Տատանումների սպեկտրը. դիագնոստիկ քարտեզ
A տատանումների սպեկտր (կամ հաճախությունների սպեկտր) գրաֆիկ է, որը ցույց է տալիս առանձին հաճախությունները, որոնցից կազմված է բարդ տատանումների ազդանշանը: Այն մեքենաների թերությունները ախտորոշելու ամենահզոր գործիքն է, քանի որ խառնաշփոթ չափումը վերածում է պատճառի և հետևանքի կարգավորված քարտեզի: Սպեկտրը ստեղծվում է՝ վերցնելով չմշակված ժամանակի ալիքաձև և մշակելով այն Արագ Ֆուրիեի փոխակերպում (FFT) ալգորիթմ։ Ստացված գրաֆիկը ցույց է տալիս տատանումների ամպլիտուդը ուղղահայաց (Y) առանցքի վրա և հաճախությունը հորիզոնական (X) առանցքի վրա։
1. Սահմանում. Ո՞րն է սպեկտրը:
Մեքենան երբեք չի տատանվում մեկ հաճախությամբ: Այնու շարժումը շատ պարբերական իրադարձությունների սուպերպոզիցիա է, որոնք տեղի են ունենում միաժամանակ՝ լիսեռի պտույտը, ատամնավոր անիվների ատամների շփումը, առանցքակալի տարրերի գլորումը, թևիկների անցնելը, էլեկտրամագնիսական ուժերի թրթռումը: Ժամանակի տիրույթում դրանք բոլորը գումարվում են մեկ, թվացյալ քաոսային ցնցում: Սպեկտրը պարզապես նույն տեղեկատվությունն է վերաձևակերպված հաճախությունների տիրույթ: փոխանակ հարցնելու «ինչպե՞ս է ազդանշանը շարժվում պահից պահ», այն հարցնում է «քանի՞ էներգիա կա յուրաքանչյուր հաճախության դեպքում»:
Սա հաճախությունների սպեկտրի վերլուծություն-ի հիմնական գաղափարն է: Երբ ժամանակային ալիքաձևը ցույց է տալիս գումարը, սպեկտրը ցույց է տալիս մասերը: Այդ վերլուծությունն է, որ հնարավորություն է տալիս ախտորոշումը, քանի որ յուրաքանչյուր մեխանիկական և էլեկտրական թերություն ինքն իրեն հայտնում է իր կանխատեսելի հաճախությամբ:
2. Ինչու՞ է սպեկտրը ախտորոշման բանալին
Մեքենայի տատանումները շատ տարբեր ազդանշանների խառնուրդ են, որոնք տեղի են ունենում միաժամանակ: Ժամանակային ալիքաձևը ցույց է տալիս այս խառնաշփոթ ազդանշանը, բայց սպեկտրը գործում է որպես պրիզմա՝ այն բաժանելով առանձին բաղադրիչների: Սա կրիտիկական է, քանի որ տարբեր մեխանիկական և էլեկտրական թերությունները ստեղծում են տատանումներ կոնկրետ, կանխատեսելի հաճախություններով: Սպեկտրի գագաթները դիտարկելով՝ պատրաստված անալիտիկը կարող է բարձր վստահությամբ նույնականացնել խնդրի արմատական պատճառը՝ հաճախ տարբերակելով անհավասարակշռություն , որը պահանջում է հավասարակշռում, և առանցքների շեղվածություն , որը պահանջում է առանցքների համապատասխանեցում, երկու խնդիր, որոնք արտաքինից կարող են նույնն թվալ, բայց պահանջում են լիովին տարբեր ուղղումներ:
3. Ինչպե՞ս կարդալ տատանումների սպեկտրը
Սպեկտրի գրաֆիկը պարունակում է հարուստ տեղեկատվություն: Դիտարկման երեք տարրերն են՝ հաճախության առանցքը, ամպլիտուդի առանցքը և ինքնին գագաթները:
Հաճախությունը (X-առանցք)
Այս առանցքը ցույց է տալիս ինչ է տատանվում: Այն կարող է ցուցադրվել տարբեր միավորներով՝ Հերց (Hz), շրջաններ մեկ րոպեում (CPM, որը հարմար է համընկնում RPM-ի հետ), կամ կարգեր (աշխատանքային արագության բազմապատիկներ): Առանցքը ցուցադրելը կարգերով, միջոցով կարգերի վերլուծություն, հատկապես օգտակար է փոփոխական արագությամբ մեքենաների համար, քանի որ թերության գագաթը այնուհետև մնում է տեղում նույնիսկ, երբ լիսեռի արագությունը փոխվում է: Այս առանցքի վրա գագաթի դիրքը հիմնական հուշումն է դրա աղբյուրի մասին:
Ամպլիտուդը (Y-առանցք)
Այս առանցքը ցույց է տալիս քանի՞ շատ տատանում է տեղի ունենում տվյալ հաճախությամբ և, հետևաբար, իրադարձության ծանրության աստիճանը: Այն կարող է չափվել տեղաշարժի, արագության կամ արագացման միավորներով և ցուցադրվել գծային կամ լոգարիթմական մասշտաբով: Լոգարիթմական (dB) մասշտաբը սեղմում է միջակայքը, որպեսզի փոքր, վաղ փուլի թերությունների գագաթները դառնան տեսանելի գերիշխողների կողքին՝ գծային մասշտաբը, հակառակը, դյուրացնում է ամենամեծ գագաթի գնահատումը, բայց կարող է թաղել առանցքակալի զարգացող թերությունը բազային արժեքում:
Գագաթները
Սպեկտրի յուրաքանչյուր գագաթ ներկայացնում է մեքենայում տեղի ունեցող կոնկրետ, պարբերական իրադարձություն: Սպեկտրը մեկնաբանելը այդ գագաթները հայտնի թերությունների հաճախությունների հետ համընկնելու գործընթացն է և նշելը, թե ինչպես են դրանք կապված միմյանց հետ՝ անկախ նրանից, թե դրանք հարմոնիկներ են, կողմնային շերտեր, թե՞ անկախ ոչ սինխրոն տոներ:
4. Սովորական նախշերը և դրանց իմաստը
Անալիտիկները փնտրում են բնորոշ նախշեր՝ թերությունները ախտորոշելու համար: Հետևյալ ստորագրությունները ծածկում են ամենօրյա դեպքերի մեծ մասը՝
- 1× RPM-ում մեկ բարձր գագաթ. ռոտորի անհավասարակշռության դասական ստորագրությունը՝ տատանումը կապված է աշխատանքային արագություն.
- 2× RPM-ում գերիշխող գագաթ. հաճախ ուղեկցվում է բարձր առանցքային թրթռում ով, սա լիսեռի առանցքների շեղվածության ուժեղ ցուցանիշ է:
- Աշխատանքային արագության հարմոնիկների շարք (1×, 2×, 3×, 4×…): երկար շարք հարմոնիկներ մեխանիկական թուլության հիմնական ցուցանիշն է:
- Բարձր հաճախությամբ, ոչ ամբողջական գագաթներ. դրանք հաճախ համապատասխանում են հաշվարկված առանցքակալի թերությունների հաճախություններ գլորման առանցքակալների, և հաճախ հայտնվում են կողմնային շերտերով, երբ թերությունը աճում է:
- Բարձր հաճախությամբ գագաթ կողմնակի շերտերով. գագաթ ատամնանիվների կպման հաճախականություն , որը շրջապատված է ավելի փոքր գագաթներով, որոնք տեղադրված են ատամնավոր անիվի աշխատանքային արագությամբ, ատամնավոր անիվի թերության վճռորոշ նշանն է:
- Բարձրացված “աղմուկի հատակ”. սպեկտրի բազային էներգիայի լայնաշերտ աճը կարող է ցույց տալ շփում, շփումներ կամ կավիտացիա պոմպերում:
Այս նախշերը կարդալը մասամբ գիտություն է, մասամբ՝ կարգապահ համեմատություն, ինչի պատճառով հաջորդ բաժինը այնքան կարևոր է:
5. Որտե՞ղ է սպեկտրը չափվում դաշտում
Սպեկտրը այնքան լավ է, որքան այն սնուցող ազդանշանը: Դաշտում ալիքաձևը գրանցվում է ակսելերոմետր , որը պարանցված է առանցքակալի իրանին և թվայնացվում է շարժական անալիզատորով: Երկու ալիքով սարք, ինչպիսին է Balanset-1A , գրանցում է ժամանակային ալիքաձևը, հաշվարկում FFT սպեկտրը և՝ քանի որ այն նաև կարդում է մեկ պտույտի իմպուլս տախոմետր -ից, կարող է կապել յուրաքանչյուր գագաթ լիսեռի փուլ-ին: Այդ փուլային հղումն է, որ թույլ է տալիս նույն սարքին անցնել ախտորոշումից ուղղման՝ հաշվարկելով հավասարակշռման կշռի զանգվածը և անկյունը, երբ գերիշխող գագաթը դառնում է 1× անհավասարակշռություն:
6. Բազային արժեքի և միտումների կարևորությունը
Մեկ սպեկտրը տալիս է մեքենայի առողջության լուսանկար մեկ պահի վիճակում: Տեխնիկայի իրական ուժը գալիս է ընթացիկ սպեկտրը համեմատելիս բազային սպեկտր , որը վերցվել է, երբ հայտնի էր, որ մեքենան լավ վիճակում է: Ժամանակի ընթացքում կոնկրետ գագաթների ամպլիտուդների միտումները հետևելով՝ անալիտիկները կարող են հետևել թերության զարգացմանը դրա ամենավաղ փուլերից, սահմանել զգուշական և շտապ մակարդակներ և պլանավորել նախաձեռնողական սպասարկումը չափազանց երկար ժամանակ առաջ, քանի որ ձախողումը տեղի է ունենում: Կարճ ասած՝ մեկ սպեկտրը ասում է ձեզ մեքենայի վիճակը այսօր, սպեկտրների միտումը ասում է, թե որտեղ է այն գնում:
