რკინიგზის ლოკომოტივის კომპონენტების ვიბრაციის დიაგნოსტიკა: ყოვლისმომცველი სახელმძღვანელო სარემონტო ინჟინრებისთვის

2.3.1.1. ვიბრაციის საფუძვლები: რხევითი ძალები და ვიბრაცია მბრუნავ მოწყობილობებში

მექანიკური ვიბრაციის ძირითადი პრინციპები

მექანიკური ვიბრაცია წარმოადგენს მექანიკური სისტემების რხევით მოძრაობას მათი წონასწორობის პოზიციების გარშემო. ლოკომოტივის კომპონენტებთან მომუშავე ინჟინრებმა უნდა გაიგონ, რომ ვიბრაცია სამი ფუნდამენტური პარამეტრით ვლინდება: გადაადგილება, სიჩქარე და აჩქარება. თითოეული პარამეტრი უნიკალურ ინფორმაციას იძლევა აღჭურვილობის მდგომარეობისა და ექსპლუატაციის მახასიათებლების შესახებ.

ვიბრაციის გადაადგილება ზომავს კომპონენტის რეალურ ფიზიკურ მოძრაობას მისი მოსვენების პოზიციიდან. ეს პარამეტრი განსაკუთრებით ღირებულია დაბალი სიხშირის ვიბრაციების ანალიზისთვის, რომლებიც ჩვეულებრივ გვხვდება მბრუნავი მექანიზმების დისბალანსისა და საძირკვლის პრობლემების დროს. გადაადგილების ამპლიტუდა პირდაპირ კორელაციაშია საკისრების ზედაპირებისა და შეერთების კომპონენტების ცვეთის ნიმუშებთან.

ვიბრაციის სიჩქარე წარმოადგენს გადაადგილების ცვლილების სიჩქარეს დროთა განმავლობაში. ეს პარამეტრი ავლენს განსაკუთრებულ მგრძნობელობას მექანიკური ხარვეზების მიმართ ფართო სიხშირის დიაპაზონში, რაც მას სამრეწველო ვიბრაციის მონიტორინგში ყველაზე ფართოდ გამოყენებულ პარამეტრად აქცევს. სიჩქარის გაზომვები ეფექტურად აფიქსირებს გადაცემათა კოლოფებში, ძრავის საკისრებში და შეერთების სისტემებში განვითარებად ხარვეზებს, სანამ ისინი კრიტიკულ ეტაპებს მიაღწევენ.

ვიბრაციის აჩქარება ზომავს სიჩქარის ცვლილების სიჩქარეს დროთა განმავლობაში. მაღალი სიხშირის აჩქარების გაზომვები შესანიშნავად ავლენს საკისრების ადრეულ სტადიაზე არსებულ დეფექტებს, გადაცემათა კოლოფის კბილანების დაზიანებას და დარტყმასთან დაკავშირებულ მოვლენებს. აჩქარების პარამეტრი სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდება მაღალსიჩქარიანი დამხმარე მანქანების მონიტორინგისა და დარტყმითი ტიპის დატვირთვების აღმოჩენისას.

პერიოდი და სიხშირის მახასიათებლები

პერიოდი (T) წარმოადგენს ერთი სრული რხევის ციკლისთვის საჭირო დროს, ხოლო სიხშირე (f) მიუთითებს დროის ერთეულში მომხდარი ციკლების რაოდენობაზე. ეს პარამეტრები ქმნის საფუძველს ლოკომოტივის დიაგნოსტიკაში გამოყენებული ყველა ვიბრაციის ანალიზის ტექნიკისთვის.

რკინიგზის ლოკომოტივის კომპონენტები მუშაობენ სხვადასხვა სიხშირის დიაპაზონში. ბორბლების ბრუნვის სიხშირეები ნორმალური მუშაობის დროს, როგორც წესი, 5-50 ჰც-ის ფარგლებში მერყეობს, ხოლო გადაცემათა კოლოფის სიხშირეები 200-2000 ჰც-ის ფარგლებშია, გადაცემათა კოეფიციენტებისა და ბრუნვის სიჩქარის მიხედვით. საკისრების დეფექტების სიხშირეები ხშირად 500-5000 ჰც დიაპაზონში ვლინდება, რაც მოითხოვს სპეციალიზებულ გაზომვის ტექნიკასა და ანალიზის მეთოდებს.

აბსოლუტური და ფარდობითი ვიბრაციის გაზომვები

აბსოლუტური ვიბრაციის გაზომვები ვიბრაციის ამპლიტუდას ფიქსირებულ კოორდინატთა სისტემასთან, როგორც წესი, მიწის ან ინერციული საცნობარო სისტემასთან მიმართებაში მიუთითებს. სეისმური აქსელერომეტრები და სიჩქარის გადამყვანები აბსოლუტურ გაზომვებს უზრუნველყოფენ შიდა ინერციული მასების გამოყენებით, რომლებიც უძრავად რჩება, სანამ სენსორის კორპუსი მონიტორინგებულ კომპონენტთან ერთად მოძრაობს.

ფარდობითი ვიბრაციის გაზომვები ადარებს ერთი კომპონენტის ვიბრაციას მეორე მოძრავ კომპონენტთან. საკისრების კორპუსებზე დამონტაჟებული სიახლოვის ზონდები ზომავენ ლილვის ვიბრაციას საკისართან მიმართებაში, რაც კრიტიკულ ინფორმაციას გვაწვდის როტორის დინამიკის, თერმული ზრდისა და საკისრების კლირენსის ცვლილებების შესახებ.

ლოკომოტივების გამოყენებისას, ინჟინრები, როგორც წესი, აბსოლუტურ გაზომვებს იყენებენ დიაგნოსტიკური პროცედურების უმეტესობისთვის, რადგან ისინი უზრუნველყოფენ კომპონენტების მოძრაობის შესახებ ყოვლისმომცველ ინფორმაციას და შეუძლიათ როგორც მექანიკური, ასევე სტრუქტურული პრობლემების აღმოჩენა. ფარდობითი გაზომვები აუცილებელი ხდება დიდი მბრუნავი მანქანების ანალიზისას, სადაც ლილვის მოძრაობა საკისრებთან მიმართებაში მიუთითებს შიდა კლირენსის პრობლემებზე ან როტორის არასტაბილურობაზე.

ხაზოვანი და ლოგარითმული საზომი ერთეულები

წრფივი საზომი ერთეულები ვიბრაციის ამპლიტუდას გამოხატავენ პირდაპირი ფიზიკური სიდიდეებით, როგორიცაა მილიმეტრები (მმ) გადაადგილებისთვის, მილიმეტრები წამში (მმ/წმ) სიჩქარისთვის და მეტრი წამში კვადრატში (მ/წმ²) აჩქარებისთვის. ეს ერთეულები ხელს უწყობს ფიზიკურ მოვლენებთან პირდაპირ კორელაციას და ვიბრაციის სიმძიმის ინტუიციურ გაგებას იძლევა.

ლოგარითმული ერთეულები, განსაკუთრებით დეციბელები (dB), ფართო დინამიურ დიაპაზონებს მართვად შკალებად აერთიანებს. დეციბელური შკალა განსაკუთრებით ღირებულია ფართოზოლოვანი ვიბრაციის სპექტრების ანალიზისას, სადაც ამპლიტუდის ვარიაციები რამდენიმე რიგის სიდიდეს მოიცავს. ვიბრაციის მრავალი თანამედროვე ანალიზატორი გვთავაზობს როგორც წრფივ, ასევე ლოგარითმულ ჩვენების ვარიანტებს ანალიზის სხვადასხვა მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად.

საერთაშორისო სტანდარტები და მარეგულირებელი ჩარჩო

სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაცია (ISO) ადგენს ვიბრაციის გაზომვისა და ანალიზის გლობალურად აღიარებულ სტანდარტებს. ISO 10816 სერია განსაზღვრავს ვიბრაციის სიმძიმის კრიტერიუმებს სხვადასხვა კლასის მანქანებისთვის, ხოლო ISO 13373 ეხება მდგომარეობის მონიტორინგისა და დიაგნოსტიკის პროცედურებს.

რკინიგზის გამოყენების შემთხვევაში, ინჟინრებმა უნდა გაითვალისწინონ სპეციფიკური სტანდარტები, რომლებიც უნიკალურ საოპერაციო გარემოს ეხება. ISO 14837-1 იძლევა რკინიგზის სისტემებისთვის მიწაზე გადაადგილებული ვიბრაციის სახელმძღვანელო მითითებებს, ხოლო EN 15313 ადგენს რკინიგზის გამოყენების სპეციფიკაციებს ბორბლებისა და ურიკის ჩარჩოს დიზაინისთვის ვიბრაციის გათვალისწინებით.

რუსული GOST სტანდარტები ავსებს საერთაშორისო მოთხოვნებს რეგიონისთვის სპეციფიკური დებულებებით. GOST 25275 განსაზღვრავს მბრუნავი მექანიზმების ვიბრაციის გაზომვის პროცედურებს, ხოლო GOST R 52161 ეხება რკინიგზის მოძრავი შემადგენლობის ვიბრაციის ტესტირების მოთხოვნებს.

ვიბრაციის სიგნალის კლასიფიკაციები

პერიოდული ვიბრაცია იდენტური ნიმუშები იმეორებს რეგულარული დროის ინტერვალებით. მბრუნავი მექანიზმი წარმოქმნის უპირატესად პერიოდულ ვიბრაციულ სიგნალებს, რომლებიც დაკავშირებულია ბრუნვის სიჩქარეებთან, გადაცემათა ბადის სიხშირეებთან და საკისრების ელემენტის გავლასთან. ეს პროგნოზირებადი ნიმუშები საშუალებას იძლევა დეფექტების ზუსტი იდენტიფიცირებისა და სიმძიმის შეფასებისა.

შემთხვევითი ვიბრაცია ავლენს სტატისტიკურ და არა დეტერმინისტულ მახასიათებლებს. ხახუნით გამოწვეული ვიბრაცია, ტურბულენტური ნაკადის ხმაური და გზის/რკინიგზის ურთიერთქმედება წარმოქმნის შემთხვევითი ვიბრაციის კომპონენტებს, რომელთა სათანადო ინტერპრეტაციისთვის საჭიროა სტატისტიკური ანალიზის ტექნიკა.

გარდამავალი ვიბრაცია ხდება იზოლირებული მოვლენების სახით სასრული ხანგრძლივობით. დარტყმითი დატვირთვები, მექანიზმის კბილების ჩაჭედვა და საკისრის ელემენტის დარტყმები წარმოქმნის გარდამავალ ვიბრაციულ სიგნალებს, რომლებიც მოითხოვს სპეციალიზებულ ანალიზის ტექნიკას, როგორიცაა დროის სინქრონული საშუალოდ განსაზღვრა და კონვერტის ანალიზი.

ვიბრაციის ამპლიტუდის აღმწერები

ინჟინრები ვიბრაციული სიგნალების ეფექტურად დასახასიათებლად სხვადასხვა ამპლიტუდის აღმწერებს იყენებენ. თითოეული აღმწერი ვიბრაციის მახასიათებლებისა და რღვევის განვითარების ნიმუშების შესახებ უნიკალურ ინფორმაციას იძლევა.

პიკური ამპლიტუდა წარმოადგენს გაზომვის პერიოდში მომხდარ მაქსიმალურ მყისიერ მნიშვნელობას. ეს პარამეტრი ეფექტურად განსაზღვრავს დარტყმის ტიპის მოვლენებს და დარტყმით დატვირთვებს, მაგრამ შესაძლოა ზუსტად არ წარმოადგენდეს უწყვეტი ვიბრაციის დონეებს.

საშუალო კვადრატული ფესვის (RMS) ამპლიტუდა ვიბრაციის სიგნალის ეფექტური ენერგიის შემცველობას იძლევა. RMS მნიშვნელობები კარგად კორელაციაშია მანქანის ცვეთის სიჩქარესთან და ენერგიის გაფრქვევასთან, რაც ამ პარამეტრს იდეალურს ხდის ტენდენციის ანალიზისა და სიმძიმის შესაფასებლად.

საშუალო ამპლიტუდა წარმოადგენს გაზომვის პერიოდში აბსოლუტური ამპლიტუდის მნიშვნელობების საშუალო არითმეტიკულს. ეს პარამეტრი კარგ კორელაციას გვთავაზობს ზედაპირის დამუშავებასთან და ცვეთის მახასიათებლებთან, მაგრამ შესაძლოა არასაკმარისად შეაფასოს პერიოდული ხარვეზის ნიშნები.

პიკიდან პიკამდე ამპლიტუდა ზომავს მაქსიმალურ დადებით და უარყოფით ამპლიტუდის მნიშვნელობებს შორის სრულ გადახრას. ეს პარამეტრი ფასეულია კლირენსთან დაკავშირებული პრობლემების შესაფასებლად და მექანიკური ფხვიერების იდენტიფიცირებისთვის.

კრესტ ფაქტორი წარმოადგენს პიკური ამპლიტუდის თანაფარდობას RMS ამპლიტუდასთან, რაც სიგნალის მახასიათებლების შესახებ ინფორმაციას გვაწვდის. დაბალი კრესტის კოეფიციენტები (1.4-2.0) უპირატესად სინუსოიდურ ვიბრაციაზე მიუთითებს, ხოლო მაღალი კრესტის კოეფიციენტები (>4.0) იმპულსურ ან დარტყმითი ტიპის ქცევაზე მიუთითებს, რაც საკისრების ხარვეზების განვითარებისთვისაა დამახასიათებელი.

ვიბრაციის სენსორების ტექნოლოგიები და ინსტალაციის მეთოდები

აქსელერომეტრები ლოკომოტივების გამოყენებისთვის ყველაზე მრავალმხრივ ვიბრაციის სენსორებს წარმოადგენენ. პიეზოელექტრული აქსელერომეტრები წარმოქმნიან ელექტრულ მუხტს, რომელიც პროპორციულია გამოყენებული აჩქარების, რაც უზრუნველყოფს შესანიშნავ სიხშირულ რეაგირებას 2 ჰც-დან 10 კჰც-მდე მინიმალური ფაზური დამახინჯებით. ეს სენსორები ავლენენ განსაკუთრებულ გამძლეობას მკაცრი რკინიგზის გარემოში, მაღალი მგრძნობელობისა და დაბალი ხმაურის მახასიათებლების შენარჩუნებით.

სიჩქარის გადამყვანები იყენებენ ელექტრომაგნიტურ ინდუქციის პრინციპებს ვიბრაციის სიჩქარის პროპორციული ძაბვის სიგნალების გენერირებისთვის. ეს სენსორები წარმატებით გამოიყენება დაბალი სიხშირის აპლიკაციებში (0.5-1000 ჰც) და უზრუნველყოფენ სიგნალისა და ხმაურის უკეთეს თანაფარდობას მექანიზმების მონიტორინგისთვის. თუმცა, მათი უფრო დიდი ზომა და ტემპერატურის მგრძნობელობა შეიძლება ზღუდავდეს კომპაქტური ლოკომოტივის კომპონენტებზე ინსტალაციის ვარიანტებს.

სიახლოვის ზონდები იყენებენ მორევული დენის პრინციპებს სენსორსა და სამიზნე ზედაპირს შორის ფარდობითი გადაადგილების გასაზომად. ეს სენსორები ფასდაუდებელია ლილვის ვიბრაციის მონიტორინგისა და საკისრების კლირენსის შესაფასებლად, მაგრამ საჭიროებენ ფრთხილად ინსტალაციას და კალიბრაციის პროცედურებს.

სენსორის სწორად დამონტაჟება მნიშვნელოვნად მოქმედებს გაზომვის სიზუსტესა და საიმედოობაზე. ინჟინრებმა უნდა უზრუნველყონ სენსორსა და მონიტორინგირებულ კომპონენტს შორის მყარი მექანიკური შეერთება, რათა თავიდან აიცილონ რეზონანსული ეფექტები და სიგნალის დამახინჯება. ხრახნიანი საკინძები უზრუნველყოფს ოპტიმალურ დამონტაჟებას მუდმივი დამონტაჟებისთვის, ხოლო მაგნიტური ბაზები ხელს უწყობს პერიოდული გაზომვების ჩატარებას ფერომაგნიტურ ზედაპირებზე.

მბრუნავი აღჭურვილობის ვიბრაციის წარმოშობა

მექანიკური ვიბრაციის წყაროები წარმოიქმნება მასის დისბალანსის, არასწორი განლაგების, ფხვიერებისა და ცვეთის გამო. დისბალანსირებული მბრუნავი კომპონენტები წარმოქმნიან ცენტრიდანულ ძალებს, რომლებიც პროპორციულია ბრუნვის სიჩქარის კვადრატის, რაც იწვევს ვიბრაციას ბრუნვის სიხშირეზე და მის ჰარმონიკებზე. შეწყვილებულ ლილვებს შორის არასწორი განლაგება იწვევს რადიალურ და ღერძულ ვიბრაციას კომპონენტების ბრუნვის სიხშირეზე და ბრუნვის სიხშირის ორჯერ მეტზე.

ელექტრომაგნიტური ვიბრაციის წყაროები ელექტროძრავებში მაგნიტური ძალის ვარიაციებიდან წარმოიშობა. ჰაერის უფსკრულის ექსცენტრისიტეტი, როტორის ღეროს დეფექტები და სტატორის გრაგნილის დეფექტები ქმნის ელექტრომაგნიტურ ძალებს, რომლებიც მოდულირდებიან ხაზის სიხშირეზე და მის ჰარმონიკებზე. ეს ძალები ურთიერთქმედებენ მექანიკურ რეზონანსებთან და წარმოქმნიან რთულ ვიბრაციულ ხელმოწერებს, რომლებიც საჭიროებენ დახვეწილ ანალიზის ტექნიკას.

აეროდინამიკური და ჰიდროდინამიკური ვიბრაციის წყაროები სითხის ნაკადის მბრუნავ კომპონენტებთან ურთიერთქმედების შედეგია. ვენტილატორის პირების გავლა, ტუმბოს ფრთების ურთიერთქმედება და ტურბულენტური ნაკადის გამოყოფა იწვევს ვიბრაციას პირების/ფრთების გავლის სიხშირეებზე და მათ ჰარმონიკებზე. ეს წყაროები განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი ხდება დამხმარე მანქანებში, რომლებიც მუშაობენ მაღალი სიჩქარით და საჭიროებენ სითხის დამუშავებას.

