रिक समस्याओं की पहचान करने के लिए मौलिक आवृत्ति और उसके हार्मोनिक्स के बीच संबंधों की जांच करता है। शुद्ध घूर्णी असंतुलन मुख्य रूप से मौलिक आवृत्ति कंपन पैदा करता है जबकि यांत्रिक समस्याएं उच्च हार्मोनिक्स उत्पन्न करती हैं।

मोटर अनुप्रयोगों में विद्युत चुम्बकीय आवृत्ति पहचान लाइन आवृत्ति घटकों और स्लॉट मार्ग आवृत्तियों को प्रकट करती है जो स्वतंत्र गति सत्यापन प्रदान करती हैं। ये आवृत्तियाँ विद्युत आपूर्ति आवृत्ति और मोटर डिज़ाइन मापदंडों के साथ निश्चित संबंध बनाए रखती हैं।

गियर सिस्टम में गियर मेश आवृत्ति पहचान, मेश आवृत्ति और घूर्णी गति के बीच संबंध के माध्यम से अत्यधिक सटीक गति निर्धारण प्रदान करती है। गियर मेश आवृत्तियाँ आम तौर पर उत्कृष्ट सिग्नल-टू-शोर अनुपात के साथ प्रमुख स्पेक्ट्रल चोटियों का उत्पादन करती हैं।

गति भिन्नता मूल्यांकन माप अधिग्रहण के दौरान गति स्थिरता का मूल्यांकन करने के लिए स्पेक्ट्रल पीक शार्पनेस और साइडबैंड संरचना की जांच करता है। गति अस्थिरता स्पेक्ट्रल स्मीयरिंग और साइडबैंड पीढ़ी बनाती है जो विश्लेषण सटीकता को कम करती है और असर दोष हस्ताक्षरों को छिपा सकती है।

बियरिंग दोष आवृत्ति गणना और पहचान

बियरिंग दोष आवृत्ति गणना के लिए सटीक बियरिंग ज्यामिति डेटा और सटीक घूर्णन गति जानकारी की आवश्यकता होती है। ये गणनाएँ सैद्धांतिक आवृत्तियाँ प्रदान करती हैं जो मापे गए स्पेक्ट्रा में वास्तविक बियरिंग दोष हस्ताक्षरों की पहचान करने के लिए टेम्पलेट के रूप में काम करती हैं।

बॉल पास फ़्रिक्वेंसी आउटर रेस (BPFO) उस दर को दर्शाता है जिस पर रोलिंग तत्व बाहरी रेस दोषों का सामना करते हैं। यह आवृत्ति आम तौर पर बेयरिंग ज्यामिति और संपर्क कोण विशेषताओं के आधार पर रोटेशनल आवृत्ति के 0.4 से 0.6 गुना तक होती है।

बॉल पास फ़्रिक्वेंसी इनर रेस (BPFI) इनर रेस दोषों के साथ रोलिंग तत्व संपर्क की दर को इंगित करता है। BPFI आम तौर पर BPFO से 20-40% अधिक होता है और लोड ज़ोन प्रभावों के कारण रोटेशनल फ़्रिक्वेंसी पर आयाम मॉड्यूलेशन प्रदर्शित कर सकता है।

फंडामेंटल ट्रेन फ़्रिक्वेंसी (FTF) पिंजरे की घूर्णी आवृत्ति को दर्शाती है और आमतौर पर शाफ्ट घूर्णी आवृत्ति के 0.35-0.45 गुना के बराबर होती है। पिंजरे के दोष या स्नेहन की समस्याएँ FTF और उसके हार्मोनिक्स पर कंपन उत्पन्न कर सकती हैं।

बॉल स्पिन फ़्रिक्वेंसी (BSF) व्यक्तिगत रोलिंग तत्व रोटेशन फ़्रिक्वेंसी को इंगित करती है और कंपन स्पेक्ट्रा में शायद ही कभी दिखाई देती है जब तक कि रोलिंग तत्व विशिष्ट दोष या आयामी भिन्नता प्रदर्शित न करें। BSF की पहचान के लिए इसके आम तौर पर कम आयाम के कारण सावधानीपूर्वक विश्लेषण की आवश्यकता होती है।

