कंपन विश्लेषण में साइडबैंड को समझना

परिभाषा: साइडबैंड क्या हैं?

साइडबैंड छोटे आवृत्ति शिखर हैं जो एक बड़े केंद्रीय आवृत्ति के दोनों ओर समान अंतराल पर एफएफटी स्पेक्ट्रम में दिखाई देते हैं, जिन्हें के रूप में जाना जाता है वाहक आवृत्तिसाइडबैंड की उपस्थिति इसका एक निश्चित संकेत है मॉडुलन—एक ऐसी स्थिति जहाँ एक आवृत्ति दूसरी पर "अंकित" हो रही है। साइडबैंड का अंतराल मॉड्यूलेटिंग सिग्नल की आवृत्ति के बराबर होता है। साइडबैंड कंपन विश्लेषण में, विशेष रूप से गियरबॉक्स और बेयरिंग दोष का पता लगाने के लिए, सबसे शक्तिशाली और निर्णायक निदान उपकरणों में से एक हैं।

साइडबैंड कैसे उत्पन्न होते हैं?

साइडबैंड तब बनते हैं जब एक प्राथमिक कंपन संकेत (वाहक) का आयाम समय के साथ एक दूसरे, धीमे संकेत (मॉड्यूलेटर) द्वारा बदल दिया जाता है। इसका एक उत्कृष्ट उदाहरण एक दोषपूर्ण गियर टूथ है:

• The गियर मेष आवृत्ति (GMF) वाहक आवृत्ति है। यह गियर के दांतों के सामान्य मेशिंग द्वारा उत्पन्न एक उच्च आवृत्ति है।
• उस गियर का एक भी टूटा हुआ दांत प्रति चक्कर एक बार का प्रभाव पैदा करेगा। यह प्रभाव हर बार जब खराब दांत मेश में आता है, तो GMF सिग्नल के आयाम को संशोधित करता है, या बदल देता है।
• The घूर्णन गति गियर की मॉडुलेटिंग आवृत्ति है।

एफएफटी स्पेक्ट्रम में परिणाम जीएमएफ (वाहक) पर एक बड़ा शिखर होता है जिसके दोनों ओर छोटे साइडबैंड शिखर होते हैं, जो गियर की घूर्णन गति के अनुसार अंतराल पर स्थित होते हैं। यह पैटर्न निश्चित रूप से साबित करता है कि कोई खराबी मौजूद है और वह उस विशिष्ट गियर पर स्थित है।

सूत्र है: साइडबैंड आवृत्ति = वाहक आवृत्ति ± (n × मॉड्यूलेटिंग आवृत्ति), जहाँ n=1, 2, 3…

मशीन डायग्नोस्टिक्स में प्रमुख अनुप्रयोग

1. गियरबॉक्स डायग्नोस्टिक्स

यह साइडबैंड विश्लेषण के लिए प्राथमिक अनुप्रयोग है।

• जीएमएफ के चारों ओर साइडबैंड: यदि गियर की गति के अनुसार अंतराल वाले साइडबैंड उसके GMF के चारों ओर दिखाई देते हैं, तो यह उस गियर में खराबी का संकेत देता है (उदाहरण के लिए, टूटा हुआ दांत, घिसा हुआ दांत, या उत्केंद्रता)।
• जीएमएफ के हार्मोनिक्स के चारों ओर साइडबैंड: गंभीर दोष अक्सर 2x और 3x GMF के आसपास साइडबैंड भी उत्पन्न करते हैं।
• शिकार दाँत आवृत्ति: जटिल गियर सेटों में, विशिष्ट गैर-पूर्णांक साइडबैंड उन दोषों का पता लगा सकते हैं जो केवल तब उत्पन्न होते हैं जब विभिन्न गियरों पर दो विशिष्ट दांत संपर्क में आते हैं।

2. रोलिंग एलिमेंट बेयरिंग डायग्नोस्टिक्स

साइडबैंड, बियरिंग दोषों, विशेष रूप से आंतरिक रेस दोषों की पुष्टि के लिए भी महत्वपूर्ण हैं।

• पर एक दोष आंतरिक प्रतिस्पर्धा घूर्णन कर रहा है, और जैसे-जैसे यह बियरिंग के भार क्षेत्र के अंदर और बाहर जाता है, इससे उत्पन्न होने वाले प्रभावों का आयाम बदल जाएगा।
• इससे आंतरिक रेस फॉल्ट आवृत्ति (BPFI) का आयाम मॉडुलन होता है।
• परिणामी स्पेक्ट्रम BPFI पर एक शिखर दिखाता है शाफ्ट की घूर्णन गति के 1x पर स्थित साइडबैंडइस पैटर्न को देखना आंतरिक जाति दोष का एक बहुत ही उच्च-विश्वसनीय संकेतक है।

3. इलेक्ट्रिक मोटर डायग्नोस्टिक्स

एसी इंडक्शन मोटर में रोटर बार की समस्या के कारण 1x रनिंग स्पीड पीक के आसपास साइडबैंड दिखाई दे सकते हैं। ये साइडबैंड ध्रुव पास आवृत्ति, जो मोटर की स्लिप आवृत्ति को मोटर ध्रुवों की संख्या से गुणा करने पर प्राप्त होता है।

विश्लेषण के विचार

साइडबैंड विश्लेषण का प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए, उच्च गुणवत्ता वाला डेटा आवश्यक है:

• उच्च संकल्प: साइडबैंड पीक्स को स्पष्ट रूप से देखने और उनके बीच की दूरी को सटीक रूप से मापने के लिए एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन FFT (जैसे, 3200 या 6400 लाइनें) की आवश्यकता होती है। कम रिज़ॉल्यूशन पर, साइडबैंड कैरियर पीक के साथ "स्मीयर" हो जाएँगे।

– ट्रेंडिंग: साइडबैंड की संख्या और आयाम दोष की गंभीरता का एक अच्छा संकेतक हैं। जैसे-जैसे दोष बिगड़ता है, अधिक साइडबैंड दिखाई देंगे और उनका आयाम बढ़ता जाएगा।

• ज़ूम एफएफटी: डेटा विश्लेषक पर यह फ़ंक्शन विश्लेषक को साइडबैंड की उपस्थिति और अंतराल की पुष्टि करने के लिए बहुत उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ एक विशिष्ट आवृत्ति रेंज पर "ज़ूम इन" करने की अनुमति देता है।

जब किसी विश्लेषक को स्पष्ट साइडबैंड पैटर्न मिल जाता है, तो यह दोष निदान के विश्वास को "संभावित" से "अत्यधिक संभावित" तक बढ़ा देता है।

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