2.3.1.2. ლოკომოტივის სისტემები: WMB, WGB, AM და მათი კომპონენტები, როგორც რხევითი სისტემები

მბრუნავი აღჭურვილობის კლასიფიკაცია ლოკომოტივების გამოყენებაში

ლოკომოტივის მბრუნავი აღჭურვილობა მოიცავს სამ ძირითად კატეგორიას, რომელთაგან თითოეული წარმოადგენს უნიკალურ ვიბრაციულ მახასიათებლებს და დიაგნოსტიკურ გამოწვევებს. ბორბლების კომპლექტი-ძრავის ბლოკები (WMB) აერთიანებს წევის ძრავებს პირდაპირ წამყვანი ბორბლების კომპლექტებთან, რაც ქმნის რთულ დინამიურ სისტემებს, რომლებიც ექვემდებარება როგორც ელექტრულ, ასევე მექანიკურ აგზნების ძალებს. ბორბლების კომპლექტი-ძრავის ბლოკები (WGB) იყენებენ შუალედურ გადაცემათა შემცირების სისტემებს ძრავებსა და ბორბლების კომპლექტებს შორის, რაც იწვევს დამატებითი ვიბრაციის წყაროების შეტანას გადაცემათა ბადის ურთიერთქმედების გზით. დამხმარე მანქანები (AM) მოიცავს გაგრილების ვენტილატორებს, ჰაერის კომპრესორებს, ჰიდრავლიკურ ტუმბოებს და სხვა დამხმარე მოწყობილობებს, რომლებიც დამოუკიდებლად მუშაობენ პირველადი წევის სისტემებისგან.

ეს მექანიკური სისტემები ავლენენ რხევით ქცევას, რომელიც რეგულირდება დინამიკისა და ვიბრაციის თეორიის ფუნდამენტური პრინციპებით. თითოეულ კომპონენტს აქვს ბუნებრივი სიხშირეები, რომლებიც განისაზღვრება მასის განაწილებით, სიხისტის მახასიათებლებით და სასაზღვრო პირობებით. ამ ბუნებრივი სიხშირეების გაგება კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ხდება რეზონანსული პირობების თავიდან ასაცილებლად, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ვიბრაციის გადაჭარბებული ამპლიტუდა და კომპონენტის ცვეთის დაჩქარება.

ოსცილაციური სისტემების კლასიფიკაციები

თავისუფალი რხევები წარმოიქმნება, როდესაც სისტემები ვიბრირებენ ბუნებრივ სიხშირეებზე საწყისი დარღვევის შემდეგ, უწყვეტი გარე ზეწოლის გარეშე. ლოკომოტივების გამოყენებაში თავისუფალი რხევები ვლინდება გაშვებისა და გამორთვის გარდამავალ პერიოდებში, როდესაც ბრუნვის სიჩქარე გადის ბუნებრივ სიხშირეებზე. ეს გარდამავალი პირობები იძლევა ღირებულ დიაგნოსტიკურ ინფორმაციას სისტემის სიმტკიცისა და დემპფიკაციის მახასიათებლების შესახებ.

იძულებითი რხევები მექანიკურ სისტემებზე მოქმედი უწყვეტი პერიოდული აგზნების ძალების შედეგია. ბრუნვის დისბალანსი, მექანიზმის ბადისებრი ძალები და ელექტრომაგნიტური აგზნება ქმნის იძულებით ვიბრაციებს კონკრეტულ სიხშირეებზე, რომლებიც დაკავშირებულია ბრუნვის სიჩქარესთან და სისტემის გეომეტრიასთან. იძულებითი ვიბრაციის ამპლიტუდები დამოკიდებულია აგზნების სიხშირესა და სისტემის ბუნებრივ სიხშირეებს შორის თანაფარდობაზე.

პარამეტრული რხევები წარმოიქმნება, როდესაც სისტემის პარამეტრები პერიოდულად იცვლება დროთა განმავლობაში. გადაცემათა ბადის კონტაქტის დროში ცვალებადი სიმტკიცე, საკისრების კლირენსის ვარიაციები და მაგნიტური ნაკადის რყევები ქმნის პარამეტრულ აგზნებას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს არასტაბილური ვიბრაციის ზრდა პირდაპირი ფორსირების გარეშეც კი.

თვითაღგზნებული რხევები (ავტომორხევები) ვითარდება, როდესაც სისტემის ენერგიის გაფრქვევის მექანიზმები უარყოფითი ხდება, რაც იწვევს ვიბრაციის მდგრად ზრდას გარე პერიოდული ზეწოლის გარეშე. ხახუნით გამოწვეულმა ჯოხისებურმა ქცევამ, აეროდინამიკურმა რხევამ და გარკვეულმა ელექტრომაგნიტურმა არასტაბილურობამ შეიძლება გამოიწვიოს თვითაღგზნებული ვიბრაციები, რომლებიც საჭიროებენ აქტიურ კონტროლს ან დიზაინის მოდიფიკაციებს შერბილებისთვის.

ბუნებრივი სიხშირის განსაზღვრა და რეზონანსული ფენომენები

ბუნებრივი სიხშირეები წარმოადგენს მექანიკური სისტემების თანდაყოლილ ვიბრაციულ მახასიათებლებს, რომლებიც დამოუკიდებელია გარე აგზნებისგან. ეს სიხშირეები დამოკიდებულია მხოლოდ სისტემის მასის განაწილებასა და სიხისტის თვისებებზე. მარტივი ერთხარისხიანი თავისუფლების სისტემებისთვის, ბუნებრივი სიხშირის გაანგარიშება მიჰყვება კარგად დამკვიდრებულ ფორმულებს, რომლებიც აკავშირებენ მასისა და სიხისტის პარამეტრებს.

ლოკომოტივის კომპლექსური კომპონენტები ავლენენ მრავალ ბუნებრივ სიხშირეს, რომლებიც შეესაბამება სხვადასხვა ვიბრაციის რეჟიმებს. მოხრის რეჟიმებს, ბრუნვის რეჟიმებს და შეწყვილებულ რეჟიმებს აქვთ განსხვავებული სიხშირული მახასიათებლები და სივრცითი ნიმუშები. მოდალური ანალიზის ტექნიკა ეხმარება ინჟინრებს ამ სიხშირეების და მათთან დაკავშირებული რეჟიმების ფორმების იდენტიფიცირებაში ვიბრაციის ეფექტური კონტროლისთვის.

რეზონანსი წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც აგზნების სიხშირეები ემთხვევა ბუნებრივ სიხშირეებს, რაც იწვევს ვიბრაციული რეაქციების მკვეთრად გაძლიერებას. გაძლიერების კოეფიციენტი დამოკიდებულია სისტემის დემპფერაციაზე, სადაც მსუბუქად დემპფერირებული სისტემები ავლენენ გაცილებით მაღალ რეზონანსულ პიკებს, ვიდრე ძლიერ დემპფერირებული სისტემები. ინჟინრებმა უნდა უზრუნველყონ, რომ მუშაობის სიჩქარეები თავიდან აიცილოს კრიტიკული რეზონანსული პირობები ან უზრუნველყონ ადეკვატური დემპფერაცია ვიბრაციის ამპლიტუდების შესამცირებლად.

დემპინგის მექანიზმები და მათი ეფექტები

დემპინგი წარმოადგენს ენერგიის გაფრქვევის მექანიზმებს, რომლებიც ზღუდავენ ვიბრაციის ამპლიტუდის ზრდას და უზრუნველყოფენ სისტემის სტაბილურობას. დემპინგის სხვადასხვა წყარო ხელს უწყობს სისტემის საერთო ქცევას, მათ შორის მასალის შიდა დემპინგი, ხახუნის დემპინგი და სითხის დემპინგი საპოხი მასალებიდან და გარემომცველი ჰაერიდან.

მასალის დემპინგი წარმოიქმნება კომპონენტის მასალებში შიდა ხახუნის შედეგად ციკლური დაძაბულობის დატვირთვის დროს. ეს დემპინგის მექანიზმი განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია თუჯის კომპონენტებში, რეზინის სამონტაჟო ელემენტებსა და თანამედროვე ლოკომოტივების კონსტრუქციაში გამოყენებულ კომპოზიტურ მასალებში.

ხახუნის დემპინგი ხდება კომპონენტებს შორის ინტერფეისის ზედაპირებზე, მათ შორის საკისრების ზედაპირებზე, ჭანჭიკებით დამაგრებულ შეერთებებზე და შეკუმშვადი შეკრებებზე. მიუხედავად იმისა, რომ ხახუნის დემპინგი უზრუნველყოფს ვიბრაციის სასარგებლო კონტროლს, მას ასევე შეუძლია გამოიწვიოს არაწრფივი ეფექტები და არაპროგნოზირებადი ქცევა სხვადასხვა დატვირთვის პირობებში.

სითხის დემპინგი გამოწვეულია საპოხი ფენებში, ჰიდრავლიკურ სისტემებში და აეროდინამიკურ ურთიერთქმედებებში არსებული ბლანტი ძალებით. ზეთის ფენის დემპინგი საკეტებიან საკისრებში უზრუნველყოფს მაღალსიჩქარიანი მბრუნავი მექანიზმების კრიტიკულ სტაბილურობას, ხოლო ბლანტი დემპფერები შეიძლება განზრახ იყოს ინტეგრირებული ვიბრაციის კონტროლისთვის.

აგზნების ძალის კლასიფიკაციები

ცენტრიდანული ძალები მბრუნავ კომპონენტებში მასის დისბალანსიდან ვითარდება, რაც ბრუნვის სიჩქარის კვადრატის პროპორციულ ძალებს ქმნის. ეს ძალები რადიალურად გარეთ მოქმედებენ და კომპონენტთან ერთად ბრუნავენ, რაც ბრუნვის სიხშირეზე ვიბრაციას იწვევს. ცენტრიდანული ძალის სიდიდე სწრაფად იზრდება სიჩქარესთან ერთად, რაც ზუსტ დაბალანსებას მაღალსიჩქარიანი მუშაობისთვის კრიტიკულს ხდის.

კინემატიკური ძალები წარმოიქმნება გეომეტრიული შეზღუდვებიდან, რომლებიც სისტემის კომპონენტებზე არათანაბარ მოძრაობას აწესებს. ორმხრივი მექანიზმები, ამწე მექანიზმები და პროფილის შეცდომების მქონე გადაცემათა სისტემები კინემატიკური აგზნების ძალებს წარმოქმნიან. ეს ძალები, როგორც წესი, სისტემის გეომეტრიასა და ბრუნვის სიჩქარესთან დაკავშირებული კომპლექსური სიხშირის შინაარსს ავლენენ.

დარტყმის ძალები უეცარი დატვირთვის გამოყენების ან კომპონენტებს შორის შეჯახების შედეგად. მექანიზმის კბილანების ჩაჭედვა, საკისრის ელემენტის ზედაპირზე გადაბრუნების დეფექტები და ბორბალ-რელსის ურთიერთქმედება ქმნის დარტყმით ძალებს, რომლებიც ხასიათდება ფართო სიხშირის შემცველობით და მაღალი კრესტის კოეფიციენტით. დარტყმითი ძალების სათანადო დახასიათებისთვის საჭიროა სპეციალიზებული ანალიზის ტექნიკა.

ხახუნის ძალები ვითარდება ფარდობითი მოძრაობის მქონე ზედაპირებს შორის სრიალის კონტაქტის შედეგად. მუხრუჭების გამოყენება, საკისრების სრიალი და ბორბლის რელსის ცოცვა წარმოქმნის ხახუნის ძალებს, რომლებმაც შეიძლება გამოიწვიონ სრიალის მსგავსი ქცევა, რაც იწვევს თვითაღგზნების ვიბრაციებს. ხახუნის ძალის მახასიათებლები მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული ზედაპირის პირობებზე, შეზეთვასა და ნორმალურ დატვირთვაზე.

ელექტრომაგნიტური ძალები წარმოიქმნება ელექტროძრავებსა და გენერატორებში მაგნიტური ველის ურთიერთქმედებიდან. რადიალური ელექტრომაგნიტური ძალები წარმოიქმნება ჰაერის უფსკრულის ვარიაციებიდან, პოლუსების გეომეტრიიდან და დენის განაწილების ასიმეტრიიდან. ეს ძალები ქმნიან ვიბრაციას ხაზის სიხშირეზე, ჭრილში გავლის სიხშირეზე და მათ კომბინაციებზე.

სიხშირეზე დამოკიდებული სისტემის თვისებები

მექანიკური სისტემები ავლენენ სიხშირეზე დამოკიდებულ დინამიურ მახასიათებლებს, რომლებიც მნიშვნელოვნად მოქმედებს ვიბრაციის გადაცემასა და გაძლიერებაზე. სისტემის სიმტკიცე, დემპფერაცია და ინერციული თვისებები გაერთიანებულია კომპლექსური სიხშირული რეაგირების ფუნქციების შესაქმნელად, რომლებიც აღწერენ ვიბრაციის ამპლიტუდას და ფაზურ ურთიერთობებს შეყვანის აგზნებასა და სისტემის რეაქციას შორის.

პირველ ბუნებრივ სიხშირეზე გაცილებით დაბალ სიხშირეებზე სისტემები კვაზისტატიკურად იქცევიან, ვიბრაციის ამპლიტუდებით, რომლებიც აგზნების ძალის ამპლიტუდების პროპორციულია. დინამიური გაძლიერება მინიმალური რჩება, ხოლო ფაზური ურთიერთობები თითქმის ნულის ტოლია.

ბუნებრივ სიხშირეებთან ახლოს, დინამიურმა გაძლიერებამ შეიძლება მიაღწიოს სტატიკური გადახრის 10-100-ჯერ მეტ მნიშვნელობას, რაც დამოკიდებულია ჩაქრობის დონეებზე. ფაზური ურთიერთობები სწრაფად იცვლება 90 გრადუსით რეზონანსის დროს, რაც უზრუნველყოფს ბუნებრივი სიხშირის მდებარეობების მკაფიო იდენტიფიცირებას.

ბუნებრივ სიხშირეებზე გაცილებით მაღალი სიხშირეების დროს, ინერციული ეფექტები დომინირებს სისტემის ქცევაზე, რაც იწვევს ვიბრაციის ამპლიტუდის შემცირებას სიხშირის ზრდასთან ერთად. მაღალი სიხშირის ვიბრაციის შესუსტება უზრუნველყოფს ბუნებრივ ფილტრაციას, რაც ხელს უწყობს მგრძნობიარე კომპონენტების იზოლირებას მაღალი სიხშირის დარღვევებისგან.

გაერთიანებული პარამეტრი განაწილებული პარამეტრული სისტემების წინააღმდეგ

დაბალი სიხშირის ვიბრაციის რეჟიმების ანალიზისას, სადაც კომპონენტების ზომები ვიბრაციის ტალღის სიგრძეებთან შედარებით მცირე რჩება, ბორბლების ნაკრები-ძრავის ბლოკების მოდელირება შესაძლებელია, როგორც გაერთიანებული პარამეტრების სისტემები. ეს მიდგომა ამარტივებს ანალიზს, განაწილებული მასისა და სიხისტის თვისებების წარმოდგენით, როგორც დისკრეტული ელემენტების, რომლებიც დაკავშირებულია უმასო ზამბარებითა და ხისტი რგოლებით.

აკუმულირებული პარამეტრების მოდელები ეფექტურია როტორის დისბალანსის, საკისრების საყრდენის სიხისტის ეფექტების და ძრავასა და ბორბლების კომპლექტის კომპონენტებს შორის დაბალი სიხშირის შეერთების დინამიკის ანალიზისთვის. ეს მოდელები ხელს უწყობს სწრაფ ანალიზს და სისტემის ქცევის მკაფიო ფიზიკურ წარმოდგენას იძლევა.

განაწილებული პარამეტრების მოდელები აუცილებელი ხდება მაღალი სიხშირის ვიბრაციული რეჟიმების ანალიზისას, სადაც კომპონენტის ზომები უახლოვდება ვიბრაციის ტალღის სიგრძეებს. ლილვის მოხრის რეჟიმები, გადაცემათა კოლოფის კბილის მოქნილობა და აკუსტიკური რეზონანსები ზუსტი პროგნოზირებისთვის განაწილებულ პარამეტრულ დამუშავებას მოითხოვს.

განაწილებული პარამეტრული მოდელები ითვალისწინებენ ტალღის გავრცელების ეფექტებს, ლოკალური რეჟიმის ფორმებს და სიხშირეზე დამოკიდებულ ქცევას, რომელთა აღბეჭდვაც ერთიან პარამეტრულ მოდელებს არ შეუძლიათ. ეს მოდელები, როგორც წესი, რიცხვით ამოხსნის ტექნიკას საჭიროებენ, მაგრამ სისტემის უფრო სრულყოფილ დახასიათებას უზრუნველყოფენ.

2.3.1.3. დაბალი სიხშირის, საშუალო სიხშირის, მაღალი სიხშირის და ულტრაბგერითი ვიბრაციის თვისებები და მახასიათებლები WMB, WGB და AM-ში

სიხშირული დიაპაზონის კლასიფიკაცია და მათი მნიშვნელობა

ვიბრაციის სიხშირის ანალიზი მოითხოვს სიხშირული დიაპაზონების სისტემატურ კლასიფიკაციას დიაგნოსტიკური პროცედურებისა და აღჭურვილობის შერჩევის ოპტიმიზაციის მიზნით. თითოეული სიხშირული დიაპაზონი იძლევა უნიკალურ ინფორმაციას კონკრეტული მექანიკური მოვლენებისა და ხარვეზების განვითარების ეტაპების შესახებ.

დაბალი სიხშირის ვიბრაცია (1-200 ჰც) ძირითადად წარმოიქმნება მბრუნავი მექანიზმების დისბალანსიდან, არასწორი განლაგებიდან და სტრუქტურული რეზონანსებიდან. ეს სიხშირის დიაპაზონი აღრიცხავს ფუნდამენტურ ბრუნვის სიხშირეებს და მათ დაბალი რიგის ჰარმონიკებს, რაც უზრუნველყოფს არსებით ინფორმაციას მექანიკური მდგომარეობისა და ექსპლუატაციის სტაბილურობის შესახებ.

საშუალო სიხშირის ვიბრაცია (200-2000 ჰც) მოიცავს მექანიზმის ბადის სიხშირეებს, ელექტრომაგნიტური აგზნების ჰარმონიკებს და ძირითადი სტრუქტურული კომპონენტების მექანიკურ რეზონანსებს. ეს სიხშირის დიაპაზონი კრიტიკულად მნიშვნელოვანია მექანიზმის კბილების ცვეთის, ძრავის ელექტრომაგნიტური პრობლემების და შეერთების გაუარესების დიაგნოსტიკისთვის.

მაღალი სიხშირის ვიბრაცია (2000-20000 ჰც) ავლენს საკისრის დეფექტის ნიშნებს, მექანიზმის კბილანაზე დარტყმით ძალებს და მაღალი რიგის ელექტრომაგნიტურ ჰარმონიკებს. ეს სიხშირის დიაპაზონი უზრუნველყოფს ადრეულ გაფრთხილებას განვითარების დეფექტების შესახებ, სანამ ისინი გამოვლინდებიან დაბალი სიხშირის დიაპაზონებში.

ულტრაბგერითი ვიბრაცია (20000+ ჰც) აღრიცხავს საკისრების საწყისი დეფექტებს, საპოხი ფენის დაზიანებას და ხახუნობასთან დაკავშირებულ მოვლენებს. ულტრაბგერითი გაზომვები მოითხოვს სპეციალიზებულ სენსორებს და ანალიზის ტექნიკას, მაგრამ უზრუნველყოფს ხარვეზების რაც შეიძლება ადრეული გამოვლენის შესაძლებლობებს.

დაბალი სიხშირის ვიბრაციის ანალიზი

დაბალი სიხშირის ვიბრაციის ანალიზი ფოკუსირებულია ფუნდამენტურ ბრუნვის სიხშირეებსა და მათ ჰარმონიკებზე დაახლოებით მე-10 რიგის ჩათვლით. ეს ანალიზი ავლენს პირველად მექანიკურ პირობებს, მათ შორის მასის დისბალანსს, ლილვის არასწორ განლაგებას, მექანიკურ ფხვიერებას და საკისრების კლირენსის პრობლემებს.

ბრუნვის სიხშირის ვიბრაცია (1×) მიუთითებს მასის დისბალანსის პირობებზე, რომლებიც ქმნიან ლილვთან ერთად მბრუნავ ცენტრიდანულ ძალებს. სუფთა დისბალანსი იწვევს ვიბრაციას უპირატესად ბრუნვის სიხშირეზე მინიმალური ჰარმონიული შემცველობით. ვიბრაციის ამპლიტუდა იზრდება ბრუნვის სიჩქარის კვადრატის პროპორციულად, რაც უზრუნველყოფს მკაფიო დიაგნოსტიკურ მითითებას.

ორმაგი ბრუნვის სიხშირის ვიბრაცია (2×) როგორც წესი, მიუთითებს შეერთებულ ლილვებსა და კომპონენტებს შორის არასწორ განლაგებაზე. კუთხური არასწორად განლაგება ქმნის მონაცვლეობითი დაძაბულობის ნიმუშებს, რომლებიც ორჯერ მეორდება ბრუნვის დროს, რაც წარმოქმნის დამახასიათებელ 2× ვიბრაციის ნიშნებს. პარალელურმა არასწორად განლაგებამ ასევე შეიძლება წვლილი შეიტანოს 2× ვიბრაციაში დატვირთვის ცვალებადი განაწილების გზით.

მრავალჯერადი ჰარმონიული შემცველობა (3×, 4×, 5× და ა.შ.) მიუთითებს მექანიკურ ფხვიერებაზე, გაცვეთილ შეერთებებზე ან სტრუქტურულ პრობლემებზე. ფხვიერება საშუალებას იძლევა არაწრფივი ძალის გადაცემისა, რომელიც წარმოქმნის მდიდარ ჰარმონიულ შემცველობას, რომელიც ფუნდამენტურ სიხშირეებს სცილდება. ჰარმონიული დიაგრამა იძლევა დიაგნოსტიკურ ინფორმაციას ფხვიერების ადგილმდებარეობისა და სიმძიმის შესახებ.

საშუალო სიხშირის ვიბრაციის მახასიათებლები

საშუალო სიხშირის ანალიზი ფოკუსირებულია მექანიზმის ბადის სიხშირეებსა და მათი მოდულაციის ნიმუშებზე. მექანიზმის ბადის სიხშირე უდრის ბრუნვის სიხშირისა და კბილების რაოდენობის ნამრავლს, რაც ქმნის პროგნოზირებად სპექტრულ ხაზებს, რომლებიც ავლენენ მექანიზმის მდგომარეობას და დატვირთვის განაწილებას.

ჯანმრთელი მექანიზმები მექანიზმის ბადის სიხშირეზე გამოხატულ ვიბრაციას წარმოქმნიან მინიმალური გვერდითი ზოლებით. კბილების ცვეთა, გაბზარვა ან არათანაბარი დატვირთვა ქმნის ბადის სიხშირის ამპლიტუდურ მოდულაციას, რაც წარმოქმნის გვერდით ზოლებს, რომლებიც განლაგებულია შემაერთებელი მექანიზმების ბრუნვის სიხშირეებზე.

წევის ძრავებში ელექტრომაგნიტური ვიბრაცია ძირითადად საშუალო სიხშირის დიაპაზონში ვლინდება. ხაზის სიხშირის ჰარმონიკები, ჭრილში გავლის სიხშირეები და პოლუსში გავლის სიხშირეები ქმნიან დამახასიათებელ სპექტრულ სურათებს, რომლებიც ავლენენ ძრავის მდგომარეობას და დატვირთვის მახასიათებლებს.

ღარის გავლის სიხშირე ტოლია ბრუნვის სიხშირისა და როტორის ღარების რაოდენობის ნამრავლისა, რაც იწვევს ვიბრაციას მაგნიტური გამტარობის ვარიაციების გამო, როდესაც როტორის ღარები სტატორის პოლუსებს გადიან. როტორის გატეხილი ღეროები ან ბოლო რგოლის დეფექტები არეგულირებს ღარის გავლის სიხშირეს, რაც ქმნის დიაგნოსტიკურ გვერდით ზოლებს.

მაღალი სიხშირის ვიბრაციის ანალიზი

მაღალი სიხშირის ვიბრაციის ანალიზი მიზნად ისახავს საკისრების დეფექტების სიხშირეებს და მაღალი რიგის მექანიზმების ბადის ჰარმონიკებს. მოძრავი ელემენტის საკისრები გენერირებენ დამახასიათებელ სიხშირეებს გეომეტრიისა და ბრუნვის სიჩქარის საფუძველზე, რაც უზრუნველყოფს საკისრების მდგომარეობის შეფასების ზუსტ დიაგნოსტიკურ შესაძლებლობებს.

ბურთის გავლის სიხშირის გარე რგოლის დეფექტი (BPFO) წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც მოძრავი ელემენტები გადიან სტაციონარულ გარე რგოლის დეფექტს. ეს სიხშირე დამოკიდებულია საკისრების გეომეტრიაზე და, როგორც წესი, მერყეობს ბრუნვის სიხშირის 3-8-ჯერ დიაპაზონში საკისრების გავრცელებული კონსტრუქციებისთვის.

ბურთის გავლის სიხშირის შიდა რგოლი (BPFI) წარმოიქმნება მოძრავი ელემენტების შიდა რგოლის დეფექტების შედეგად. რადგან შიდა რგოლი ლილვთან ერთად ბრუნავს, BPFI, როგორც წესი, აღემატება BPFO-ს და შეიძლება გამოვლინდეს ბრუნვის სიხშირის მოდულაცია დატვირთვის ზონის ეფექტების გამო.

ფუნდამენტური მატარებლის სიხშირე (FTF) წარმოადგენს გალიის ბრუნვის სიხშირეს და, როგორც წესი, უდრის ლილვის ბრუნვის სიხშირეს 0.4-0.45-ჯერ. გალიის დეფექტებმა ან შეზეთვის პრობლემებმა შეიძლება გამოიწვიოს ვიბრაცია FTF-სა და მის ჰარმონიკებზე.

ბურთის ბრუნვის სიხშირე (BSF) მიუთითებს ცალკეული მოძრავი ელემენტის ბრუნვაზე საკუთარი ღერძის გარშემო. ეს სიხშირე იშვიათად ჩნდება ვიბრაციის სპექტრებში, თუ მოძრავი ელემენტები არ ავლენენ ზედაპირულ დეფექტებს ან განზომილებიან დარღვევებს.

ულტრაბგერითი ვიბრაციის გამოყენება

ულტრაბგერითი ვიბრაციის გაზომვები საკისრების დეფექტებს კვირების ან თვეების განმავლობაში აფიქსირებს, სანამ ისინი ტრადიციული ვიბრაციის ანალიზის დროს გამოვლინდება. ზედაპირის სიმკვეთრის კონტაქტი, მიკრობზარები და საპოხი ფენის დაშლა წარმოქმნის ულტრაბგერით გამოსხივებას, რომელიც წინ უსწრებს საკისრების დეფექტების სიხშირის გაზომვად ცვლილებებს.

კონვერტის ანალიზის ტექნიკები ულტრაბგერითი მატარებლის სიხშირეებიდან ამპლიტუდის მოდულაციის ინფორმაციას იღებენ, რაც საკისრის დეფექტის სიხშირეებთან შესაბამისი დაბალი სიხშირის მოდულაციის ნიმუშებს ავლენს. ეს მიდგომა მაღალი სიხშირის მგრძნობელობას დაბალი სიხშირის დიაგნოსტიკურ ინფორმაციასთან აერთიანებს.

ულტრაბგერითი გაზომვები მოითხოვს სენსორის ფრთხილად შერჩევას და მონტაჟს, რათა თავიდან იქნას აცილებული სიგნალის დაბინძურება ელექტრომაგნიტური ჩარევითა და მექანიკური ხმაურით. 50 კჰც-ზე მეტი სიხშირის დიაპაზონის მქონე აქსელერომეტრები და სიგნალის სათანადო კონდიცირება უზრუნველყოფს საიმედო ულტრაბგერით გაზომვებს.

მექანიკური და ელექტრომაგნიტური ვიბრაციის წარმოშობა

მექანიკური ვიბრაციის წყაროები ქმნიან ფართოზოლოვან აგზნებას, რომლის სიხშირული შინაარსი დაკავშირებულია კომპონენტის გეომეტრიასა და კინემატიკასთან. საკისრების დეფექტებით, გადაცემათა კოლოფის კბილანების ჩართულობით და მექანიკური ფხვიერებით გამოწვეული დარტყმითი ძალები წარმოქმნიან იმპულსურ სიგნალებს მდიდარი ჰარმონიული შინაარსით, რომელიც ვრცელდება ფართო სიხშირის დიაპაზონებში.

ელექტრომაგნიტური ვიბრაციის წყაროები წარმოქმნიან დისკრეტულ სიხშირის კომპონენტებს, რომლებიც დაკავშირებულია ელექტრომომარაგების სიხშირესთან და ძრავის დიზაინის პარამეტრებთან. ეს სიხშირეები დამოუკიდებელი რჩება მექანიკური ბრუნვის სიჩქარეებისგან და ინარჩუნებს ფიქსირებულ კავშირს ენერგოსისტემის სიხშირესთან.

მექანიკური და ელექტრომაგნიტური ვიბრაციის წყაროების გარჩევა მოითხოვს სიხშირული ურთიერთობებისა და დატვირთვაზე დამოკიდებულების ფრთხილად ანალიზს. მექანიკური ვიბრაცია, როგორც წესი, იცვლება ბრუნვის სიჩქარისა და მექანიკური დატვირთვის მიხედვით, ხოლო ელექტრომაგნიტური ვიბრაცია კორელაციაშია ელექტრულ დატვირთვასთან და მიწოდების ძაბვის ხარისხთან.

დარტყმითი და დარტყმითი ვიბრაციის მახასიათებლები

დარტყმითი ვიბრაცია გამოწვეულია ძალის უეცარი, ძალიან მოკლე ხანგრძლივობით გამოყენების შედეგად. გადაცემათა კოლოფის კბილანების შეხება, საკისრის ელემენტის დარტყმები და ბორბალ-რელსის კონტაქტი წარმოქმნის დარტყმით ძალებს, რომლებიც ერთდროულად იწვევს მრავალ სტრუქტურულ რეზონანსს.

დარტყმითი მოვლენები წარმოქმნის დამახასიათებელ დროითი დომენის ნიშნებს მაღალი კრესტის კოეფიციენტებით და ფართო სიხშირული შემცველობით. დარტყმითი ვიბრაციის სიხშირული სპექტრი უფრო მეტად დამოკიდებულია სტრუქტურულ რეაქციის მახასიათებლებზე, ვიდრე თავად დარტყმის მოვლენაზე, რაც სათანადო ინტერპრეტაციისთვის მოითხოვს დროითი დომენის ანალიზს.

დარტყმითი რეაქციის სპექტრის ანალიზი უზრუნველყოფს დარტყმითი დატვირთვის მიმართ სტრუქტურული რეაქციის ყოვლისმომცველ დახასიათებას. ეს ანალიზი ავლენს, თუ რომელი ბუნებრივი სიხშირეები აღიგზნება დარტყმითი მოვლენებით და მათ ფარდობით წვლილს ვიბრაციის საერთო დონეზე.

ხახუნის წყაროებიდან შემთხვევითი ვიბრაცია

ხახუნით გამოწვეული ვიბრაცია ავლენს შემთხვევით მახასიათებლებს ზედაპირული კონტაქტის ფენომენის სტოქასტური ბუნების გამო. მუხრუჭების ჭრიალი, საკისრების ტკაცუნი და ბორბალ-რელსის ურთიერთქმედება ქმნის ფართოზოლოვან შემთხვევით ვიბრაციას, რაც მოითხოვს სტატისტიკური ანალიზის ტექნიკას.

ხახუნის სისტემებში ჩხირისებური ქცევა ქმნის თვითაღგზნებულ ვიბრაციას კომპლექსური სიხშირის შემცველობით. ჩხირისებური ციკლების დროს ხახუნის ძალის ვარიაციები წარმოქმნის სუბჰარმონიულ ვიბრაციის კომპონენტებს, რომლებიც შეიძლება ემთხვეოდეს სტრუქტურულ რეზონანსებს, რაც იწვევს ვიბრაციის დონის გაძლიერებას.

შემთხვევითი ვიბრაციის ანალიზი იყენებს სიმძლავრის სპექტრული სიმკვრივის ფუნქციებს და სტატისტიკურ პარამეტრებს, როგორიცაა RMS დონეები და ალბათობის განაწილება. ეს ტექნიკა იძლევა შემთხვევითი ვიბრაციის სიმძიმის და კომპონენტის დაღლილობის სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე მისი პოტენციური გავლენის რაოდენობრივ შეფასებას.

2.3.1.4. WMB, WGB, AM-ის დიზაინის მახასიათებლები და მათი გავლენა ვიბრაციის მახასიათებლებზე

ძირითადი WMB, WGB და AM კონფიგურაციები

ლოკომოტივების მწარმოებლები იყენებენ სხვადასხვა მექანიკურ მოწყობას წევის ძრავებიდან მამოძრავებელ ბორბლებზე სიმძლავრის გადასაცემად. თითოეული კონფიგურაცია ხასიათდება ვიბრაციის უნიკალური მახასიათებლებით, რომლებიც პირდაპირ გავლენას ახდენს დიაგნოსტიკურ მიდგომებსა და ტექნიკური მომსახურების მოთხოვნებზე.

ცხვირისებრი დაკიდებული წევის ძრავები პირდაპირ ბორბლების ღერძებზე მაგრდება, რაც ძრავასა და ბორბლების ჯგუფს შორის მყარ მექანიკურ შეერთებას ქმნის. ეს კონფიგურაცია მინიმუმამდე ამცირებს სიმძლავრის გადაცემის დანაკარგებს, მაგრამ ძრავებს ლიანდაგზე გამოწვეულ ყველა ვიბრაციასა და დარტყმას აწვება. პირდაპირი მონტაჟის მოწყობა ძრავის ელექტრომაგნიტურ ვიბრაციას ბორბლების ჯგუფთან მექანიკურ ვიბრაციასთან აკავშირებს, რაც რთულ სპექტრულ სურათებს ქმნის, რომლებიც ფრთხილად ანალიზს მოითხოვს.

ჩარჩოზე დამონტაჟებული წევის ძრავები იყენებენ მოქნილი შეერთების სისტემებს, რათა გადასცენ სიმძლავრე ბორბლების კომპლექტებს და ამავდროულად, იზოლირება გაუწიონ ძრავებს ლიანდაგის დარღვევებისგან. უნივერსალური შეერთებები, მოქნილი შეერთებები ან გადაცემათა კოლოფის ტიპის შეერთებები უზრუნველყოფს ძრავასა და ბორბლების კომპლექტს შორის ფარდობით მოძრაობას, ამავდროულად ინარჩუნებს სიმძლავრის გადაცემის შესაძლებლობას. ეს განლაგება ამცირებს ძრავის ვიბრაციის ზემოქმედებას, მაგრამ შეერთების დინამიკის მეშვეობით ქმნის დამატებით ვიბრაციის წყაროებს.

გადაცემათა კოლოფის მქონე ამძრავი სისტემები ძრავასა და ბორბლების კომპლექტს შორის შუალედურ გადაცემათა კოლოფის რედუქტორს იყენებენ ძრავის მუშაობის მახასიათებლების ოპტიმიზაციისთვის. ერთსაფეხურიანი სპირალური გადაცემათა კოლოფის რედუქტორი უზრუნველყოფს კომპაქტურ დიზაინს ზომიერი ხმაურის დონით, ხოლო ორსაფეხურიანი რედუქტორული სისტემები უფრო მეტ მოქნილობას გვთავაზობენ თანაფარდობის შერჩევისას, მაგრამ ზრდის სირთულეს და ვიბრაციის პოტენციურ წყაროებს.

