शीघ्र दोष पहचान के लिए लिफाफा विश्लेषण (डिमॉड्यूलेशन)
परिभाषा: लिफाफा विश्लेषण क्या है?
लिफाफा विश्लेषण, के रूप में भी जाना जाता है demodulation उच्च-आवृत्ति आवरण, या उच्च-आवृत्ति आवरण, एक शक्तिशाली सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीक है जिसका उपयोग कंपन विश्लेषण में रोलिंग-एलिमेंट बियरिंग्स और गियरबॉक्स में प्रारंभिक चरण की खराबी का पता लगाने के लिए किया जाता है। इस प्रकार की खराबी, जैसे सूक्ष्म दरारें या छिलना, हर बार जब कोई रोलिंग एलिमेंट खराबी के ऊपर से गुजरता है, तो कम-ऊर्जा, उच्च-आवृत्ति तनाव तरंगों या "प्रभावों" की एक श्रृंखला उत्पन्न करती है। आवरण विश्लेषण मशीन के सामान्य पृष्ठभूमि कंपन से इन दोहरावदार प्रभाव संकेतों को निकालने की एक विधि है।
मानक FFT पर्याप्त क्यों नहीं है?
इन सूक्ष्म प्रारंभिक प्रभावों से उत्पन्न ऊर्जा अक्सर इतनी कम और इतनी उच्च आवृत्ति पर होती है कि उसे मानक कंपन स्पेक्ट्रम (FFT) में नहीं देखा जा सकता। संकेत अक्सर शोर तल में दब जाते हैं या असंतुलन या असंरेखण जैसे स्रोतों से उत्पन्न बड़े, निम्न-आवृत्ति कंपन से दब जाते हैं। ये प्रभाव मशीन की प्राकृतिक अनुनाद आवृत्तियों के लिए एक *मॉड्यूलेटर* का काम करते हैं। लिफ़ाफ़ा विश्लेषण इस संकेत को विमॉड्यूलेट करने और अंतर्निहित दोष आवृत्तियों को प्रकट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
लिफाफा विश्लेषण प्रक्रिया
यह तकनीक उच्च-आवृत्ति संकेतों को अलग करके और फिर उनकी पुनरावृत्ति दर की जाँच करके काम करती है। इस प्रक्रिया में कई चरण शामिल हैं:
- बैंड-पास फ़िल्टरिंग: कच्चे कंपन संकेत को पहले एक हाई-पास या बैंड-पास फ़िल्टर से गुज़ारा जाता है। यह सभी तेज़, कम-आवृत्ति वाले कंपन (जैसे, 1 kHz या 5 kHz से नीचे) को हटा देता है और प्रभावों से जुड़ी उच्च-आवृत्ति वाली रिंगिंग और तनाव तरंगों को अलग कर देता है।
- सुधार: फ़िल्टर किए गए उच्च-आवृत्ति सिग्नल को फिर से संशोधित किया जाता है, जिससे सिग्नल का ऋणात्मक भाग धनात्मक हो जाता है। यह सिग्नल को एनवेलपिंग के लिए तैयार करता है।
- आवरण (लो-पास फ़िल्टरिंग): रेक्टिफाइड सिग्नल पर एक लो-पास फ़िल्टर लगाया जाता है। यह उच्च-आवृत्ति वाहक सिग्नल को सुचारू कर देता है, और केवल "एनवलप" (एक तरंगरूप जो आयाम मॉडुलन पैटर्न का प्रतिनिधित्व करता है, जो मूल प्रभावों की पुनरावृत्ति दर है) को पीछे छोड़ देता है।
- लिफाफे का FFT: अंत में, इस नए लिफ़ाफ़े सिग्नल पर एक फ़ास्ट फ़ूरियर ट्रांसफ़ॉर्म (FFT) किया जाता है। परिणामी "लिफ़ाफ़े स्पेक्ट्रम" बार-बार होने वाले प्रभावों की आवृत्ति को स्पष्ट रूप से दर्शाता है।
लिफाफा स्पेक्ट्रम के साथ दोषों का निदान
लिफ़ाफ़े स्पेक्ट्रम में चोटियाँ बियरिंग की गणना के अनुरूप होती हैं दोष आवृत्तियोंस्पेक्ट्रम में चोटियों की इन ज्ञात आवृत्तियों से तुलना करके, एक विश्लेषक दोष का सटीक स्थान निर्धारित कर सकता है:
- बीपीएफओ (बॉल पास फ्रीक्वेंसी, आउटर रेस): यह बियरिंग के स्थिर बाहरी रेस में दोष को इंगित करता है।
- बीपीएफआई (बॉल पास आवृत्ति, इनर रेस): घूर्णनशील आंतरिक रेस में किसी खराबी का संकेत देता है। इस शिखर पर अक्सर 1x RPM पर साइडबैंड होंगे क्योंकि खराबी लोड ज़ोन के अंदर और बाहर जा रही है।
- बीएसएफ (बॉल स्पिन फ्रीक्वेंसी): रोलिंग तत्वों (गेंदों या रोलर्स) में से किसी एक में दोष को इंगित करता है।
- एफटीएफ (मूलभूत ट्रेन आवृत्ति): सबसे धीमी आवृत्ति, जो रोलर्स को अपने स्थान पर रखने वाले बेयरिंग केज में खराबी का संकेत देती है।
इसी प्रकार, गियरबॉक्स के लिए, लिफाफा स्पेक्ट्रम उस गियर की गति पर चोटियों को प्रकट कर सकता है जिसमें एक दांत टूटा हुआ या टूटा हुआ है, जो प्रति चक्कर एक बार बार-बार होने वाले प्रभाव को दर्शाता है।
शीघ्र पता लगाने की शक्ति
लिफ़ाफ़े विश्लेषण का मुख्य लाभ इसकी संवेदनशीलता है। यह बियरिंग और गियर की खराबी का महीनों, या एक साल पहले भी पता लगा सकता है, इससे पहले कि वे मानक वेग स्पेक्ट्रम में स्पष्ट हो जाएँ या इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी से दिखाई देने लायक पर्याप्त ऊष्मा उत्पन्न करें। यह एक अमूल्य पूर्व चेतावनी प्रदान करता है, जिससे रखरखाव की योजना और समय-सारिणी न्यूनतम व्यवधान के साथ बनाई जा सकती है, जिससे विनाशकारी विफलताओं और द्वितीयक क्षति को रोका जा सकता है।
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