आवृत्ति सहिष्णुता विचार विनिर्माण भिन्नताओं, भार प्रभावों और माप अनिश्चितताओं के लिए जिम्मेदार है जो वास्तविक दोष आवृत्तियों को सैद्धांतिक गणनाओं से भिन्न कर सकते हैं। गणना की गई आवृत्तियों के आसपास ± 5% की खोज बैंडविड्थ इन भिन्नताओं को समायोजित करती है।

स्पेक्ट्रल पैटर्न पहचान और दोष पहचान

बियरिंग दोष पहचान के लिए व्यवस्थित पैटर्न पहचान तकनीकों की आवश्यकता होती है जो वास्तविक बियरिंग दोष हस्ताक्षरों को अन्य कंपन स्रोतों से अलग करती हैं। प्रत्येक दोष प्रकार विशिष्ट वर्णक्रमीय पैटर्न उत्पन्न करता है जो उचित रूप से व्याख्या किए जाने पर विशिष्ट निदान को सक्षम बनाता है।

बाहरी रेस दोष के संकेत आम तौर पर BPFO और उसके हार्मोनिक्स पर बिना किसी महत्वपूर्ण आयाम मॉड्यूलेशन के असतत स्पेक्ट्रल चोटियों के रूप में दिखाई देते हैं। घूर्णी आवृत्ति साइडबैंड की अनुपस्थिति बाहरी रेस दोषों को आंतरिक रेस समस्याओं से अलग करती है।

आंतरिक रेस दोष हस्ताक्षर रोटेशनल आवृत्ति अंतराल पर अंतरित साइडबैंड के साथ BPFI मूल आवृत्ति प्रदर्शित करते हैं। यह आयाम मॉड्यूलेशन लोड ज़ोन प्रभावों से उत्पन्न होता है क्योंकि दोषपूर्ण क्षेत्र अलग-अलग लोड स्थितियों के माध्यम से घूमता है।

रोलिंग एलिमेंट दोष के संकेत BSF पर दिखाई दे सकते हैं या अन्य बियरिंग आवृत्तियों का मॉड्यूलेशन बना सकते हैं। ये दोष अक्सर जटिल स्पेक्ट्रल पैटर्न उत्पन्न करते हैं जिन्हें रेस दोषों से अलग करने के लिए सावधानीपूर्वक विश्लेषण की आवश्यकता होती है।

पिंजरे में दोष के संकेत आम तौर पर एफटीएफ और उसके हार्मोनिक्स पर प्रकट होते हैं, अक्सर पृष्ठभूमि शोर के स्तर में वृद्धि और अस्थिर आयाम विशेषताओं के साथ। पिंजरे की समस्याएं अन्य असर आवृत्तियों को भी नियंत्रित कर सकती हैं।

लिफाफा विश्लेषण कार्यान्वयन और व्याख्या

लिफ़ाफ़ा विश्लेषण उच्च-आवृत्ति कंपन से आयाम मॉड्यूलेशन जानकारी निकालता है ताकि कम-आवृत्ति वाले बेयरिंग दोष पैटर्न का पता लगाया जा सके। यह तकनीक शुरुआती चरण के बेयरिंग दोषों का पता लगाने के लिए विशेष रूप से प्रभावी साबित होती है जो मापने योग्य कम-आवृत्ति कंपन उत्पन्न नहीं कर सकते हैं।

लिफ़ाफ़े विश्लेषण के लिए आवृत्ति बैंड चयन के लिए संरचनात्मक अनुनादों या असर प्राकृतिक आवृत्तियों की पहचान की आवश्यकता होती है जो असर प्रभाव बलों द्वारा उत्तेजित हो जाती हैं। इष्टतम आवृत्ति बैंड आमतौर पर असर आकार और माउंटिंग विशेषताओं के आधार पर 1000-8000 हर्ट्ज तक होते हैं।

फ़िल्टर डिज़ाइन पैरामीटर एनवेलप विश्लेषण परिणामों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं। बैंडपास फ़िल्टर को अनुनाद विशेषताओं को पकड़ने के लिए पर्याप्त बैंडविड्थ प्रदान करना चाहिए, जबकि आसन्न अनुनादों को बाहर करना चाहिए जो परिणामों को दूषित कर सकते हैं। फ़िल्टर रोल-ऑफ़ विशेषताएँ क्षणिक प्रतिक्रिया और प्रभाव पहचान संवेदनशीलता को प्रभावित करती हैं।