მექანიკური შეერთების სისტემები და ვიბრაციის გადაცემა

წევის ძრავის როტორსა და გადაცემათა კოლოფის პინიონს შორის მექანიკური ინტერფეისი მნიშვნელოვნად მოქმედებს ვიბრაციის გადაცემის მახასიათებლებზე. შეკუმშვადი შეერთებები უზრუნველყოფს მყარ შეერთებას შესანიშნავი კონცენტრაციით, მაგრამ შეიძლება გამოიწვიოს აწყობის დაძაბულობა, რომელიც გავლენას ახდენს როტორის ბალანსის ხარისხზე.

გასაღებიანი შეერთებები უზრუნველყოფს თერმული გაფართოების შესაძლებლობას და ამარტივებს აწყობის პროცედურებს, თუმცა ბრუნვის მომენტის შეცვლის დროს იწვევს უკუქცევას და პოტენციურ დარტყმით დატვირთვას. გასაღების ცვეთა ქმნის დამატებით კლირენსს, რაც წარმოქმნის დარტყმით ძალებს ორმაგი ბრუნვის სიხშირით აჩქარებისა და შენელების ციკლების დროს.

სპლაინირებული შეერთებები უზრუნველყოფს ბრუნვის მომენტის გადაცემის უმაღლეს შესაძლებლობას და ითვალისწინებს ღერძულ გადაადგილებას, თუმცა ვიბრაციის წარმოქმნის მინიმიზაციისთვის საჭიროა წარმოების ზუსტი ტოლერანტობა. სპლაინირებული შეერთებები ქმნის წრეწირის უკუქცევას, რომელიც დატვირთვის პირობებიდან გამომდინარე, რთულ ვიბრაციულ ნიმუშებს წარმოქმნის.

მოქნილი შეერთების სისტემები იზოლირებს ბრუნვით ვიბრაციებს და ამავდროულად ითვალისწინებს დაკავშირებულ ლილვებს შორის შეუსაბამობას. ელასტომერული შეერთებები უზრუნველყოფს ვიბრაციის შესანიშნავ იზოლაციას, მაგრამ ავლენს ტემპერატურაზე დამოკიდებულ სიხისტის მახასიათებლებს, რომლებიც გავლენას ახდენს ბუნებრივ სიხშირულ მდებარეობაზე. გადაცემათა კოლოფის ტიპის შეერთებები ინარჩუნებს მუდმივ სიხისტის თვისებებს, მაგრამ წარმოქმნის ბადისებრი სიხშირის ვიბრაციას, რაც ზრდის სისტემის საერთო სპექტრულ შინაარსს.

ბორბლების კომპლექტის ღერძის საკისრების კონფიგურაციები

ბორბლების კომპლექტის ღერძის საკისრები უძლებს ვერტიკალურ, გვერდით და ბიძგისებრ დატვირთვებს, ამავდროულად ითვალისწინებს თერმული გაფართოებისა და ლიანდაგის გეომეტრიის ვარიაციებს. ცილინდრული ლილვაკები ეფექტურად უმკლავდებიან რადიალურ დატვირთვებს, მაგრამ ღერძული დატვირთვის მხარდასაჭერად საჭიროებენ ცალკე ბიძგისებრი საკისრების მოწყობას.

კონუსური ლილვაკებიანი საკისრები უზრუნველყოფენ რადიალური და ბიძგური დატვირთვის კომბინირებულ შესაძლებლობას ბურთულებიან საკისრებთან შედარებით უკეთესი სიმტკიცის მახასიათებლებით. კონუსური გეომეტრია ქმნის თანდაყოლილ წინასწარ დატვირთვას, რომელიც გამორიცხავს შიდა კლირენსს, მაგრამ მოითხოვს ზუსტ რეგულირებას ზედმეტი დატვირთვის ან არასაკმარისი საყრდენის თავიდან ასაცილებლად.

ორრიგიანი სფერული ლილვაკები უძლებენ დიდ რადიალურ და საშუალო ბიძგის დატვირთვებს, ამავდროულად უზრუნველყოფენ თვითგასწორების შესაძლებლობას ლილვის გადახრისა და კორპუსის არასწორი გასწორების კომპენსაციისთვის. სფერული გარე ლილვის გეომეტრია ქმნის ზეთის აპკის დემპფერაციას, რაც ხელს უწყობს ვიბრაციის გადაცემის კონტროლს.

საკისრის შიდა კლირენსი მნიშვნელოვნად მოქმედებს ვიბრაციის მახასიათებლებსა და დატვირთვის განაწილებაზე. ჭარბი კლირენსი იწვევს დარტყმით დატვირთვას დატვირთვის შეცვლის ციკლების დროს, რაც წარმოქმნის მაღალი სიხშირის დარტყმით ვიბრაციას. არასაკმარისი კლირენსი ქმნის წინასწარი დატვირთვის პირობებს, რომლებიც ზრდის მოძრავი წინააღმდეგობის და სითბოს გამომუშავებას, პოტენციურად ამცირებს ვიბრაციის ამპლიტუდას.

გადაცემათა სისტემის დიზაინის გავლენა ვიბრაციაზე

გადაცემათა კოლოფის კბილის გეომეტრია პირდაპირ გავლენას ახდენს ბადის სიხშირის ვიბრაციის ამპლიტუდასა და ჰარმონიულ შემცველობაზე. შესაბამისი წნევის კუთხითა და დამატებითი მოდიფიკაციებით ინვოლუციური კბილის პროფილები მინიმუმამდე ამცირებს ბადის ძალის ვარიაციას და მასთან დაკავშირებულ ვიბრაციის წარმოქმნას.

სპირალური მექანიზმები კბილების თანდათანობითი ჩაჭედვის მახასიათებლების გამო, ღერძულ მექანიზმებთან შედარებით, სიმძლავრის უფრო გლუვ გადაცემას უზრუნველყოფს. სპირალური კუთხე ქმნის ღერძულ ძალის კომპონენტებს, რომლებიც საჭიროებენ ბიძგის საკისრის მხარდაჭერას, მაგრამ მნიშვნელოვნად ამცირებს ბადის სიხშირის ვიბრაციის ამპლიტუდას.

გადაცემის დროს გადაცემათა კოლოფის შეხების კოეფიციენტი განსაზღვრავს ბადეზე ერთდროულად კბილების რაოდენობას. უფრო მაღალი შეხების კოეფიციენტები დატვირთვას მეტ კბილზე ანაწილებენ, რაც ამცირებს ცალკეული კბილის დაძაბულობას და ბადის ძალის ვარიაციას. 1.5-ზე მეტი შეხების კოეფიციენტები ვიბრაციის მნიშვნელოვან შემცირებას უზრუნველყოფს უფრო დაბალ კოეფიციენტებთან შედარებით.

მექანიზმის წარმოების სიზუსტე გავლენას ახდენს ვიბრაციის წარმოქმნაზე კბილების დაშორების შეცდომების, პროფილის გადახრების და ზედაპირის დასრულების ვარიაციების გზით. AGMA ხარისხის კლასები რაოდენობრივად განსაზღვრავს წარმოების სიზუსტეს, უფრო მაღალი კლასები კი უფრო დაბალ ვიბრაციის დონეს იწვევს, მაგრამ უფრო ძვირადღირებულ წარმოების პროცესებს მოითხოვს.

დატვირთვის განაწილება გადაცემათა კოლოფის წინა სიგანეზე გავლენას ახდენს ლოკალური დაძაბულობის კონცენტრაციასა და ვიბრაციის წარმოქმნაზე. გვირგვინიანი კბილანების ზედაპირები და ლილვის სწორი განლაგება უზრუნველყოფს დატვირთვის ერთგვაროვან განაწილებას, რაც მინიმუმამდე ამცირებს კიდის დატვირთვას, რაც ქმნის მაღალი სიხშირის ვიბრაციის კომპონენტებს.

კარდანის ლილვის სისტემები WGB აპლიკაციებში

კარდანის ლილვის სიმძლავრის გადამცემი ბორბლების კომპლექტის ბლოკები უზრუნველყოფენ ძრავასა და ბორბლების კომპლექტს შორის უფრო დიდ მანძილს და ამავდროულად უზრუნველყოფენ მოქნილი შეერთების შესაძლებლობას. კარდანის ლილვის თითოეულ ბოლოში არსებული უნივერსალური შეერთებები ქმნის კინემატიკურ შეზღუდვებს, რომლებიც წარმოქმნიან დამახასიათებელ ვიბრაციის ნიმუშებს.

ერთი უნივერსალური სახსრის მუშაობა იწვევს სიჩქარის ცვალებადობას, რაც ქმნის ვიბრაციას ლილვის ბრუნვის ორჯერ დიდ სიხშირეზე. ამ ვიბრაციის ამპლიტუდა დამოკიდებულია სახსრის მუშაობის კუთხეზე, ხოლო უფრო დიდი კუთხეები წარმოქმნის ვიბრაციის უფრო მაღალ დონეს კარგად დადგენილი კინემატიკური დამოკიდებულებების მიხედვით.

ორმაგი უნივერსალური შეერთების მოწყობა სათანადო ფაზირებით გამორიცხავს პირველი რიგის სიჩქარის ვარიაციებს, მაგრამ შემოაქვს უფრო მაღალი რიგის ეფექტები, რომლებიც მნიშვნელოვანი ხდება დიდი სამუშაო კუთხით. მუდმივი სიჩქარის შეერთებები უზრუნველყოფს ვიბრაციის უკეთეს მახასიათებლებს, მაგრამ მოითხოვს უფრო რთულ წარმოებისა და მოვლა-პატრონობის პროცედურებს.

რეზონანსული გაძლიერების თავიდან ასაცილებლად, კარდანის ლილვის კრიტიკული სიჩქარეები კარგად უნდა იყოს გამოყოფილი სამუშაო სიჩქარის დიაპაზონებისგან. ლილვის დიამეტრი, სიგრძე და მასალის თვისებები განსაზღვრავს კრიტიკული სიჩქარის ადგილმდებარეობებს, რაც მოითხოვს თითოეული გამოყენებისთვის დიზაინის ფრთხილად ანალიზს.

ვიბრაციის მახასიათებლები სხვადასხვა საოპერაციო პირობებში

ლოკომოტივის ექსპლუატაციას თან ახლავს მრავალფეროვანი სამუშაო პირობები, რომლებიც მნიშვნელოვნად მოქმედებს ვიბრაციის ხელმოწერებსა და დიაგნოსტიკურ ინტერპრეტაციაზე. სტატიკური ტესტირება ლოკომოტივებით, რომლებიც ტექნიკური მომსახურების სადგამებზეა დამაგრებული, გამორიცხავს ლიანდაგებით გამოწვეულ ვიბრაციებს და ბორბალ-რელსის ურთიერთქმედების ძალებს, რაც უზრუნველყოფს კონტროლირებად პირობებს საბაზისო გაზომვებისთვის.

სავალი მექანიზმის საკიდარი სისტემები ნორმალური მუშაობის დროს ლოკომოტივის ვაგონს ბორბლების ვიბრაციისგან იზოლირებას უკეთებენ, თუმცა შესაძლოა გარკვეულ სიხშირეებზე რეზონანსული ეფექტები გამოიწვიონ. პირველადი საკიდარის ბუნებრივი სიხშირეები, როგორც წესი, ვერტიკალური რეჟიმებისთვის 1-3 ჰც-ს, ხოლო გვერდითი რეჟიმებისთვის 0.5-1.5 ჰც-ს შორის მერყეობს, რაც პოტენციურად მოქმედებს დაბალი სიხშირის ვიბრაციის გადაცემაზე.

ლიანდაგის უსწორმასწორობა იწვევს ბორბლების კომპლექტის ვიბრაციებს ფართო სიხშირის დიაპაზონში, მატარებლის სიჩქარისა და ლიანდაგის მდგომარეობის მიხედვით. რელსების შეერთებები პერიოდულ ზემოქმედებას ქმნის ლიანდაგის სიგრძითა და მატარებლის სიჩქარით განსაზღვრულ სიხშირეებზე, ხოლო ლიანდაგის სიგრძის ვარიაციები წარმოქმნის გვერდით ვიბრაციებს, რომლებიც ბორბლების კომპლექტის ნადირობის რეჟიმებთან არის დაკავშირებული.

წევისა და დამუხრუჭების ძალები დამატებით დატვირთვას იწვევს, რაც გავლენას ახდენს საკისრების დატვირთვის განაწილებასა და გადაცემათა ბადის მახასიათებლებზე. მაღალი წევის დატვირთვები ზრდის გადაცემათა კბილანების კონტაქტურ დაძაბულობას და შეიძლება შეცვალოს დატვირთვის ზონები ბორბლების საკისრებში, რაც ცვლის ვიბრაციის ნიმუშებს დატვირთვის გარეშე პირობებთან შედარებით.

დამხმარე მანქანის ვიბრაციის მახასიათებლები

გაგრილების ვენტილატორების სისტემები იყენებენ იმპულსების სხვადასხვა დიზაინს, რომლებიც ქმნიან განსხვავებულ ვიბრაციულ სიგნალებს. ცენტრიდანული ვენტილატორები წარმოქმნიან პირების გავლის სიხშირის ვიბრაციას, რომლის ამპლიტუდა დამოკიდებულია პირების რაოდენობაზე, ბრუნვის სიჩქარეზე და აეროდინამიკურ დატვირთვაზე. ღერძული ვენტილატორები წარმოქმნიან პირების გავლის მსგავს სიხშირეებს, მაგრამ განსხვავებული ჰარმონიული შემცველობით ნაკადის ნიმუშის განსხვავებების გამო.

ვენტილატორის დისბალანსი ქმნის ვიბრაციას ბრუნვის სიხშირეზე, რომლის ამპლიტუდა პროპორციულია სიჩქარის კვადრატის, ისევე როგორც სხვა მბრუნავი მექანიზმების შემთხვევაში. თუმცა, პირების დაბინძურებით, ეროზიით ან დაზიანებით გამოწვეულმა აეროდინამიკურმა ძალებმა შეიძლება შექმნას დამატებითი ვიბრაციის კომპონენტები, რაც ართულებს დიაგნოსტიკის ინტერპრეტაციას.

ჰაერის კომპრესორების სისტემები, როგორც წესი, იყენებენ ორმხრივ დიზაინს, რომელიც წარმოქმნის ვიბრაციას მუხლა ლილვის ბრუნვის სიხშირეზე და მის ჰარმონიკებზე. ცილინდრების რაოდენობა და ჩართვის თანმიმდევრობა განსაზღვრავს ჰარმონიულ შემცველობას, ხოლო მეტი ცილინდრი, როგორც წესი, უზრუნველყოფს უფრო გლუვ მუშაობას და ვიბრაციის დაბალ დონეს.

ჰიდრავლიკური ტუმბოს ვიბრაცია დამოკიდებულია ტუმბოს ტიპსა და მუშაობის პირობებზე. გადაცემათა კოლოფის ტუმბოები წარმოქმნიან ბადისებრი სიხშირის ვიბრაციას, რომელიც მსგავსია გადაცემათა სისტემებისა, ხოლო ფრთიანი ტუმბოები წარმოქმნიან პირების გავლის სიხშირის ვიბრაციას. ცვლადი გადაადგილების ტუმბოებს შეიძლება ჰქონდეთ ვიბრაციის რთული ნიმუშები, რომლებიც განსხვავდება გადაადგილების პარამეტრებისა და დატვირთვის პირობების მიხედვით.

ლილვის საყრდენი და სამონტაჟო სისტემის ეფექტები

საკისრის კორპუსის სიმტკიცე მნიშვნელოვნად მოქმედებს ვიბრაციის გადაცემაზე მბრუნავი კომპონენტებიდან სტაციონარულ სტრუქტურებზე. მოქნილი კორპუსები შეიძლება ამცირებდეს ვიბრაციის გადაცემას, მაგრამ საშუალებას იძლევა უფრო დიდი ლილვის მოძრაობისა, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს შიდა კლირენსებსა და დატვირთვის განაწილებაზე.

საძირკვლის სიმტკიცე და მონტაჟის მოწყობა გავლენას ახდენს სტრუქტურულ რეზონანსულ სიხშირეებსა და ვიბრაციის გაძლიერების მახასიათებლებზე. რბილი მონტაჟის სისტემები უზრუნველყოფს ვიბრაციის იზოლაციას, მაგრამ შეიძლება შექმნას დაბალი სიხშირის რეზონანსები, რომლებიც აძლიერებს დისბალანსით გამოწვეულ ვიბრაციას.

მრავალ ლილვს შორის შეერთება მოქნილი ელემენტების ან გადაცემათა ბადეების მეშვეობით ქმნის კომპლექსურ დინამიურ სისტემებს მრავალი ბუნებრივი სიხშირითა და რეჟიმის ფორმებით. ამ შეერთებულ სისტემებს შეიძლება აჩვენონ დარტყმითი სიხშირეები, როდესაც ცალკეული კომპონენტების სიხშირეები ოდნავ განსხვავდება, რაც ქმნის ამპლიტუდის მოდულაციის ნიმუშებს ვიბრაციის გაზომვებში.

2.3.1.5. ვიბრაციის მონიტორინგისა და დიაგნოსტიკის ტექნიკური აღჭურვილობა და პროგრამული უზრუნველყოფა

ვიბრაციის გაზომვისა და ანალიზის სისტემების მოთხოვნები

რკინიგზის ლოკომოტივის კომპონენტების ეფექტური ვიბრაციის დიაგნოსტიკა მოითხოვს დახვეწილ გაზომვისა და ანალიზის შესაძლებლობებს, რომლებიც რკინიგზის გარემოს უნიკალურ გამოწვევებს უპასუხებს. თანამედროვე ვიბრაციის ანალიზის სისტემებმა უნდა უზრუნველყონ ფართო დინამიური დიაპაზონი, მაღალი სიხშირის გარჩევადობა და საიმედო მუშაობა მკაცრ გარემო პირობებში, მათ შორის ტემპერატურის უკიდურესობებში, ელექტრომაგნიტურ ჩარევასა და მექანიკურ დარტყმებში.

