Burkológörbe-analízis (demoduláció) a korai hibaészleléshez

Definíció: Mi a burkológörbe-analízis?

Burkológörbe-elemzés, más néven demoduláció A burkológörbe-analízis, vagy más néven nagyfrekvenciás burkológörbe-analízis, egy hatékony jelfeldolgozási technika, amelyet a rezgésanalízisben használnak a gördülőcsapágyak és sebességváltók korai stádiumú hibáinak észlelésére. Az ilyen típusú hibák, mint például a mikroszkopikus repedések vagy lepattanások, alacsony energiájú, nagyfrekvenciás feszültséghullámok vagy „ütések” sorozatát generálják minden alkalommal, amikor egy gördülőelem áthalad a hibahely felett. A burkológörbe-analízis egy módszer ezen ismétlődő ütésjelek kinyerésére a gép általános háttérrezgéséből.

Miért nem elég a standard FFT?

Ezeknek az apró kezdeti ütéseknek az energiája gyakran túl alacsony és túl magas frekvenciájú ahhoz, hogy egy standard rezgési spektrumban (FFT) látható legyen. A jel gyakran eltemetődik a zajszintben, vagy elnyomja egy nagyobb, alacsonyabb frekvenciájú rezgés, amely olyan forrásokból származik, mint az aszimmetria vagy a beállítási hibák. Az ütések *modulátorként* működnek a gép természetes rezonanciafrekvenciái számára. A burkológörbe-analízis célja ennek a jelnek a demodulálása és a mögöttes hibafrekvenciák feltárása.

A burkológörbe-elemzési folyamat

A technika úgy működik, hogy izolálja a nagyfrekvenciás jeleket, majd megvizsgálja azok ismétlési sebességét. A folyamat több lépésből áll:

1. Sávszűrő szűrés: A nyers rezgésjelet először egy felüláteresztő vagy sáváteresztő szűrőn vezetik át. Ez eltávolítja az összes erős, alacsony frekvenciájú rezgést (pl. 1 kHz vagy 5 kHz alattiakat), és elkülöníti a becsapódásokhoz kapcsolódó nagyfrekvenciás csengési és feszültséghullámokat.
2. Helyesbítés: A szűrt nagyfrekvenciás jelet ezután egyenirányítják, ami lényegében a jel negatív részét pozitívvá alakítja. Ez előkészíti a jelet a burkológörbére.
3. Burkolat (aluláteresztő szűrés): Egy aluláteresztő szűrőt alkalmaznak az egyenirányított jelre. Ez kisimítja a nagyfrekvenciás vivőjelet, és csak a „burkológörbét” hagyja hátra – egy hullámformát, amely az amplitúdómodulációs mintázatot képviseli, ami az eredeti ütések ismétlési frekvenciája.
4. A boríték FFT-je: Végül egy gyors Fourier-transzformációt (FFT) hajtanak végre ezen az új burkológörbe-jelen. Az így kapott „burkológörbe-spektrum” világosan mutatja az ismétlődő becsapódások frekvenciáját.

Hibák diagnosztizálása a burkológörbe spektrummal

A burkológörbe spektrumában lévő csúcsok megfelelnek a csapágy számított értékeinek. hibafrekvenciákA spektrum csúcsainak az ismert frekvenciákkal való összehasonlításával az elemző meghatározhatja a hiba pontos helyét:

• BPFO (labdapassz gyakorisága, külső verseny): A csapágy álló külső gyűrűjének hibáját jelzi.
• BPFI (Labdapassz gyakorisága, belső verseny): A forgó belső gyűrű hibáját jelzi. Ennek a csúcsnak gyakran vannak oldalsávjai 1x RPM-nél, mivel a hiba a terhelési zónába be- és kilép.
• BSF (labdapörgési gyakoriság): A gördülőelemek (golyók vagy görgők) egyikének hibáját jelzi.
• FTF (alapvető vonatfrekvencia): A leglassabb frekvencia, ami a görgőket a helyén tartó csapágykosár hibáját jelzi.

Hasonlóképpen, a sebességváltók esetében a burkológörbe spektruma csúcsokat mutathat egy repedt vagy törött fogú fogaskerék meneti sebességénél, ami fordulatonként egyszeri ismétlődő ütközésre utal.

A korai felismerés ereje

A burkológörbe-analízis elsődleges előnye az érzékenysége. Hónapokkal, vagy akár egy évvel is képes kimutatni a csapágy- és fogaskerék-hibákat, mielőtt azok egy standard sebességspektrumban láthatóvá válnának, vagy elegendő hőt termelnének ahhoz, hogy infravörös termográfiával láthatóak legyenek. Ez felbecsülhetetlen értékű korai figyelmeztetést biztosít, lehetővé téve a karbantartás minimális zavarral történő megtervezését és ütemezését, megelőzve a katasztrofális meghibásodásokat és a másodlagos károkat.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez