დროის ტალღის ფორმა: ვიბრაციის ანალიზის საფუძველი
The დროის ტალღის ფორმა — ასევე უწოდებენ დროის-დომენის სიგნალს — არის ხელუხ, დაუმუშავებელი სიგნალი რომელიც პირდაპირ მოდის ვიბრაციული პრევერტერი such as an აქსელერომეტრი ან ა სიახლოვის ზონდი. ეს არის გრაფიკი რომელიც ნიშნავს მომენტალურ ამპლიტუდა -ის ვიბრაცია ვერტიკალურ (Y) ღერძზე დროის წინააღმდეგ ჰორიზონტალური (X) ღერძზე. სხვა სიტყვებით, ეს არის პირდაპირი, მომენტ-მომენტ სურათი მანქანის ფიზიკური უკან-და-მუქ მოძრაობის სენსორის ადგილას დროის მოკლე სარჩულის ზეშემოვიდა — ორიგინალური ჩანაწერი რომელიდან ყველა სხვა მონაცემის ხედვა გამოაქვს.
1. განმარტება: რა არის დროის ტალღა?
რომელიმე მათემატიკური დამუშავების წინ, სენსორი წარმოქმნის უწყვეტ რხეულ ძაბვას რომელიც პროპორციულია მოძრაობისთან. როდესაც ეს ძაბვა ნიმუშიერია და ჩვენება დროის წინააღმდეგ, შედეგი არის დროის ტალღა. ეს არის ყველაზე ლიტერალური წარმოდგენა ვიბრაციისთვის: არაფერი დასაშუოებული, ფილტრიტოვანი ან გარდაქმნილი. ყველა სხვა ინსტრუმენტი რომელიც ანალიტიკოსი იყენებს — სპექტრი, სტატისტიკური ინდიკატორი, ორბიტაল ნაკვეთი — გამოთვლილია -დან ეს სიგნალი, და სწორედ ამიტომ ტალღის ფორმის გაგება არის ყველა ვიბრაციის ანალიზი.
რადგან ის ხელყოფს მოვლენების რეალურ თანმიმდევრობას, ტალღის ფორმა პასუხობს კითხვას, რომელსაც სიხშირის დომენი ვერ უპასუხებს: არა მხოლოდ which სიხშირეები აღმოჩენილია, არამედ ზუსტად როდესაც and how hard თითოეული დარტყმა დაიღამა.
2. დროის ტალღის ფორმის როლი დიაგნოსტიკაში
მიუხედავად იმისა, რომ სიხშირის სპექტრი (FFT) არის მყარი მდგომარეობის აპარატის უმეტეს ხარვეზების დიაგნოსტიკის ძირითადი საშუალება, დროის ტალღის ფორმა აუცილებელი და დამატებითი პარტნიორი. გარდა ამისა FFT გამოითვლის სიხშირის შიგთავსს საშუალო ნიმუშის მასშტაბზე, და ამის გაკეთებისას ის შეიძლება დაბნეოს ან დაიმალოს მოკლე დროის, დროებითი ან არა-პერიოდული მოვლენები. ტალღის ფორმა აჩვენებს ზუსტად რა მოხდა მომენტიდან მომენტამდე, რაც ჯობია რა
- ტალღური მოვლენები: ხელმისაწვდომად აჩვენებს მკვეთრ ზემოქმედებებს, რომლებიც ხშირად პირველი ნიშანია საკისარი ან გადაცემათა კოლოფის დეფექტები.
- მოდულაცია და დიდხოვანი აკორდი: კლასიკური აწევ-დაცემის შედეგი ცემა ყველაზე ნათლად ჩანს დროის ტალღის ფორმაში.
- დროებითი მოვლენები: ის შეიძლება აღმოჩნდეს შემთხვევითი, ერთჯერადი მოვლენები, რომლებიც FFT უბრალოდ საშუალოდ გამოაკლებდა.
- სიგნალის დაჭრა: იგი დაუყოვნებლივ ხელმისაწვდომ აკეთებს თუ სენსორის სიგნალი აღემატებოდა ანალიზატორის შეყვანის დიაპაზონს — მდგომარეობა, რომელიც FFT სრულად გაკეთებდა მცდარს.
- ხახუნი: მკვეთრი, დაკრეჩილი ხელმოწერა როტორის ხახუნი ხშირად ყველაზე აშკარა ტალღის ფორმაშია.
ამ მიზეზით კვალიფიციური ანალიტიკოსი ყოველთვის განიხილავს სპექტრს და დროის ტალღის ფორმას ერთად; მხოლოდ ერთზე დაყრდნობა იტოვებს აპარატის ისტორიის ნაწილს უთქმელს.
3. როგორ გავაანალიზოთ დროის ტალღის ფორმა
ტალღის ფორმის კითხვა ნიშნავს მის ფორმისა და რამდენიმე ძირითადი მახასიათებლის შესწავლას. ასევე მნიშვნელოვანია მისი აღწერისთვის გამოყენებული პარამეტრები — ნიმუშის სიგრძე საკმარისი უნდა იყოს ლილვის რამდენიმე ბრუნის შესაძლებლად, ხოლო ნიმუშის აღების სიხშირე საკმარისი უნდა იყოს ალიასინგი მაღალი სიხშირის შინაარსის დანაკარგის თავიდან ასაცილებლად, რომელიც გავლენას ახდენს
პიკური ამპლიტუდა
მაქსიმალური ამპლიტუდა — პიკი — არის უშუალო გაზომვა ყველაზე დიდი ძალის ან სტრესის მნიშვნელობისთვის მოვლენაში. მაღალი პიკი, რომელიც მოთავსებულია სხვაგვარად დაბალი ენერგიის სიგნალში, არის ძლიერი ინდიკატორი დარტყმის არსებობის. რადგან დარტყმები ძალიან მოკლე ხანგრძლივობის, ანალიტიკოსები ხშირად ხედავენ true peak ვიდრე გამარტივებული მნიშვნელობა, და შეიძლება მისი ციტირება პიკიდან პიკამდე დაწნევის სიგნალებისთვის.
Overall Shape
ჯანმრთელი, კარგად დაბალანსირებული მანქანა ჩვეულებრივ ქმნის სუფთა, სინუსოიდული ტალღის ფორმას სირბილის სიჩქარე სიხშირეზე. ამ ფორმის დამახინჯება ვლინდება სხვა სიხშირეების ან ძალების არსებობას. მაგალითად, “გაბრტყელებული” ან “დამჭრილი” გარეგნობა წარმოადგენს კლასიკურ ნიშანს მექანიკური ფხვიერება, სადაც კომპონენტის მოძრაობა ფიზიკურად შეზღუდული ხდება მოძრაობის ძელდე.
განმეორებითი ნიმუშები და პერიოდულობა
კურსორების ნახაზზე განთავსებით, ანალიტიკოსს შეუძლია გაზომოს განმეორებად მოვლენებს შორის დრო.
- დროის ინტერვალი ძირითადი პიკებს შორის იძლევა პერიოდი ფундამენტური ვიბრაციის, რომელიც პირდაპირი ყოლოდ ის სიხშირე (სიხშირე = 1 / პერიოდი).
- უფრო მცირე, განმეორებითი დარტყმები “მჯდომი” მთავარ ტალღის ფორმაზე შეიძლება დაზუსტოს bearing ან gear გაუმართაობის ზუსტი გამეორების სიჩქარე — ხშირად მდე რომ ეს გაუმართაობა აშკარად ჩანს სპექტრში.
სტატისტიკური პარამეტრები
ტალღის ფორმიდან გამოთვლილი მნიშვნელობები არის ძლიერი, კომპაქტური დიაგნოსტიკური ინდიკატორები:
- RMS (საშუალო კვადრატული ფესვი): ზომავს სიგნალის საერთო ენერგეტიკული შინაარსს და ეძებს ზოგად სიმძიმეს.
- კრესტ ფაქტორი: პიკური ამპლიტუდის თანაფარდობა RMS-ზე. მაღალი crest ფაქტორი (ბევრი აღემატება 3-ს) სიგნალიზებს ძლიერ დარტყმას სხვაგვარად სამიზო ენერგიის დონეზე.
- კურტოზი: გაზომვა სიგნალის “წვერეთიანობის”, რომელიც ძალიან რეაგირებადი bearing გაუმართაობის ადრეულ ეტაპზე, ხშირად იზრდება RMS-მდე.
4. ტალღის ფორმის აღწერა ველში
ტალღური ფორმა მხოლოდ მაშინ არის სასარგებლო, თუ ის სუფთად არის ჩაწერილი მომუშავე მანქანაზე. ისეთი პორტატული ორხაზიანი ინსტრუმენტი, როგორიცაა ბალანსეტი-1ა იწერს აჩქარების სენსორებიდან მიღებულ ნედლ დროით სიგნალს FFT სპექტრთან ერთად, რათა ანალიტიკოსმა ადგილზე შეძლოს იმავე გაზომვის ამ ორ ხედს შორის გადართვა. მანქანის მუშაობისას ცოცხალი ტალღური ფორმის ნახვა მაშინვე აჩვენებს, ჭრის თუ არა სიგნალი ზედა ზღვარს, არის თუ არა მკვეთრი დარტყმები და საკმარისად გრძელი და სტაბილურია თუ არა დაჭერილი ფანჯარა საიმედოობისთვის — შემოწმებები, რომლებიც გაცილებით ძნელია მხოლოდ დამუშავებული სპექტრიდან.
5. ტალღური ფორმა vs. სპექტრი: პარტნიორობა
დროითი ტალღური ფორმა და სიხშირობრივი სპექტრი ერთი და იმავე მონაცემების ორი განსხვავებული ხედია და ისინი საუკეთესოდ მუშაობს ერთმანეთის დამატებაში და არა კონკურენციაში:
- The სპექტრი უკეთესად გამოყოფს მრავალ, ერთმანეთთან ახლოს მდებარე, სტაციონარულ სიხშირეს — მაგალითად, სამუშაო სიჩქარის ჰარმონიკები ახლომდებარე კბილანების ჩაბმის კომპონენტისგან.
- The ტალღის ფორმა უკეთესად ავლენს დარტყმების ნამდვილ ამპლიტუდას და არასტაციონარული მოვლენების ბუნებას.
გავრცელებული მაგალითი ამ პარტნიორობას ხელშესახებად აჩვენებს: სპექტრმა შეიძლება მხოლოდ ოდნავ აწეული ხმაურის ფონური დონე აჩვენოს, მაშინ როცა ტალღური ფორმა გამოავლენს, რომ მიზეზი განვითარებადი საკისრის დეფექტიდან მომდინარე დაბალი ამპლიტუდის, განმეორებადი დარტყმების სერიაა. ერთი ხედი მიუთითებს, რომ რაღაც შეიცვალა; მეორე ხსნის, რა შეიცვალა. ერთად ისინი იძლევა მანქანის მდგომარეობის სრულ სურათს.