ლოკომოტივების გამოყენების დინამიური დიაპაზონის მოთხოვნები, როგორც წესი, აღემატება 80 დბ-ს, რათა აღიქვას როგორც დაბალი ამპლიტუდის საწყისი ხარვეზები, ასევე მაღალი ამპლიტუდის ექსპლუატაციის ვიბრაცია. ეს დიაპაზონი ითვალისწინებს გაზომვებს მიკრომეტრებიდან წამში საკისრების ადრეული დეფექტებისთვის, ასობით მილიმეტრამდე წამში მძიმე დისბალანსის პირობებში.

სიხშირის გარჩევადობა განსაზღვრავს მჭიდროდ განლაგებული სპექტრული კომპონენტების გამოყოფის და კონკრეტული ტიპის ხარვეზებისთვის დამახასიათებელი მოდულაციის ნიმუშების იდენტიფიცირების უნარს. გარჩევადობის გამტარობა არ უნდა აღემატებოდეს ყველაზე დაბალი სიხშირის 1%-ს, რაც მოითხოვს ანალიზის პარამეტრების ფრთხილად შერჩევას თითოეული გაზომვის აპლიკაციისთვის.

ტემპერატურის სტაბილურობა უზრუნველყოფს გაზომვის სიზუსტეს ლოკომოტივების გამოყენებაში არსებულ ფართო ტემპერატურულ დიაპაზონში. გაზომვის სისტემებმა უნდა შეინარჩუნონ კალიბრაციის სიზუსტე ±5%-ის ფარგლებში ტემპერატურის დიაპაზონში -40°C-დან +70°C-მდე, სეზონური ვარიაციებისა და აღჭურვილობის გათბობის ეფექტების გათვალისწინებით.

საკისრების მდგომარეობის ინდიკატორები ულტრაბგერითი ვიბრაციის გამოყენებით

ულტრაბგერითი ვიბრაციის ანალიზი უზრუნველყოფს საკისრების ცვეთის რაც შეიძლება ადრეულ გამოვლენას ზედაპირის სიმკვეთრის კონტაქტისა და საპოხი ფენის დაშლის შედეგად წარმოქმნილი მაღალი სიხშირის გამოსხივების მონიტორინგის გზით. ეს მოვლენები კვირებით ან თვეებით უსწრებს ჩვეულებრივ ვიბრაციულ ნიშნებს, რაც საშუალებას იძლევა პროაქტიული ტექნიკური მომსახურების დაგეგმვის.

პიკური ენერგიის გაზომვები იმპულსური ულტრაბგერითი გამოსხივების რაოდენობრივ განსაზღვრას სპეციალიზებული ფილტრების გამოყენებით ახდენს, რომლებიც ხაზს უსვამენ გარდამავალ მოვლენებს და ამავდროულად ახშობენ სტაციონარული ფონური ხმაურის ეფექტს. ტექნიკა იყენებს 5 კჰც-ზე მეტი სიხშირის მაღალგამტარ ფილტრაციას, რასაც მოჰყვება კონვერტის აღმოჩენა და RMS გამოთვლა მოკლე დროის ფანჯრებში.

მაღალი სიხშირის კონვერტის (HFE) ანალიზი ულტრაბგერითი მატარებლის სიგნალებიდან ამპლიტუდის მოდულაციის ინფორმაციას იღებს, რაც საკისრის დეფექტების სიხშირეებთან შესაბამისი დაბალი სიხშირის მოდულაციის ნიმუშებს ავლენს. ეს მიდგომა ულტრაბგერითი მგრძნობელობის ტრადიციულ სიხშირის ანალიზის შესაძლებლობებთან აერთიანებს.

დარტყმითი პულსის მეთოდი (SPM) ულტრაბგერითი გარდამავალი მოვლენების პიკურ ამპლიტუდებს ზომავს დაახლოებით 32 კჰც-ზე მორგებული სპეციალიზებული რეზონანსული გადამყვანების გამოყენებით. ეს ტექნიკა იძლევა განზომილებების გარეშე საკისრების მდგომარეობის ინდიკატორებს, რომლებიც კარგად კორელაციაშია საკისრების დაზიანების სიმძიმესთან.

ულტრაბგერითი მდგომარეობის ინდიკატორები საჭიროებენ ფრთხილად კალიბრაციას და ტენდენციების განსაზღვრას საბაზისო მნიშვნელობებისა და დაზიანების პროგრესირების ტემპის დასადგენად. გარემო ფაქტორები, მათ შორის ტემპერატურა, დატვირთვა და შეზეთვის პირობები, მნიშვნელოვნად მოქმედებს ინდიკატორის მნიშვნელობებზე, რაც აუცილებელ საბაზისო მონაცემთა ბაზების ყოვლისმომცველ არსებობას მოითხოვს.

მაღალი სიხშირის ვიბრაციის მოდულაციის ანალიზი

მოძრავი ელემენტების საკისრები მაღალი სიხშირის ვიბრაციის დროს წარმოქმნიან დამახასიათებელ მოდულაციის ნიმუშებს პერიოდული დატვირთვის ცვალებადობის გამო, რადგან მოძრავი ელემენტები აწყდებიან რხევის დეფექტებს. ეს მოდულაციის ნიმუშები ჩნდება გვერდითი ზოლების სახით სტრუქტურული რეზონანსული სიხშირეების და საკისრების ბუნებრივი სიხშირეების გარშემო.

კონვერტის ანალიზის ტექნიკები იღებენ მოდულაციის ინფორმაციას ვიბრაციული სიგნალების ფილტრაციით, რათა გამოიყოს საკისრების რეზონანსების შემცველი სიხშირული ზოლები, კონვერტის დეტექციის გამოყენებით ამპლიტუდის ვარიაციების აღსადგენად და კონვერტის სპექტრის ანალიზით დეფექტური სიხშირეების დასადგენად.

რეზონანსის იდენტიფიკაცია კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ხდება გარსის ეფექტური ანალიზისთვის, რადგან საკისრის დარტყმითი აგზნება უპირატესად აღაგზნებს სპეციფიკურ სტრუქტურულ რეზონანსებს. გაცვეთილი სინუსოიდური ტესტირება ან დარტყმითი მოდალური ანალიზი ხელს უწყობს თითოეული საკისრის ადგილმდებარეობის გარსის ანალიზისთვის ოპტიმალური სიხშირული დიაპაზონების იდენტიფიცირებას.

კონვერტის ანალიზისთვის ციფრული ფილტრაციის ტექნიკები მოიცავს სასრული იმპულსური რეაქციის (FIR) ფილტრებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ წრფივ ფაზურ მახასიათებლებს და თავიდან აიცილებენ სიგნალის დამახინჯებას, და უსასრულო იმპულსური რეაქციის (IIR) ფილტრებს, რომლებიც გვთავაზობენ ციცაბო გადახრის მახასიათებლებს შემცირებული გამოთვლითი მოთხოვნებით.

კონვერტის სპექტრის ანალიზის პარამეტრები მნიშვნელოვნად მოქმედებს დიაგნოსტიკური მგრძნობელობასა და სიზუსტეზე. ფილტრის გამტარობა უნდა მოიცავდეს სტრუქტურულ რეზონანსს მიმდებარე რეზონანსების გამორიცხვისას, ხოლო ანალიზის ფანჯრის სიგრძემ უნდა უზრუნველყოს საკმარისი სიხშირის გარჩევადობა საკისრების დეფექტების სიხშირეებისა და მათი ჰარმონიკების გამოსაყოფად.

ყოვლისმომცველი მბრუნავი აღჭურვილობის მონიტორინგის სისტემები

თანამედროვე ლოკომოტივების ტექნიკური მომსახურების ობიექტები იყენებენ ინტეგრირებულ მონიტორინგის სისტემებს, რომლებიც აერთიანებს მრავალ დიაგნოსტიკურ ტექნიკას მბრუნავი აღჭურვილობის მდგომარეობის ყოვლისმომცველი შეფასების უზრუნველსაყოფად. ეს სისტემები აერთიანებს ვიბრაციის ანალიზს ზეთის ანალიზთან, თერმულ მონიტორინგთან და მუშაობის პარამეტრებთან დიაგნოსტიკური სიზუსტის გასაუმჯობესებლად.

პორტატული ვიბრაციის ანალიზატორები წარმოადგენენ ძირითად დიაგნოსტიკურ ინსტრუმენტებს პერიოდული მდგომარეობის შესაფასებლად დაგეგმილი ტექნიკური მომსახურების ინტერვალების დროს. ეს ინსტრუმენტები უზრუნველყოფენ სპექტრულ ანალიზს, დროის ტალღის ფორმის აღებას და ლოკომოტივის აპლიკაციებისთვის ოპტიმიზებულ ავტომატიზირებულ ხარვეზების აღმოჩენის ალგორითმებს.

მუდმივად დამონტაჟებული მონიტორინგის სისტემები საშუალებას იძლევა, ექსპლუატაციის დროს კრიტიკული კომპონენტები უწყვეტად მეთვალყურეობის ქვეშ იმყოფებოდეს. ეს სისტემები იყენებს განაწილებულ სენსორულ ქსელებს, უსადენო მონაცემთა გადაცემას და ავტომატური ანალიზის ალგორითმებს, რათა უზრუნველყონ მდგომარეობის რეალურ დროში შეფასება და განგაშის გენერირება.

მონაცემთა ინტეგრაციის შესაძლებლობები აერთიანებს მრავალი დიაგნოსტიკური ტექნიკიდან მიღებულ ინფორმაციას, რათა გააუმჯობესოს ხარვეზების აღმოჩენის საიმედოობა და შეამციროს ცრუ განგაშის მაჩვენებლები. შერწყმის ალგორითმები აწონიან სხვადასხვა დიაგნოსტიკური მეთოდების წვლილს მათი ეფექტურობის მიხედვით კონკრეტული ხარვეზების ტიპებისა და ოპერაციული პირობებისთვის.

სენსორული ტექნოლოგიები და ინსტალაციის მეთოდები

ვიბრაციის სენსორის შერჩევა მნიშვნელოვნად მოქმედებს გაზომვის ხარისხსა და დიაგნოსტიკის ეფექტურობაზე. პიეზოელექტრული აქსელერომეტრები უზრუნველყოფენ შესანიშნავ სიხშირულ რეაგირებას და მგრძნობელობას ლოკომოტივების უმეტესი გამოყენებისთვის, ხოლო ელექტრომაგნიტური სიჩქარის გადამყვანები უზრუნველყოფენ შესანიშნავ დაბალი სიხშირის რეაგირებას დიდი მბრუნავი მექანიზმებისთვის.

სენსორის დამონტაჟების მეთოდები კრიტიკულად მოქმედებს გაზომვის სიზუსტესა და საიმედოობაზე. ხრახნიანი საკინძები უზრუნველყოფს ოპტიმალურ მექანიკურ შეერთებას მუდმივი ინსტალაციებისთვის, ხოლო მაგნიტური დამონტაჟება ხელს უწყობს ფერომაგნიტურ ზედაპირებზე პერიოდული გაზომვების ჩატარებას. წებოვანი დამონტაჟება განკუთვნილია არაფერომაგნიტური ზედაპირებისთვის, მაგრამ მოითხოვს ზედაპირის მომზადებას და გაშრობის დროს.

სენსორის ორიენტაცია გავლენას ახდენს გაზომვის მგრძნობელობაზე სხვადასხვა ვიბრაციის რეჟიმის მიმართ. რადიალური გაზომვები ყველაზე ეფექტურად ავლენს დისბალანსს და გადახრას, ხოლო ღერძული გაზომვები ავლენს ბიძგის საკისრების პრობლემებს და შეერთების გადახრას. ტანგენციალური გაზომვები იძლევა უნიკალურ ინფორმაციას ბრუნვითი ვიბრაციისა და მექანიზმების ბადის დინამიკის შესახებ.

გარემოს დაცვა მოითხოვს ტემპერატურის უკიდურესობების, ტენიანობის ზემოქმედებისა და ელექტრომაგნიტური ჩარევის ფრთხილად გათვალისწინებას. ჩაშენებული კაბელებით დალუქული აქსელერომეტრები უზრუნველყოფს უკეთეს საიმედოობას მოსახსნელი კონექტორების დიზაინთან შედარებით, რომლებიც გამოიყენება მკაცრი რკინიგზის გარემოში.

სიგნალის კონდიცირება და მონაცემთა მოპოვება

სიგნალის კონდიცირების ელექტრონიკა უზრუნველყოფს სენსორის აგზნებას, გაძლიერებას და ფილტრაციას, რაც აუცილებელია ვიბრაციის ზუსტი გაზომვებისთვის. მუდმივი დენის აგზნების სქემები კვებავს პიეზოელექტრულ აქსელერომეტრებს მაღალი შეყვანის წინაღობის შენარჩუნებით, სენსორის მგრძნობელობის შესანარჩუნებლად.

ანტი-ალიასინგის ფილტრები ხელს უშლიან სიხშირის დაკეცვის არტეფაქტებს ანალოგურ-ციფრულ გარდაქმნის დროს, ნაიკვისტის სიხშირეზე მაღალი სიგნალის კომპონენტების შესუსტებით. ამ ფილტრებმა უნდა უზრუნველყონ ადეკვატური გამტარი ზოლის უარყოფა, ამავდროულად შეინარჩუნონ ბრტყელი გამტარი ზოლის რეაქცია სიგნალის სიზუსტის შესანარჩუნებლად.

ანალოგურ-ციფრული კონვერტაციის გარჩევადობა განსაზღვრავს გაზომვის დინამიურ დიაპაზონს და სიზუსტეს. 24-ბიტიანი კონვერტაცია უზრუნველყოფს 144 დბ თეორიულ დინამიურ დიაპაზონს, რაც საშუალებას იძლევა ერთი და იმავე მონაცემების ფარგლებში გაზომოთ როგორც დაბალი ამპლიტუდის ხარვეზის ნიშნები, ასევე მაღალი ამპლიტუდის ოპერაციული ვიბრაცია.

შერჩევის სიხშირის შერჩევა ხდება ნაიკვისტის კრიტერიუმის მიხედვით, რომელიც მოითხოვს შერჩევის სიხშირეს, რომელიც მინიმუმ ორჯერ აღემატება საინტერესო უმაღლეს სიხშირეს. პრაქტიკული დანერგვისას გამოიყენება 2.5:1-დან 4:1-მდე ზესიმპლირების თანაფარდობები, რათა გათვალისწინებულ იქნას ანტიალიასინგის ფილტრის გარდამავალი ზოლები და უზრუნველყოფილი იყოს ანალიზის მოქნილობა.

გაზომვის წერტილის შერჩევა და ორიენტაცია

ვიბრაციის ეფექტური მონიტორინგი მოითხოვს გაზომვის ადგილების სისტემატურ შერჩევას, რომლებიც უზრუნველყოფენ მაქსიმალურ მგრძნობელობას ხარვეზების მიმართ და ამავდროულად მინიმუმამდე დაიყვანებენ ვიბრაციის გარეშე წყაროებიდან ჩარევას. გაზომვის წერტილები უნდა განთავსდეს საკისრების საყრდენებთან და სხვა კრიტიკულ დატვირთვის გზებთან რაც შეიძლება ახლოს.

საკისრის კორპუსის გაზომვები პირდაპირ ინფორმაციას იძლევა საკისრის მდგომარეობისა და შიდა დინამიკის შესახებ. საკისრის კორპუსებზე რადიალური გაზომვები ყველაზე ეფექტურად ავლენს დისბალანსს, გადახრას და საკისრის დეფექტებს, ხოლო ღერძული გაზომვები ავლენს ბიძგის დატვირთვას და შეერთების პრობლემებს.

ძრავის ჩარჩოს გაზომვები ასახავს ელექტრომაგნიტურ ვიბრაციას და ძრავის საერთო მდგომარეობას, თუმცა, შესაძლოა, ძრავის სტრუქტურის მეშვეობით ვიბრაციის შესუსტების გამო, საკისრების დეფექტების მიმართ უფრო დაბალი მგრძნობელობა გამოვლინდეს. ეს გაზომვები ავსებს საკისრის კორპუსის გაზომვებს ძრავის ყოვლისმომცველი შეფასებისთვის.

გადაცემათა კოლოფის გაზომვები აფიქსირებს გადაცემათა ბადის ვიბრაციას და შიდა გადაცემათა დინამიკას, მაგრამ მოითხოვს ფრთხილად ინტერპრეტაციას ვიბრაციის გადაცემის რთული გზებისა და აგზნების მრავალი წყაროს გამო. გადაცემათა ბადის ცენტრალური ხაზების მახლობლად გაზომვის ადგილები უზრუნველყოფს მაქსიმალურ მგრძნობელობას ბადესთან დაკავშირებული პრობლემების მიმართ.

დიაგნოსტიკური ტესტირებისთვის ოპერაციული რეჟიმის შერჩევა

დიაგნოსტიკური ტესტირების ეფექტურობა მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული შესაბამისი სამუშაო პირობების შერჩევაზე, რომლებიც უზრუნველყოფენ გაუმართაობასთან დაკავშირებული ვიბრაციის ოპტიმალურ აგზნებას უსაფრთხოებისა და აღჭურვილობის დაცვის შენარჩუნებისას. სხვადასხვა სამუშაო რეჟიმი ავლენს კომპონენტის მდგომარეობისა და გაუმართაობის განვითარების სხვადასხვა ასპექტს.

დატვირთვის გარეშე ტესტირება გამორიცხავს დატვირთვაზე დამოკიდებულ ვიბრაციის წყაროებს და იძლევა საბაზისო გაზომვებს დატვირთვის პირობებთან შესადარებლად. ეს რეჟიმი ყველაზე მკაფიოდ ავლენს დისბალანსს, გადახრას და ელექტრომაგნიტურ პრობლემებს, ამავდროულად მინიმუმამდე ამცირებს გადაცემათა ბადის ვიბრაციას და საკისრების დატვირთვის ეფექტებს.