लिफ़ाफ़ा स्पेक्ट्रम व्याख्या पारंपरिक वर्णक्रमीय विश्लेषण के समान सिद्धांतों का पालन करती है, लेकिन वाहक आवृत्तियों के बजाय मॉड्यूलेशन आवृत्तियों पर ध्यान केंद्रित करती है। असर दोष आवृत्तियाँ लिफ़ाफ़ा स्पेक्ट्रा में असतत चोटियों के रूप में दिखाई देती हैं, जिनके आयाम दोष की गंभीरता को दर्शाते हैं।

लिफ़ाफ़ा विश्लेषण गुणवत्ता मूल्यांकन में विश्वसनीय परिणाम सुनिश्चित करने के लिए फ़िल्टर चयन, आवृत्ति बैंड विशेषताओं और सिग्नल-टू-शोर अनुपात का मूल्यांकन करना शामिल है। खराब लिफ़ाफ़ा विश्लेषण परिणाम अनुचित फ़िल्टर चयन या अपर्याप्त संरचनात्मक अनुनाद उत्तेजना का संकेत दे सकते हैं।

आयाम मूल्यांकन और गंभीरता वर्गीकरण

बियरिंग दोष की गंभीरता के आकलन के लिए स्थापित मानदंडों और ऐतिहासिक रुझानों के सापेक्ष कंपन आयामों के व्यवस्थित मूल्यांकन की आवश्यकता होती है। गंभीरता वर्गीकरण निरंतर संचालन के लिए रखरखाव योजना और जोखिम मूल्यांकन को सक्षम बनाता है।

निरपेक्ष आयाम मानदंड उद्योग के अनुभव और मानकों के आधार पर असर की स्थिति के आकलन के लिए सामान्य दिशा-निर्देश प्रदान करते हैं। ये मानदंड आम तौर पर समग्र कंपन और विशिष्ट आवृत्ति बैंड के लिए चेतावनी और अलार्म स्तर स्थापित करते हैं।

ट्रेंडिंग विश्लेषण समय के साथ आयाम परिवर्तनों का मूल्यांकन करके गिरावट दरों का आकलन करता है और शेष उपयोगी जीवन की भविष्यवाणी करता है। घातीय आयाम वृद्धि अक्सर त्वरित क्षति को इंगित करती है जिसके लिए तत्काल रखरखाव कार्रवाई की आवश्यकता होती है।

तुलनात्मक विश्लेषण विशिष्ट परिचालन स्थितियों और स्थापना विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए समान अनुप्रयोगों में समान बीयरिंगों के सापेक्ष बीयरिंग की स्थिति का मूल्यांकन करता है। यह दृष्टिकोण अकेले पूर्ण मानदंड की तुलना में अधिक सटीक गंभीरता मूल्यांकन प्रदान करता है।

मल्टीपल पैरामीटर इंटीग्रेशन समग्र कंपन स्तरों, विशिष्ट दोष आवृत्तियों, लिफ़ाफ़े विश्लेषण परिणामों और तापमान माप से जानकारी को जोड़ता है ताकि व्यापक असर मूल्यांकन प्रदान किया जा सके। एकल-पैरामीटर विश्लेषण अपूर्ण या भ्रामक जानकारी प्रदान कर सकता है।

लोड जोन प्रभाव और मॉड्यूलेशन पैटर्न विश्लेषण

बियरिंग लोड वितरण कंपन हस्ताक्षरों और निदान व्याख्या को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। लोड ज़ोन प्रभाव आयाम मॉड्यूलेशन पैटर्न बनाते हैं जो बियरिंग की स्थिति और लोडिंग विशेषताओं के बारे में अतिरिक्त जानकारी प्रदान करते हैं।

आंतरिक रेस दोष मॉड्यूलेशन तब होता है जब दोषपूर्ण क्षेत्र प्रत्येक चक्कर के दौरान अलग-अलग लोड ज़ोन के माध्यम से घूमते हैं। अधिकतम मॉड्यूलेशन तब होता है जब दोष अधिकतम लोड स्थितियों के साथ संरेखित होते हैं जबकि न्यूनतम मॉड्यूलेशन अनलोडेड स्थितियों से मेल खाता है।