სხვადასხვა სიმძლავრის დონეზე დატვირთული ტესტირება ავლენს დატვირთვაზე დამოკიდებულ მოვლენებს, მათ შორის მექანიზმების ბადის დინამიკას, საკისრების დატვირთვის განაწილების ეფექტებს და ელექტრომაგნიტური დატვირთვის გავლენას. პროგრესული დატვირთვა ხელს უწყობს დატვირთვისგან დამოუკიდებელი და დატვირთვაზე დამოკიდებული ვიბრაციის წყაროების დიფერენცირებას.

მიმართულებითი ტესტირება წინ და უკან ბრუნვით დამატებით დიაგნოსტიკურ ინფორმაციას გვაწვდის ასიმეტრიული პრობლემების შესახებ, როგორიცაა გადაცემათა კოლოფის კბილების ცვეთის ნიმუშები, საკისრების წინასწარი დატვირთვის ვარიაციები და შეერთების ცვეთის მახასიათებლები. ზოგიერთი ხარვეზი ავლენს მიმართულებით მგრძნობელობას, რაც ხელს უწყობს ხარვეზის ლოკალიზაციას.

სიხშირის სკანირების ტესტირება ჩართვისა და გამორთვის დროს აღრიცხავს ვიბრაციის ქცევას მთელი სამუშაო სიჩქარის დიაპაზონში, ავლენს რეზონანსულ პირობებს და სიჩქარეზე დამოკიდებულ მოვლენებს. ეს გაზომვები ხელს უწყობს კრიტიკული სიჩქარეების და ბუნებრივი სიხშირის მდებარეობების იდენტიფიცირებას.

შეზეთვის ეფექტები დიაგნოსტიკურ ხელმოწერებზე

შეზეთვის მდგომარეობა მნიშვნელოვნად მოქმედებს ვიბრაციის სიგნალებსა და დიაგნოსტიკურ ინტერპრეტაციაზე, განსაკუთრებით საკისრების მონიტორინგის აპლიკაციებში. ახალი საპოხი უზრუნველყოფს ეფექტურ ჩაქრობას, რაც ამცირებს ვიბრაციის გადაცემას, ხოლო დაბინძურებულმა ან დეგრადირებულმა საპოხი მასალამ შეიძლება გააძლიეროს ხარვეზების სიგნალები.

ტემპერატურის მატებასთან ერთად საპოხი მასალის სიბლანტის ცვლილება გავლენას ახდენს საკისრების დინამიკასა და ვიბრაციის მახასიათებლებზე. ცივი საპოხი მასალა ზრდის სიბლანტის დემპფინგს და შეიძლება შენიღბოს საკისრების საწყისი დეფექტები, ხოლო გადახურებული საპოხი მასალა ამცირებს დემპფინგს და დაცვას.

დაბინძურებული საპოხი მასალა, რომელიც შეიცავს ცვეთის ნაწილაკებს, წყალს ან უცხო მასალას, ქმნის დამატებით ვიბრაციის წყაროებს აბრაზიული კონტაქტისა და ნაკადის ტურბულენტობის გზით. ამ ეფექტებმა შეიძლება გადაფაროს რეალური ხარვეზის ნიშნები და გაართულოს დიაგნოსტიკური ინტერპრეტაცია.

შეზეთვის სისტემის პრობლემები, მათ შორის არასაკმარისი ნაკადი, წნევის ცვალებადობა და განაწილების დარღვევები, ქმნის დროში ცვალებად საკისრების დატვირთვის პირობებს, რომლებიც გავლენას ახდენს ვიბრაციის ნიმუშებზე. შეზეთვის სისტემის მუშაობასა და ვიბრაციის მახასიათებლებს შორის კორელაცია უზრუნველყოფს ღირებულ დიაგნოსტიკურ ინფორმაციას.

გაზომვის შეცდომის ამოცნობა და ხარისხის კონტროლი

სანდო დიაგნოსტიკა მოითხოვს გაზომვის შეცდომების სისტემატურ იდენტიფიცირებას და აღმოფხვრას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს არასწორი დასკვნები და არასაჭირო ტექნიკური სამუშაოები. შეცდომების გავრცელებული წყაროებია სენსორის დამონტაჟების პრობლემები, ელექტრული ჩარევა და შეუსაბამო გაზომვის პარამეტრები.

სენსორის დამონტაჟების ვერიფიკაცია იყენებს მარტივ ტექნიკას, მათ შორის ხელით აგზნების ტესტებს, შედარებით გაზომვებს მიმდებარე ადგილებში და სიხშირული რეაქციის ვერიფიკაციას ცნობილი აგზნების წყაროების გამოყენებით. ფხვიერი დამონტაჟება, როგორც წესი, ამცირებს მაღალი სიხშირის მგრძნობელობას და შეიძლება გამოიწვიოს ცრუ რეზონანსები.

ელექტრული ჩარევის აღმოჩენა გულისხმობს სპექტრული კომპონენტების იდენტიფიცირებას ხაზის სიხშირეზე (50/60 ჰც) და მისი ჰარმონიკების, გათიშულ დენთან გაზომვების შედარებას და ვიბრაციასა და ელექტრულ სიგნალებს შორის კოჰერენტულობის შეფასებას. სათანადო დამიწება და დაცვა გამორიცხავს ჩარევის წყაროების უმეტესობას.

პარამეტრების ვერიფიკაცია მოიცავს გაზომვის ერთეულების, სიხშირის დიაპაზონის პარამეტრების და ანალიზის პარამეტრების დადასტურებას. პარამეტრების არასწორმა შერჩევამ შეიძლება გამოიწვიოს გაზომვის არტეფაქტები, რომლებიც რეალური ხარვეზების ხელმოწერებს მიბაძავს.

ინტეგრირებული დიაგნოსტიკური სისტემების არქიტექტურა

თანამედროვე ლოკომოტივების ტექნიკური მომსახურების ობიექტები იყენებენ ინტეგრირებულ დიაგნოსტიკურ სისტემებს, რომლებიც აერთიანებს მდგომარეობის მონიტორინგის მრავალ ტექნიკას ცენტრალიზებული მონაცემთა მართვისა და ანალიზის შესაძლებლობებთან. ეს სისტემები უზრუნველყოფს აღჭურვილობის ყოვლისმომცველ შეფასებას, ამავდროულად ამცირებს მონაცემთა ხელით შეგროვებისა და ანალიზის მოთხოვნებს.

განაწილებული სენსორული ქსელები საშუალებას იძლევა ლოკომოტივის მთელ შემადგენლობაში მრავალი კომპონენტის ერთდროული მონიტორინგის. უსადენო სენსორული კვანძები ამცირებს ინსტალაციის სირთულეს და ტექნიკური მომსახურების მოთხოვნებს, ამავდროულად უზრუნველყოფს მონაცემების რეალურ დროში გადაცემას ცენტრალური დამუშავების სისტემებისთვის.

ავტომატური ანალიზის ალგორითმები ამუშავებენ შემომავალ მონაცემთა ნაკადებს, რათა გამოავლინონ განვითარებადი პრობლემები და გენერირება გაუწიონ ტექნიკური მომსახურების რეკომენდაციებს. მანქანური სწავლების ტექნიკები ალგორითმის პარამეტრებს ადაპტირებენ ისტორიულ მონაცემებსა და ტექნიკური მომსახურების შედეგებზე დაყრდნობით, რათა დროთა განმავლობაში გააუმჯობესონ დიაგნოსტიკური სიზუსტე.

მონაცემთა ბაზის ინტეგრაცია აერთიანებს ვიბრაციის ანალიზის შედეგებს ტექნიკური მომსახურების ისტორიასთან, ექსპლუატაციის პირობებთან და კომპონენტების სპეციფიკაციებთან, რათა უზრუნველყოს აღჭურვილობის ყოვლისმომცველი შეფასება და ტექნიკური მომსახურების დაგეგმვის მხარდაჭერა.

2.3.1.6. ვიბრაციის გაზომვის ტექნოლოგიის პრაქტიკული განხორციელება

დიაგნოსტიკური სისტემის გაცნობა და დაყენება

ვიბრაციის ეფექტური დიაგნოსტიკა იწყება დიაგნოსტიკური აღჭურვილობის შესაძლებლობებისა და შეზღუდვების საფუძვლიანი გაგებით. თანამედროვე პორტატული ანალიზატორები აერთიანებენ მრავალ გაზომვისა და ანალიზის ფუნქციას, რაც მოითხოვს სისტემურ ტრენინგს ყველა არსებული ფუნქციის ეფექტურად გამოსაყენებლად.

სისტემის კონფიგურაცია გულისხმობს ლოკომოტივის აპლიკაციებისთვის შესაბამისი გაზომვის პარამეტრების დადგენას, მათ შორის სიხშირის დიაპაზონებს, გარჩევადობის პარამეტრებს და ანალიზის ტიპებს. ნაგულისხმევი კონფიგურაციები იშვიათად უზრუნველყოფს ოპტიმალურ მუშაობას კონკრეტული აპლიკაციებისთვის, რაც მოითხოვს კომპონენტების მახასიათებლებისა და დიაგნოსტიკური მიზნების მიხედვით პერსონალიზაციას.

კალიბრაციის ვერიფიკაცია უზრუნველყოფს გაზომვის სიზუსტეს და ეროვნულ სტანდარტებთან შესაბამისობას. ეს პროცესი გულისხმობს ზუსტი კალიბრაციის წყაროების დაკავშირებას და სისტემის რეაგირების გადამოწმებას დიაგნოსტიკური გაზომვებისთვის გამოყენებული სრული სიხშირისა და ამპლიტუდის დიაპაზონებში.

მონაცემთა ბაზის დაყენება ადგენს აღჭურვილობის იერარქიას, გაზომვის წერტილების განმარტებებს და ანალიზის პარამეტრებს თითოეული მონიტორინგის კომპონენტისთვის. მონაცემთა ბაზის სათანადო ორგანიზება ხელს უწყობს მონაცემთა ეფექტურ შეგროვებას და საშუალებას იძლევა ავტომატიზირებული შედარების ისტორიულ ტენდენციებთან და განგაშის ლიმიტებთან.

მარშრუტის შემუშავება და მონაცემთა ბაზის კონფიგურაცია

მარშრუტის შემუშავება გულისხმობს გაზომვის წერტილებისა და თანმიმდევრობების სისტემატურ იდენტიფიცირებას, რაც უზრუნველყოფს კრიტიკული კომპონენტების ყოვლისმომცველ დაფარვას და ამავდროულად მონაცემთა შეგროვების ეფექტურობის ოპტიმიზაციას. ეფექტური მარშრუტები აბალანსებს დიაგნოსტიკის სისრულეს პრაქტიკულ დროის შეზღუდვებთან.

გაზომვის წერტილის შერჩევა პრიორიტეტს ანიჭებს ადგილებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ მაქსიმალურ მგრძნობელობას პოტენციური გაუმართაობის პირობების მიმართ, ამავდროულად უზრუნველყოფენ სენსორის განმეორებად განთავსებას და მისაღებ უსაფრთხო წვდომას. თითოეული გაზომვის წერტილი მოითხოვს ზუსტი ადგილმდებარეობის, სენსორის ორიენტაციისა და გაზომვის პარამეტრების დოკუმენტირებას.

კომპონენტების იდენტიფიკაციის სისტემები საშუალებას იძლევა მონაცემთა ავტომატიზირებული ორგანიზებისა და ანალიზის, გაზომვის წერტილების აღჭურვილობის კონკრეტულ ელემენტებთან დაკავშირებით. იერარქიული ორგანიზაცია ხელს უწყობს ანალიზს და შედარებას მსგავს კომპონენტებს შორის მთელი ფლოტის მასშტაბით, სხვადასხვა ლოკომოტივში.

ანალიზის პარამეტრის განსაზღვრა ადგენს სიხშირის დიაპაზონებს, გარჩევადობის პარამეტრებს და დამუშავების ვარიანტებს, რომლებიც შეესაბამება თითოეული გაზომვის წერტილისთვის. საკისრების ადგილმდებარეობა მოითხოვს მაღალი სიხშირის შესაძლებლობას გარსის ანალიზის ვარიანტებით, ხოლო ბალანსისა და გასწორების გაზომვები ხაზს უსვამს დაბალი სიხშირის მუშაობას.

ვიზუალური შემოწმებისა და მომზადების პროცედურები

ვიბრაციის გაზომვების ჩატარებამდე ვიზუალური დათვალიერება კომპონენტის მდგომარეობისა და გაზომვის პოტენციური გართულებების შესახებ არსებით ინფორმაციას გვაწვდის. ეს შემოწმება ავლენს აშკარა პრობლემებს, რომლებიც შეიძლება არ საჭიროებდეს ვიბრაციის დეტალურ ანალიზს, ამავდროულად, იდენტიფიცირებს იმ ფაქტორებს, რომლებმაც შეიძლება გავლენა მოახდინონ გაზომვის ხარისხზე.

შეზეთვის სისტემის შემოწმება მოიცავს შეზეთვის დონის, გაჟონვის ნიშნების და დაბინძურების ინდიკატორების შემოწმებას. არასაკმარისი შეზეთვა გავლენას ახდენს ვიბრაციის მახასიათებლებზე და შეიძლება მიუთითებდეს გარდაუვალ გაუმართაობაზე, რომელიც მოითხოვს დაუყოვნებლივ ყურადღებას ვიბრაციის დონის მიუხედავად.

სამონტაჟო აპარატურის შემოწმება ავლენს ფხვიერ ჭანჭიკებს, დაზიანებულ კომპონენტებს და სტრუქტურულ პრობლემებს, რომლებმაც შეიძლება გავლენა მოახდინონ ვიბრაციის გადაცემაზე ან სენსორის მონტაჟზე. ამ პრობლემებს შეიძლება დასჭირდეს გამოსწორება, სანამ სანდო გაზომვები გახდება შესაძლებელი.

სენსორის დამონტაჟებისთვის ზედაპირის მომზადება მოიცავს გაზომვის ზედაპირების გაწმენდას, საღებავის ან კოროზიის მოცილებას და მუდმივი დამაგრების სამაგრებისთვის ხრახნიანი სათანადო შეერთების უზრუნველყოფას. ზედაპირის სათანადო მომზადება პირდაპირ გავლენას ახდენს გაზომვის ხარისხსა და განმეორებადობაზე.

გარემოსდაცვითი საფრთხის შეფასება განსაზღვრავს უსაფრთხოების საკითხებს, მათ შორის ცხელ ზედაპირებს, მბრუნავ მექანიზმებს, ელექტრო საფრთხეებს და არასტაბილურ სტრუქტურებს. უსაფრთხოების მოსაზრებებმა შეიძლება მოითხოვოს სპეციალური პროცედურები ან დამცავი აღჭურვილობა გაზომვის პერსონალისთვის.

კომპონენტის მუშაობის რეჟიმის დადგენა

დიაგნოსტიკური გაზომვები მოითხოვს თანმიმდევრული ოპერაციული პირობების შექმნას, რომლებიც უზრუნველყოფს განმეორებად შედეგებს და ოპტიმალურ მგრძნობელობას გაუმართაობის პირობების მიმართ. ოპერაციული რეჟიმის შერჩევა დამოკიდებულია კომპონენტის დიზაინზე, ხელმისაწვდომ ინსტრუმენტაციასა და უსაფრთხოების შეზღუდვებზე.

დატვირთვის გარეშე მუშაობა უზრუნველყოფს საბაზისო გაზომვებს მინიმალური გარე გავლენით მექანიკური დატვირთვის ან ელექტრული დატვირთვის ვარიაციების გამო. ეს რეჟიმი ყველაზე ნათლად ავლენს ფუნდამენტურ პრობლემებს, მათ შორის დისბალანსს, გადახრას და ელექტრომაგნიტურ ხარვეზებს.

დატვირთული მუშაობა განსაზღვრულ სიმძლავრის დონეზე ავლენს დატვირთვაზე დამოკიდებულ მოვლენებს, რომლებიც შეიძლება არ გამოვლინდეს დატვირთვის გარეშე ტესტირების დროს. პროგრესული დატვირთვა ხელს უწყობს დატვირთვაზე მგრძნობიარე პრობლემების იდენტიფიცირებას და ადგენს სიმძიმის ურთიერთკავშირებს ტენდენციების დასადგენად.

სიჩქარის კონტროლის სისტემები ინარჩუნებენ თანმიმდევრულ ბრუნვის სიჩქარეს გაზომვის დროს, რათა უზრუნველყონ სიხშირის სტაბილურობა და უზრუნველყონ ზუსტი სპექტრული ანალიზი. გაზომვის დროს სიჩქარის ვარიაციები ქმნის სპექტრულ დაბინდვას, რაც ამცირებს ანალიზის გარჩევადობას და დიაგნოსტიკის სიზუსტეს.

თერმული წონასწორობის დადგენა უზრუნველყოფს, რომ გაზომვები ასახავს ნორმალურ სამუშაო პირობებს და არა გარდამავალ გაშვების ეფექტებს. მბრუნავი მექანიზმების უმეტესობას 15-30 წუთი სჭირდება მუშაობა თერმული სტაბილურობისა და წარმომადგენლობითი ვიბრაციის დონის მისაღწევად.

ბრუნვის სიჩქარის გაზომვა და შემოწმება

ბრუნვის სიჩქარის ზუსტი გაზომვა უზრუნველყოფს სპექტრული ანალიზისა და ხარვეზების სიხშირის გამოთვლებისთვის აუცილებელ საცნობარო ინფორმაციას. სიჩქარის გაზომვის შეცდომები პირდაპირ გავლენას ახდენს დიაგნოსტიკის სიზუსტეზე და შეიძლება გამოიწვიოს ხარვეზის არასწორი იდენტიფიკაცია.

ოპტიკური ტაქომეტრები უზრუნველყოფენ უკონტაქტო სიჩქარის გაზომვას ამრეკლავი ლენტის ან ბუნებრივი ზედაპირის მახასიათებლების გამოყენებით. ეს ინსტრუმენტები მაღალი სიზუსტისა და უსაფრთხოების უპირატესობებს გვთავაზობენ, მაგრამ საიმედო მუშაობისთვის საჭიროებენ ხედვის ხაზზე წვდომას და ზედაპირის ადეკვატურ კონტრასტს.

მაგნიტური სენსორები აფიქსირებენ ფერომაგნიტური ელემენტების, როგორიცაა გადაცემათა კოლოფის კბილები ან ლილვის საკვანძო ღიობები, გავლას. ეს სენსორები უზრუნველყოფენ შესანიშნავ სიზუსტეს და დაბინძურებისადმი იმუნიტეტს, მაგრამ საჭიროებენ სენსორებისა და სამიზნეების დამონტაჟებას მბრუნავ კომპონენტებზე.

სტრობოსკოპიული სიჩქარის გაზომვა იყენებს სინქრონიზებულ მოციმციმე შუქებს მბრუნავი კომპონენტების აშკარა სტაციონარული გამოსახულებების შესაქმნელად. ეს ტექნიკა უზრუნველყოფს ბრუნვის სიჩქარის ვიზუალურ დადასტურებას და საშუალებას იძლევა დააკვირდეს დინამიურ ქცევას მუშაობის დროს.

სპექტრული ანალიზის მეშვეობით სიჩქარის დადასტურება გულისხმობს ცნობილი ბრუნვის სიხშირეების შესაბამისი თვალსაჩინო სპექტრული პიკების იდენტიფიცირებას და სიჩქარის პირდაპირ გაზომვებთან შედარებას. ეს მიდგომა უზრუნველყოფს გაზომვის სიზუსტის დადასტურებას და ხელს უწყობს სიჩქარესთან დაკავშირებული სპექტრული კომპონენტების იდენტიფიცირებას.

მრავალპუნქტიანი ვიბრაციის მონაცემების შეგროვება

ვიბრაციის მონაცემთა სისტემატური შეგროვება წინასწარ განსაზღვრული მარშრუტებისა და გაზომვების თანმიმდევრობის მიხედვით ხორციელდება, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ყოვლისმომცველი დაფარვა გაზომვების ხარისხისა და ეფექტურობის შენარჩუნებით. მონაცემთა შეგროვების პროცედურები უნდა ითვალისწინებდეს სხვადასხვა წვდომის პირობებსა და აღჭურვილობის კონფიგურაციებს.

სენსორის განლაგების განმეორებადობა უზრუნველყოფს გაზომვების თანმიმდევრულობას მონაცემთა შეგროვების თანმიმდევრულ სესიებს შორის. მუდმივი სამონტაჟო საკინძები უზრუნველყოფს ოპტიმალურ განმეორებადობას, მაგრამ შეიძლება არ იყოს პრაქტიკული ყველა გაზომვის ადგილისთვის. დროებითი მონტაჟის მეთოდები მოითხოვს ფრთხილად დოკუმენტაციას და პოზიციონირების დამხმარე საშუალებებს.

გაზომვის დროის გათვალისწინებით, მნიშვნელოვანია სენსორის დამონტაჟების შემდეგ საკმარისი დაწყნარების დრო, სტატისტიკური სიზუსტისთვის საკმარისი გაზომვის ხანგრძლივობა და აღჭურვილობის მუშაობის გრაფიკებთან კოორდინაცია. ნაჩქარევი გაზომვები ხშირად იძლევა არასანდო შედეგებს, რაც ართულებს დიაგნოსტიკური ინტერპრეტაციას.

გარემოს მდგომარეობის დოკუმენტაცია მოიცავს გარემოს ტემპერატურას, ტენიანობას და აკუსტიკური ფონის დონეებს, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს გაზომვის ხარისხზე ან ინტერპრეტაციაზე. ექსტრემალურმა პირობებში შეიძლება საჭირო გახდეს გაზომვის გადადება ან პარამეტრების მოდიფიკაცია.

რეალურ დროში ხარისხის შეფასება გულისხმობს სიგნალის მახასიათებლების მონიტორინგს შეგროვების დროს, რათა მონაცემთა შეგროვების დასრულებამდე გამოვლინდეს გაზომვის პრობლემები. თანამედროვე ანალიზატორები უზრუნველყოფენ სპექტრულ ჩვენებებს და სიგნალის სტატისტიკას, რაც საშუალებას იძლევა დაუყოვნებლივ შევაფასოთ ხარისხი.

აკუსტიკური მონიტორინგი და ტემპერატურის გაზომვა

აკუსტიკური ემისიის მონიტორინგი ავსებს ვიბრაციის ანალიზს ბზარის გავრცელებით, ხახუნით და დარტყმითი მოვლენებით წარმოქმნილი მაღალი სიხშირის სტრესული ტალღების აღმოჩენით. ეს გაზომვები ადრეულ აფრთხილებს განვითარებადი პრობლემების შესახებ, რომლებმაც შეიძლება ჯერ არ გამოიწვიონ გაზომვადი ვიბრაციული ცვლილებები.

ულტრაბგერითი მოსასმენი მოწყობილობები სიხშირის შეცვლის ტექნიკის მეშვეობით, რომლებიც ულტრაბგერით გამოსხივებას ხმოვან სიხშირეებად გარდაქმნიან, საკისრების მდგომარეობის ხმოვანი მონიტორინგის საშუალებას იძლევა. გამოცდილ ტექნიკოსებს შეუძლიათ კონკრეტული ტიპის გაუმართაობასთან დაკავშირებული დამახასიათებელი ხმების იდენტიფიცირება.

ტემპერატურის გაზომვები უზრუნველყოფს კომპონენტის თერმული მდგომარეობის შესახებ აუცილებელ ინფორმაციას და ხელს უწყობს ვიბრაციის ანალიზის შედეგების დადასტურებას. საკისრების ტემპერატურის მონიტორინგი ავლენს შეზეთვის პრობლემებს და დატვირთვის პირობებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ ვიბრაციის მახასიათებლებზე.

ინფრაწითელი თერმოგრაფია საშუალებას იძლევა უკონტაქტო ტემპერატურის გაზომვისა და თერმული სქემების იდენტიფიცირებისა, რომლებიც მექანიკურ პრობლემებზე მიუთითებს. ცხელი წერტილები შეიძლება მიუთითებდეს ხახუნის, არასწორი განლაგების ან შეზეთვის პრობლემებზე, რომლებიც დაუყოვნებლივ ყურადღებას საჭიროებს.

ტემპერატურის ტენდენციის ანალიზი ვიბრაციის ტენდენციის ანალიზთან ერთად უზრუნველყოფს კომპონენტის მდგომარეობისა და დეგრადაციის სიჩქარის ყოვლისმომცველ შეფასებას. ტემპერატურისა და ვიბრაციის ერთდროული მატება ხშირად მიუთითებს ცვეთის პროცესების დაჩქარებაზე, რაც მოითხოვს სწრაფ სარემონტო ზომებს.

მონაცემთა ხარისხის შემოწმება და შეცდომების აღმოჩენა

გაზომვის ხარისხის ვერიფიკაცია გულისხმობს მიღებული მონაცემების სისტემატურ შეფასებას პოტენციური შეცდომების ან ანომალიების გამოსავლენად, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს არასწორი დიაგნოსტიკური დასკვნები. ხარისხის კონტროლის პროცედურები უნდა იქნას გამოყენებული მონაცემთა შეგროვებისთანავე, სანამ გაზომვის პირობები მეხსიერებაში რჩება.

სპექტრული ანალიზის ხარისხის ინდიკატორები მოიცავს შესაბამის ხმაურის ზღვრებს, აშკარა ალიასინგის არტეფაქტების არარსებობას და ცნობილ აგზნების წყაროებთან შედარებით გონივრულ სიხშირულ შემცველობას. სპექტრული პიკები უნდა ემთხვეოდეს მოსალოდნელ სიხშირეებს ბრუნვის სიჩქარისა და კომპონენტების გეომეტრიის საფუძველზე.

დროის ტალღის ფორმის შემოწმება ავლენს სიგნალის მახასიათებლებს, რომლებიც შეიძლება არ იყოს აშკარა სიხშირის დომენის ანალიზში. კლიპინგი, DC ოფსეტები და პერიოდული ანომალიები მიუთითებს გაზომვის სისტემის პრობლემებზე, რომლებიც საჭიროებენ კორექტირებას მონაცემთა ანალიზამდე.

განმეორებადობის ვერიფიკაცია გულისხმობს მრავალი გაზომვის შეგროვებას იდენტურ პირობებში გაზომვის თანმიმდევრულობის შესაფასებლად. ჭარბი ცვალებადობა მიუთითებს არასტაბილურ სამუშაო პირობებზე ან გაზომვის სისტემის პრობლემებზე.

ისტორიული შედარება იძლევა კონტექსტს მიმდინარე გაზომვების შესაფასებლად იმავე გაზომვის წერტილებიდან მიღებულ წინა მონაცემებთან შედარებით. უეცარი ცვლილებები შეიძლება მიუთითებდეს აღჭურვილობის რეალურ პრობლემებზე ან გაზომვის შეცდომებზე, რომლებიც საჭიროებს გამოძიებას.

2.3.1.7. საკისრების მდგომარეობის პრაქტიკული შეფასება პირველადი გაზომვის მონაცემების გამოყენებით

გაზომვის შეცდომის ანალიზი და მონაცემთა ვალიდაცია

საკისრების საიმედო დიაგნოსტიკა მოითხოვს გაზომვის შეცდომების სისტემატურ იდენტიფიცირებას და აღმოფხვრას, რამაც შეიძლება შენიღბოს ნამდვილი ხარვეზების ხელმოწერები ან შექმნას ცრუ მითითებები. შეცდომების ანალიზი იწყება მონაცემთა შეგროვებისთანავე, სანამ გაზომვის პირობები და პროცედურები მეხსიერებაში ნათელი რჩება.

სპექტრული ანალიზის ვალიდაცია გულისხმობს სიხშირული დომენის მახასიათებლების შესწავლას ცნობილ აგზნების წყაროებთან და გაზომვის სისტემის შესაძლებლობებთან თავსებადობის დასადგენად. ნამდვილი საკისრების დეფექტის ხელმოწერები ავლენენ სპეციფიკურ სიხშირულ ურთიერთობებს და ჰარმონიულ ნიმუშებს, რომლებიც განასხვავებს მათ გაზომვის არტეფაქტებისგან.

დროის დომენის ანალიზი ავლენს სიგნალის მახასიათებლებს, რომლებიც შეიძლება მიუთითებდეს გაზომვის პრობლემებზე, მათ შორის კლიპზე, ელექტრულ ჩარევასა და მექანიკურ დარღვევებზე. საკისრის დეფექტის სიგნალები, როგორც წესი, ავლენენ იმპულსურ მახასიათებლებს მაღალი კრესტული კოეფიციენტებით და პერიოდული ამპლიტუდის ნიმუშებით.

ისტორიული ტენდენციების ანალიზი უზრუნველყოფს მიმდინარე გაზომვების შესაფასებლად იდენტური გაზომვის ადგილებიდან მიღებულ წინა მონაცემებთან შედარებით. თანდათანობითი ცვლილებები მიუთითებს აღჭურვილობის რეალურ დეგრადაციაზე, ხოლო უეცარი ცვლილებები შეიძლება მიუთითებდეს გაზომვის შეცდომებზე ან გარე გავლენასზე.

არხებისშორისი ვერიფიკაცია გულისხმობს ერთი და იგივე კომპონენტზე მრავალი სენსორიდან მიღებული გაზომვების შედარებას მიმართულების მგრძნობელობის დასადგენად და ხარვეზის არსებობის დასადასტურებლად. საკისრების დეფექტები, როგორც წესი, გავლენას ახდენს გაზომვის მრავალი მიმართულებაზე, დამახასიათებელი სიხშირული ურთიერთობების შენარჩუნებისას.

გარემო ფაქტორების შეფასება ითვალისწინებს გარე გავლენას, მათ შორის ტემპერატურის ვარიაციების, დატვირთვის ცვლილებების და აკუსტიკურ ფონს, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს გაზომვის ხარისხზე ან ინტერპრეტაციაზე. გარემო პირობებსა და ვიბრაციის მახასიათებლებს შორის კორელაცია ღირებულ დიაგნოსტიკურ ინფორმაციას იძლევა.

ბრუნვის სიჩქარის შემოწმება სპექტრული ანალიზის მეშვეობით

ბრუნვის სიჩქარის ზუსტი განსაზღვრა საფუძველს უქმნის საკისრების ყველა ხარვეზის სიხშირის გამოთვლას და დიაგნოსტიკურ ინტერპრეტაციას. სპექტრული ანალიზი სიჩქარის დადასტურების მრავალ მიდგომას გვთავაზობს, რომლებიც ავსებს ტაქომეტრის პირდაპირ გაზომვებს.

ფუნდამენტური სიხშირის იდენტიფიკაცია გულისხმობს ლილვის ბრუნვის სიხშირის შესაბამისი სპექტრული პიკების პოვნას, რომლებიც თვალსაჩინოდ უნდა გამოჩნდეს მბრუნავი დანადგარების სპექტრებში ნარჩენი დისბალანსის ან მცირედი გადახრის გამო. ფუნდამენტური სიხშირე წარმოადგენს საბაზისო საცნობარო საფუძველს ჰარმონიული და საკისრების სიხშირის ყველა გამოთვლისთვის.

ჰარმონიული სქემის ანალიზი იკვლევს ფუნდამენტურ სიხშირესა და მის ჰარმონიკებს შორის ურთიერთობას სიჩქარის სიზუსტის დასადასტურებლად და დამატებითი მექანიკური პრობლემების გამოსავლენად. წმინდა ბრუნვითი დისბალანსი უპირატესად ფუნდამენტური სიხშირის ვიბრაციას იწვევს, ხოლო მექანიკური პრობლემები უფრო მაღალ ჰარმონიკებს წარმოქმნის.

ელექტრომაგნიტური სიხშირის იდენტიფიკაცია ძრავის გამოყენებაში ავლენს ხაზის სიხშირის კომპონენტებს და ჭრილში გავლის სიხშირეებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ სიჩქარის დამოუკიდებელ დადასტურებას. ეს სიხშირეები ინარჩუნებს ფიქსირებულ კავშირებს ელექტროენერგიის მიწოდების სიხშირესა და ძრავის დიზაინის პარამეტრებთან.

გადაცემათა კოლოფის სიხშირის იდენტიფიკაცია გადაცემათა კოლოფის სისტემებში უზრუნველყოფს სიჩქარის მაღალი სიზუსტით განსაზღვრას ბადის სიხშირესა და ბრუნვის სიჩქარეს შორის ურთიერთკავშირის მეშვეობით. გადაცემათა კოლოფის სიხშირეები, როგორც წესი, წარმოქმნის თვალსაჩინო სპექტრულ პიკებს შესანიშნავი სიგნალი-ხმაურის თანაფარდობით.

სიჩქარის ვარიაციის შეფასება იკვლევს სპექტრული პიკის სიმკვეთრეს და გვერდითი ზოლის სტრუქტურას, რათა შეფასდეს სიჩქარის სტაბილურობა გაზომვის დროს. სიჩქარის არასტაბილურობა იწვევს სპექტრულ დაბინდვას და გვერდითი ზოლების გენერირებას, რაც ამცირებს ანალიზის სიზუსტეს და შეიძლება შენიღბოს საკისრის დეფექტის ნიშნები.

საკისრების დეფექტების სიხშირის გაანგარიშება და იდენტიფიცირება

საკისრის დეფექტების სიხშირის გამოთვლებისთვის საჭიროა საკისრის გეომეტრიის ზუსტი მონაცემები და ბრუნვის სიჩქარის ზუსტი ინფორმაცია. ეს გამოთვლები იძლევა თეორიულ სიხშირეებს, რომლებიც გაზომილ სპექტრებში საკისრის დეფექტების ფაქტობრივი ხელმოწერების იდენტიფიცირებისთვის შაბლონებს წარმოადგენს.

ბურთის გავლის სიხშირის გარე რგოლი (BPFO) წარმოადგენს სიჩქარეს, რომლითაც მოძრავი ელემენტები აწყდებიან გარე რგოლის დეფექტებს. ეს სიხშირე, როგორც წესი, მერყეობს ბრუნვის სიხშირის 0.4-დან 0.6-მდე, საკისრების გეომეტრიისა და შეხების კუთხის მახასიათებლების მიხედვით.

ბურთის გავლის სიხშირის შიდა რგოლის (BPFI) მაჩვენებელი მიუთითებს მოძრავი ელემენტის შიდა რგოლის დეფექტებთან კონტაქტის სიჩქარეზე. BPFI, როგორც წესი, BPFO-ს 20-40%-ით აღემატება და დატვირთვის ზონის ეფექტების გამო, ბრუნვის სიხშირეზე შეიძლება ამპლიტუდის მოდულაცია გამოვლინდეს.

ფუნდამენტური მატარებლის სიხშირე (FTF) წარმოადგენს გალიის ბრუნვის სიხშირეს და, როგორც წესი, უდრის ლილვის ბრუნვის სიხშირეს 0.35-0.45-ჯერ. გალიის დეფექტებმა ან შეზეთვის პრობლემებმა შეიძლება გამოიწვიოს ვიბრაცია FTF-სა და მის ჰარმონიკებზე.

ბურთის ბრუნვის სიხშირე (BSF) მიუთითებს ცალკეული მოძრავი ელემენტის ბრუნვის სიხშირეზე და იშვიათად ჩნდება ვიბრაციის სპექტრებში, თუ მოძრავი ელემენტები არ ავლენენ სპეციფიკურ დეფექტებს ან განზომილებიან ვარიაციებს. BSF-ის იდენტიფიკაცია მოითხოვს ფრთხილად ანალიზს მისი, როგორც წესი, დაბალი ამპლიტუდის გამო.

სიხშირის ტოლერანტობის გათვალისწინებით, გათვალისწინებულია წარმოების ვარიაციები, დატვირთვის ეფექტები და გაზომვის გაურკვევლობები, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს დეფექტების ფაქტობრივი სიხშირეების განსხვავება თეორიული გამოთვლებისგან. გამოთვლილი სიხშირეების გარშემო ±5% ძიების გამტარობა ითვალისწინებს ამ ვარიაციებს.