मॉड्यूलेशन विश्लेषण के माध्यम से लोड ज़ोन की पहचान से बियरिंग लोडिंग पैटर्न का पता चलता है और यह मिसअलाइनमेंट, नींव की समस्याओं या असामान्य लोड वितरण का संकेत दे सकता है। असममित मॉड्यूलेशन पैटर्न गैर-समान लोडिंग स्थितियों का संकेत देते हैं।

साइडबैंड विश्लेषण मॉड्यूलेशन की गहराई को मापने और मॉड्यूलेशन स्रोतों की पहचान करने के लिए बियरिंग दोष आवृत्तियों के आसपास आवृत्ति घटकों की जांच करता है। घूर्णी आवृत्ति साइडबैंड लोड ज़ोन प्रभावों को इंगित करते हैं जबकि अन्य साइडबैंड आवृत्तियाँ अतिरिक्त समस्याओं को प्रकट कर सकती हैं।

मॉड्यूलेशन पैटर्न का चरण विश्लेषण लोड ज़ोन के सापेक्ष दोष स्थान के बारे में जानकारी प्रदान करता है और क्षति प्रगति पैटर्न की भविष्यवाणी करने में मदद कर सकता है। उन्नत विश्लेषण तकनीक मॉड्यूलेशन विशेषताओं के आधार पर शेष बियरिंग जीवन का अनुमान लगा सकती है।

पूरक निदान तकनीकों के साथ एकीकरण

व्यापक असर मूल्यांकन कंपन विश्लेषण को पूरक निदान तकनीकों के साथ एकीकृत करता है ताकि सटीकता में सुधार हो और गलत अलार्म दरों में कमी आए। कई निदान दृष्टिकोण समस्या की पहचान और बढ़ी हुई गंभीरता के आकलन की पुष्टि प्रदान करते हैं।

तेल विश्लेषण से बियरिंग के घिसे हुए कण, संदूषण के स्तर और स्नेहक क्षरण का पता चलता है जो कंपन विश्लेषण के परिणामों से संबंधित है। घिसे हुए कणों की सांद्रता में वृद्धि अक्सर कंपन में होने वाले परिवर्तनों से कई सप्ताह पहले होती है।

तापमान निगरानी बियरिंग की थर्मल स्थिति और घर्षण के स्तर का वास्तविक समय संकेत प्रदान करती है। बियरिंग क्षरण प्रक्रियाओं के दौरान तापमान में वृद्धि अक्सर कंपन में वृद्धि के साथ होती है।

ध्वनिक उत्सर्जन निगरानी दरार प्रसार और सतह संपर्क घटना से उच्च आवृत्ति तनाव तरंगों का पता लगाती है जो पारंपरिक कंपन संकेतों से पहले हो सकती हैं। यह तकनीक जल्द से जल्द दोष का पता लगाने की क्षमता प्रदान करती है।

प्रदर्शन निगरानी दक्षता में परिवर्तन, भार वितरण भिन्नता और परिचालन स्थिरता सहित सिस्टम संचालन पर असर के प्रभावों का मूल्यांकन करती है। प्रदर्शन में गिरावट असर की समस्याओं का संकेत दे सकती है, जिसकी जांच की आवश्यकता होती है, भले ही कंपन का स्तर स्वीकार्य हो।

दस्तावेज़ीकरण और रिपोर्टिंग आवश्यकताएँ

प्रभावी बेयरिंग निदान के लिए मापन प्रक्रियाओं, विश्लेषण परिणामों और रखरखाव अनुशंसाओं के व्यापक दस्तावेजीकरण की आवश्यकता होती है, ताकि निर्णय लेने में सहायता मिल सके और प्रवृत्ति विश्लेषण के लिए ऐतिहासिक रिकॉर्ड उपलब्ध कराया जा सके।

मापन दस्तावेज़ में उपकरण विन्यास, पर्यावरण की स्थिति, संचालन पैरामीटर और गुणवत्ता मूल्यांकन परिणाम शामिल हैं। यह जानकारी भविष्य में मापन को दोहराने में सक्षम बनाती है और परिणाम व्याख्या के लिए संदर्भ प्रदान करती है।