სპექტრული შაბლონების ამოცნობა და ხარვეზების იდენტიფიკაცია

საკისრის დეფექტის იდენტიფიცირება მოითხოვს სისტემური ნიმუშების ამოცნობის ტექნიკას, რომელიც განასხვავებს საკისრის დეფექტის ნამდვილ ნიშნებს სხვა ვიბრაციის წყაროებისგან. დეფექტის თითოეული ტიპი წარმოქმნის დამახასიათებელ სპექტრულ ნიმუშებს, რომლებიც სათანადო ინტერპრეტაციის შემთხვევაში კონკრეტული დიაგნოზის დასმის საშუალებას იძლევა.

გარე რასის დეფექტების ნიშნები, როგორც წესი, ჩნდება დისკრეტული სპექტრული პიკების სახით BPFO-სა და მის ჰარმონიკებზე მნიშვნელოვანი ამპლიტუდის მოდულაციის გარეშე. ბრუნვის სიხშირის გვერდითი ზოლების არარსებობა განასხვავებს გარე რასის დეფექტებს შიდა რასის პრობლემებისგან.

შიდა რგოლის დეფექტის ხელმოწერები ავლენენ BPFI ფუნდამენტურ სიხშირეს გვერდითი ზოლებით, რომლებიც განლაგებულია ბრუნვის სიხშირის ინტერვალებით. ეს ამპლიტუდის მოდულაცია გამოწვეულია დატვირთვის ზონის ეფექტებით, როდესაც დეფექტური არე ბრუნავს სხვადასხვა დატვირთვის პირობებში.

მოძრავი ელემენტის დეფექტის ნიშნები შეიძლება გამოჩნდეს BSF-ზე ან შექმნას სხვა საკისრების სიხშირეების მოდულაცია. ეს დეფექტები ხშირად წარმოქმნის რთულ სპექტრულ სურათებს, რომელთა გარჩევა საგულდაგულო ანალიზს მოითხოვს.

გალიის დეფექტის ნიშნები, როგორც წესი, ვლინდება FTF-სა და მის ჰარმონიკებზე, რასაც ხშირად თან ახლავს ფონური ხმაურის დონის მომატება და არასტაბილური ამპლიტუდის მახასიათებლები. გალიის პრობლემებმა ასევე შეიძლება მოახდინოს სხვა საკისრების სიხშირეების მოდულირება.

კონვერტის ანალიზის განხორციელება და ინტერპრეტაცია

კონვერტის ანალიზი მაღალი სიხშირის ვიბრაციიდან ამპლიტუდის მოდულაციის ინფორმაციას იღებს დაბალი სიხშირის საკისრების დეფექტების ნიმუშების გამოსავლენად. ეს ტექნიკა განსაკუთრებით ეფექტურია საკისრების ადრეული სტადიის დეფექტების აღმოსაჩენად, რომლებმაც შეიძლება არ გამოიწვიონ გაზომვადი დაბალი სიხშირის ვიბრაცია.

გარსის ანალიზისთვის სიხშირული დიაპაზონის შერჩევა მოითხოვს სტრუქტურული რეზონანსების ან საკისრის ბუნებრივი სიხშირეების იდენტიფიცირებას, რომლებიც აღიგზნება საკისრის დარტყმითი ძალებით. ოპტიმალური სიხშირული დიაპაზონები, როგორც წესი, მერყეობს 1000-8000 ჰც-ის ფარგლებში, საკისრის ზომისა და მონტაჟის მახასიათებლების მიხედვით.

ფილტრის დიზაინის პარამეტრები მნიშვნელოვნად მოქმედებს გარსის ანალიზის შედეგებზე. ზოლგამტარი ფილტრები უნდა უზრუნველყოფდნენ ადეკვატურ გამტარობას რეზონანსული მახასიათებლების დასაფიქსირებლად, ამავდროულად უნდა გამორიცხავდნენ მიმდებარე რეზონანსებს, რომლებმაც შეიძლება დააბინძურონ შედეგები. ფილტრის გადახრის მახასიათებლები გავლენას ახდენს გარდამავალ რეაქციასა და დარტყმის აღმოჩენის მგრძნობელობაზე.

გარსის სპექტრის ინტერპრეტაცია ტრადიციული სპექტრული ანალიზის მსგავს პრინციპებს მიჰყვება, მაგრამ ფოკუსირებულია მოდულაციის სიხშირეებზე და არა მატარებლის სიხშირეებზე. საკისრის დეფექტის სიხშირეები გარსის სპექტრებში დისკრეტული პიკების სახით ჩნდება, რომელთა ამპლიტუდები დეფექტის სიმძიმეს მიუთითებს.

კონვერტის ანალიზის ხარისხის შეფასება გულისხმობს ფილტრის შერჩევის, სიხშირული ზოლის მახასიათებლების და სიგნალ-ხმაურის თანაფარდობის შეფასებას საიმედო შედეგების უზრუნველსაყოფად. კონვერტის ანალიზის ცუდი შედეგები შეიძლება მიუთითებდეს ფილტრის არასათანადო შერჩევაზე ან სტრუქტურული რეზონანსული აგზნების არასაკმარისობაზე.

ამპლიტუდის შეფასება და სიმძიმის კლასიფიკაცია

საკისრის დეფექტის სიმძიმის შეფასება მოითხოვს ვიბრაციის ამპლიტუდების სისტემატურ შეფასებას დადგენილ კრიტერიუმებთან და ისტორიულ ტენდენციებთან მიმართებაში. სიმძიმის კლასიფიკაცია საშუალებას იძლევა ტექნიკური მომსახურების დაგეგმვისა და რისკების შეფასებისა უწყვეტი ექსპლუატაციისთვის.

აბსოლუტური ამპლიტუდის კრიტერიუმები წარმოადგენს საკისრების მდგომარეობის შეფასების ზოგად მითითებებს ინდუსტრიის გამოცდილებისა და სტანდარტების საფუძველზე. ეს კრიტერიუმები, როგორც წესი, ადგენს განგაშის და განგაშის დონეებს საერთო ვიბრაციისა და კონკრეტული სიხშირის დიაპაზონებისთვის.

ტენდენციური ანალიზი აფასებს ამპლიტუდის ცვლილებებს დროთა განმავლობაში, რათა შეაფასოს დეგრადაციის მაჩვენებლები და იწინასწარმეტყველოს დარჩენილი სასარგებლო სიცოცხლე. ექსპონენციური ამპლიტუდის ზრდა ხშირად მიუთითებს დაზიანების დაჩქარებაზე, რაც მოითხოვს სწრაფ სარემონტო ზომებს.

შედარებითი ანალიზი აფასებს საკისრების მდგომარეობას იდენტურ გამოყენებაში მსგავს საკისრებთან შედარებით, კონკრეტული საოპერაციო პირობებისა და მონტაჟის მახასიათებლების გათვალისწინებით. ეს მიდგომა უზრუნველყოფს სიმძიმის უფრო ზუსტ შეფასებას, ვიდრე მხოლოდ აბსოლუტური კრიტერიუმები.

მრავალპარამეტრიანი ინტეგრაცია აერთიანებს ვიბრაციის საერთო დონეებიდან, დეფექტების სპეციფიკური სიხშირეებიდან, გარსის ანალიზის შედეგებიდან და ტემპერატურის გაზომვებიდან მიღებულ ინფორმაციას, რათა უზრუნველყოს საკისრების ყოვლისმომცველი შეფასება. ერთპარამეტრიანმა ანალიზმა შეიძლება მოგვაწოდოს არასრული ან შეცდომაში შემყვანი ინფორმაცია.

დატვირთვის ზონის ეფექტები და მოდულაციის ნიმუშის ანალიზი

საკისრის დატვირთვის განაწილება მნიშვნელოვნად მოქმედებს ვიბრაციის ხელმოწერასა და დიაგნოსტიკურ ინტერპრეტაციაზე. დატვირთვის ზონის ეფექტები ქმნის ამპლიტუდის მოდულაციის ნიმუშებს, რომლებიც დამატებით ინფორმაციას გვაწვდის საკისრის მდგომარეობისა და დატვირთვის მახასიათებლების შესახებ.

შიდა რგოლის დეფექტის მოდულაცია ხდება მაშინ, როდესაც დეფექტური უბნები ბრუნავენ სხვადასხვა დატვირთვის ზონებში თითოეული ბრუნვის დროს. მაქსიმალური მოდულაცია ხდება მაშინ, როდესაც დეფექტები ემთხვევა მაქსიმალური დატვირთვის პოზიციებს, ხოლო მინიმალური მოდულაცია შეესაბამება დატვირთვისგან თავისუფალ პოზიციებს.

მოდულაციის ანალიზის მეშვეობით დატვირთვის ზონის იდენტიფიცირება ავლენს საკისრების დატვირთვის ნიმუშებს და შეიძლება მიუთითებდეს არასწორ განლაგებაზე, საძირკვლის პრობლემებზე ან დატვირთვის ანომალიურ განაწილებაზე. ასიმეტრიული მოდულაციის ნიმუშები მიუთითებს არათანაბარ დატვირთვის პირობებზე.

გვერდითი ზოლების ანალიზი იკვლევს საკისრების დეფექტების სიხშირეების გარშემო არსებულ სიხშირის კომპონენტებს, რათა რაოდენობრივად განსაზღვროს მოდულაციის სიღრმე და იდენტიფიცირდეს მოდულაციის წყაროები. ბრუნვის სიხშირის გვერდითი ზოლები მიუთითებს დატვირთვის ზონის ეფექტებზე, ხოლო სხვა გვერდითი ზოლების სიხშირეები შეიძლება ავლენდეს დამატებით პრობლემებს.

მოდულაციის ნიმუშების ფაზური ანალიზი იძლევა ინფორმაციას დეფექტის ადგილმდებარეობის შესახებ დატვირთვის ზონებთან მიმართებაში და შესაძლოა, ხელი შეუწყოს დაზიანების პროგრესირების ნიმუშების პროგნოზირებას. მოწინავე ანალიზის ტექნიკით შესაძლებელია საკისრების დარჩენილი სიცოცხლის ხანგრძლივობის შეფასება მოდულაციის მახასიათებლების საფუძველზე.

ინტეგრაცია დამატებით დიაგნოსტიკურ ტექნიკებთან

საკისრების ყოვლისმომცველი შეფასება აერთიანებს ვიბრაციის ანალიზს დამატებით დიაგნოსტიკურ ტექნიკასთან, რათა გააუმჯობესოს სიზუსტე და შეამციროს ცრუ განგაშის მაჩვენებლები. მრავალი დიაგნოსტიკური მიდგომა უზრუნველყოფს პრობლემის იდენტიფიცირების დადასტურებას და გაუმჯობესებულ სიმძიმის შეფასებას.

ზეთის ანალიზი ავლენს საკისრების ცვეთის ნაწილაკებს, დაბინძურების დონეს და საპოხი მასალის დეგრადაციას, რაც კორელაციაშია ვიბრაციის ანალიზის შედეგებთან. ცვეთის ნაწილაკების კონცენტრაციის ზრდა ხშირად ვიბრაციის შესამჩნევ ცვლილებებს რამდენიმე კვირით უსწრებს.

ტემპერატურის მონიტორინგი უზრუნველყოფს საკისრების თერმული მდგომარეობისა და ხახუნის დონის რეალურ დროში მითითებას. საკისრების დეგრადაციის პროცესების დროს ტემპერატურის მატებას ხშირად თან ახლავს ვიბრაციის ზრდა.

აკუსტიკური ემისიის მონიტორინგი აფიქსირებს მაღალი სიხშირის სტრესულ ტალღებს ბზარის გავრცელებიდან და ზედაპირული კონტაქტის ფენომენებიდან, რომლებიც შეიძლება წინ უსწრებდეს ჩვეულებრივ ვიბრაციულ ნიშნებს. ეს ტექნიკა უზრუნველყოფს ხარვეზების რაც შეიძლება ადრეული აღმოჩენის შესაძლებლობას.

მუშაობის მონიტორინგი აფასებს საკისრების გავლენას სისტემის მუშაობაზე, მათ შორის ეფექტურობის ცვლილებებს, დატვირთვის განაწილების ვარიაციებსა და ოპერაციულ სტაბილურობას. მუშაობის გაუარესებამ შეიძლება მიუთითოს საკისრების პრობლემებზე, რომლებიც საჭიროებენ გამოკვლევას, მაშინაც კი, როდესაც ვიბრაციის დონე მისაღები რჩება.

დოკუმენტაციისა და ანგარიშგების მოთხოვნები

საკისრების ეფექტური დიაგნოსტიკა მოითხოვს გაზომვის პროცედურების, ანალიზის შედეგებისა და ტექნიკური მომსახურების რეკომენდაციების ყოვლისმომცველ დოკუმენტაციას, რათა ხელი შეუწყოს გადაწყვეტილების მიღებას და უზრუნველყოს ისტორიული ჩანაწერები ტენდენციების ანალიზისთვის.

გაზომვის დოკუმენტაცია მოიცავს აღჭურვილობის კონფიგურაციას, გარემო პირობებს, საოპერაციო პარამეტრებს და ხარისხის შეფასების შედეგებს. ეს ინფორმაცია უზრუნველყოფს მომავალში გაზომვების განმეორებადობას და იძლევა შედეგების ინტერპრეტაციის კონტექსტს.

ანალიზის დოკუმენტაცია აღრიცხავს გამოთვლის პროცედურებს, სიხშირის იდენტიფიკაციის მეთოდებს და დიაგნოსტიკურ მსჯელობას დასკვნების დასადასტურებლად და კოლეგების მიერ შეფასების უზრუნველსაყოფად. დეტალური დოკუმენტაცია ხელს უწყობს ცოდნის გადაცემას და სასწავლო აქტივობებს.

რეკომენდაციების დოკუმენტაცია იძლევა ტექნიკური მომსახურების მკაფიო მითითებებს, მათ შორის გადაუდებლობის კლასიფიკაციას, შემოთავაზებულ შეკეთების პროცედურებს და მონიტორინგის მოთხოვნებს. რეკომენდაციები უნდა მოიცავდეს საკმარის ტექნიკურ დასაბუთებას ტექნიკური მომსახურების დაგეგმვის გადაწყვეტილებების მხარდასაჭერად.

ისტორიული მონაცემთა ბაზის შენარჩუნება უზრუნველყოფს, რომ გაზომვებისა და ანალიზის შედეგები ხელმისაწვდომი იყოს ტენდენციების ანალიზისა და შედარებითი კვლევებისთვის. მონაცემთა ბაზის სათანადო ორგანიზება ხელს უწყობს ანალიზს მთელი ავტოპარკის მასშტაბით და მსგავსი აღჭურვილობის საერთო პრობლემების იდენტიფიცირებას.

Conclusion

რკინიგზის ლოკომოტივის კომპონენტების ვიბრაციის დიაგნოსტიკა წარმოადგენს დახვეწილ საინჟინრო დისციპლინას, რომელიც აერთიანებს ფუნდამენტურ მექანიკურ პრინციპებს მოწინავე გაზომვისა და ანალიზის ტექნოლოგიებთან. ეს ყოვლისმომცველი სახელმძღვანელო შეისწავლის ლოკომოტივის ტექნიკური მომსახურების ოპერაციებში ვიბრაციაზე დაფუძნებული მდგომარეობის მონიტორინგის ეფექტური განხორციელებისთვის საჭირო აუცილებელ ელემენტებს.

წარმატებული ვიბრაციის დიაგნოსტიკის საფუძველი ეფუძნება მბრუნავ მექანიზმებში რხევითი მოვლენების საფუძვლიან გაგებას და ბორბლების კომპლექტის ძრავის ბლოკების (WMB), ბორბლების კომპლექტის ბლოკების (WGB) და დამხმარე მანქანების (AM) სპეციფიკურ მახასიათებლებს. თითოეული კომპონენტის ტიპი წარმოადგენს უნიკალურ ვიბრაციულ ხელმოწერებს, რომლებიც მოითხოვს სპეციალიზებულ ანალიზის მიდგომებსა და ინტერპრეტაციის ტექნიკას.

თანამედროვე დიაგნოსტიკური სისტემები უზრუნველყოფენ ხარვეზების ადრეული გამოვლენისა და სიმძიმის შეფასების ძლიერ შესაძლებლობებს, თუმცა მათი ეფექტურობა კრიტიკულად არის დამოკიდებული სწორ განხორციელებაზე, გაზომვის ხარისხის კონტროლსა და შედეგების კვალიფიციურ ინტერპრეტაციაზე. მრავალი დიაგნოსტიკური ტექნიკის ინტეგრაცია ზრდის საიმედოობას და ამცირებს ცრუ განგაშის მაჩვენებლებს, ამავდროულად უზრუნველყოფს კომპონენტის მდგომარეობის ყოვლისმომცველ შეფასებას.

სენსორული ტექნოლოგიების, ანალიზის ალგორითმებისა და მონაცემთა ინტეგრაციის შესაძლებლობების უწყვეტი განვითარება დიაგნოსტიკური სიზუსტისა და ოპერაციული ეფექტურობის შემდგომ გაუმჯობესებას გვპირდება. რკინიგზის ტექნიკური მომსახურების ორგანიზაციები, რომლებიც ინვესტირებას ახორციელებენ ვიბრაციის დიაგნოსტიკის ყოვლისმომცველ შესაძლებლობებში, მნიშვნელოვან სარგებელს მიიღებენ დაუგეგმავი ჩავარდნების შემცირების, ტექნიკური მომსახურების ოპტიმიზაციისა და ოპერაციული უსაფრთხოების გაზრდის გზით.

ვიბრაციის დიაგნოსტიკის წარმატებით დანერგვა მოითხოვს ტრენინგების, ტექნოლოგიების განვითარებისა და ხარისხის უზრუნველყოფის პროცედურების მუდმივ ერთგულებას. რადგან რკინიგზის სისტემები აგრძელებენ განვითარებას უფრო მაღალი სიჩქარისა და საიმედოობის მოთხოვნებისკენ, ვიბრაციის დიაგნოსტიკა სულ უფრო მნიშვნელოვან როლს შეასრულებს ლოკომოტივების უსაფრთხო და ეფექტური ექსპლუატაციის შენარჩუნებაში.