विश्लेषण दस्तावेज़ीकरण निष्कर्षों का समर्थन करने और सहकर्मी समीक्षा को सक्षम करने के लिए गणना प्रक्रियाओं, आवृत्ति पहचान विधियों और नैदानिक तर्क को रिकॉर्ड करता है। विस्तृत दस्तावेज़ीकरण ज्ञान हस्तांतरण और प्रशिक्षण गतिविधियों को सुविधाजनक बनाता है।

अनुशंसा दस्तावेज़ में रखरखाव के बारे में स्पष्ट मार्गदर्शन दिया गया है, जिसमें तात्कालिकता वर्गीकरण, सुझाई गई मरम्मत प्रक्रियाएँ और निगरानी संबंधी आवश्यकताएँ शामिल हैं। अनुशंसाओं में रखरखाव नियोजन निर्णयों का समर्थन करने के लिए पर्याप्त तकनीकी औचित्य शामिल होना चाहिए।

ऐतिहासिक डेटाबेस रखरखाव सुनिश्चित करता है कि मापन और विश्लेषण के परिणाम ट्रेंडिंग विश्लेषण और तुलनात्मक अध्ययनों के लिए सुलभ रहें। उचित डेटाबेस संगठन बेड़े-व्यापी विश्लेषण और समान उपकरणों में आम समस्याओं की पहचान की सुविधा प्रदान करता है।

Conclusion

रेलवे लोकोमोटिव घटकों का कंपन निदान एक परिष्कृत इंजीनियरिंग अनुशासन का प्रतिनिधित्व करता है जो मौलिक यांत्रिक सिद्धांतों को उन्नत माप और विश्लेषण प्रौद्योगिकियों के साथ जोड़ता है। इस व्यापक गाइड ने लोकोमोटिव रखरखाव कार्यों में कंपन-आधारित स्थिति निगरानी के प्रभावी कार्यान्वयन के लिए आवश्यक आवश्यक तत्वों का पता लगाया है।

सफल कंपन निदान की नींव घूर्णन मशीनरी में दोलन संबंधी घटनाओं की गहन समझ और व्हीलसेट-मोटर ब्लॉक (WMB), व्हीलसेट-गियर ब्लॉक (WGB), और सहायक मशीनों (AM) की विशिष्ट विशेषताओं पर टिकी हुई है। प्रत्येक घटक प्रकार अद्वितीय कंपन हस्ताक्षर प्रस्तुत करता है जिसके लिए विशेष विश्लेषण दृष्टिकोण और व्याख्या तकनीकों की आवश्यकता होती है।

आधुनिक निदान प्रणालियाँ प्रारंभिक दोष पहचान और गंभीरता आकलन के लिए शक्तिशाली क्षमताएँ प्रदान करती हैं, लेकिन उनकी प्रभावशीलता उचित कार्यान्वयन, माप गुणवत्ता नियंत्रण और परिणामों की कुशल व्याख्या पर निर्भर करती है। कई निदान तकनीकों का एकीकरण विश्वसनीयता को बढ़ाता है और घटक की स्थिति का व्यापक मूल्यांकन प्रदान करते हुए गलत अलार्म दरों को कम करता है।

सेंसर प्रौद्योगिकी, विश्लेषण एल्गोरिदम और डेटा एकीकरण क्षमताओं में निरंतर प्रगति निदान सटीकता और परिचालन दक्षता में और सुधार का वादा करती है। रेलवे रखरखाव संगठन जो व्यापक कंपन निदान क्षमताओं में निवेश करते हैं, उन्हें अनियोजित विफलताओं में कमी, अनुकूलित रखरखाव शेड्यूलिंग और बढ़ी हुई परिचालन सुरक्षा के माध्यम से महत्वपूर्ण लाभ प्राप्त होंगे।

कंपन निदान के सफल कार्यान्वयन के लिए प्रशिक्षण, प्रौद्योगिकी उन्नति और गुणवत्ता आश्वासन प्रक्रियाओं के प्रति निरंतर प्रतिबद्धता की आवश्यकता होती है। जैसे-जैसे रेलवे सिस्टम उच्च गति और अधिक विश्वसनीयता आवश्यकताओं की ओर विकसित होते रहेंगे, कंपन निदान सुरक्षित और कुशल लोकोमोटिव संचालन को बनाए रखने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।