ცვლადი სიჩქარის მქონე მანქანების შეკვეთის ანალიზის გაგება
განმარტება: რა არის შეკვეთის ანალიზი?
შეკვეთის ანალიზი არის ვიბრაციის ანალიზის სპეციალიზებული ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა სიჩქარით მომუშავე მანქანებისთვის. ვიბრაციის ამპლიტუდის ფიქსირებული სიხშირის ღერძის მიმართ (Hz ან CPM) გამოსახვის ნაცვლად, ის ამპლიტუდას „ბრძანებების“ მიმართ ასახავს. შეკვეთა არის მანქანის ძირითადი ბრუნვის სიჩქარის ჯერადი. მაგალითად, პირველი რიგის ვიბრაცია არის ვიბრაცია, რომელიც ხდება ზუსტად იმავე სიჩქარით (1x), მეორე რიგის - ორჯერ მეტი სიჩქარით (2x) და ა.შ.
რატომ წარმოადგენს სტანდარტული FFT პრობლემას ცვლადი სიჩქარის მქონე მანქანებისთვის?
სტანდარტული სწრაფი ფურიეს გარდაქმნის (FFT) ანალიზი მუშაობს მონაცემების ფიქსირებული პერიოდის განმავლობაში აღებით. ეს იდეალურად მუშაობს მუდმივი სიჩქარის მქონე მანქანებისთვის. თუმცა, თუ მანქანის სიჩქარე შეიცვლება მონაცემთა შეგროვების პერიოდში, შედეგად მიღებული FFT სპექტრი „დაბინძურდება“. ვიბრაციის კომპონენტი, რომელიც პირდაპირ კავშირშია მუშაობის სიჩქარესთან (მაგალითად, დისბალანსი 1x-ზე), სიჩქარის ცვლილებასთან ერთად გავრცელდება მისი ენერგია მრავალ სიხშირულ დიაპაზონში, რაც გამოიწვევს ფართო, დაბალი ამპლიტუდის პიკს, რომლის წაკითხვა და ზუსტი ტენდენციის დადგენა რთულია. ამ კონკრეტული პრობლემის გადასაჭრელად შემუშავდა თანმიმდევრობის ანალიზი.
გამოსავალი: შეკვეთის თვალყურის დევნება
შეკვეთის ანალიზი ეფუძნება ტექნიკას, რომელსაც ეწოდება შეკვეთის თვალყურის დევნებაამისთვის საჭიროა მეორე სენსორი, ა. ტაქომეტრი (ან „ტაქო“), რომელიც მბრუნავი ლილვიდან ბრუნვაზე ერთჯერად იმპულსს იძლევა. ვიბრაციის ანალიზატორი ამ ტაქო სიგნალს დინამიურ დროის ბაზად იყენებს. ფიქსირებული შიდა საათის (მაგ., ყოველ მილიწამზე) მონაცემების შერჩევის ნაცვლად, ის მონაცემებს ლილვის ბრუნვის კუთხის (მაგ., ბრუნვის ყველა გრადუსის) მიხედვით იღებს. ეს პროცესი ასევე ცნობილია, როგორც კუთხის დომენში ხელახალი შერჩევა.
მონაცემთა შეგროვების ლილვის რეალურ მოძრაობასთან სინქრონიზაციით, შედეგად მიღებული სპექტრი განისაზღვრება რიგითობით და არა სიხშირით. ახლა, თუ მანქანა აჩქარებს ან შენელდება, 1x დისბალანსის პიკი პირველი რიგის ველში მკვეთრ, მკაფიო პიკად დარჩება, რაც მთლიანად აღმოფხვრის დასვრის ეფექტს.
შეკვეთის ანალიზის ძირითადი გამოყენება
შეკვეთის ანალიზი აუცილებელია ნებისმიერი მანქანისთვის, რომელიც არ მუშაობს ერთი, მუდმივი სიჩქარით. გავრცელებული გამოყენება მოიცავს:
- ავტომობილისა და ძრავის ტესტირება: ძრავის, ტრანსმისიის და წამყვანი თვლების ვიბრაციების ანალიზი ბრუნვის სიჩქარის სრულ დიაპაზონში.
- ქარის ტურბინები: როტორის სიჩქარე მუდმივად იცვლება ქარის სიჩქარესთან ერთად, რაც წესრიგის ანალიზს აუცილებელს ხდის.
- ორმხრივი მბრუნავი მექანიზმები: კომპრესორებისა და ძრავების ანალიზი, სადაც მყისიერი სიჩქარე შეიძლება მერყეობდეს.
- მძიმე ტექნიკა: მიწის სათესი ტექნიკა, სამთო მანქანები და სხვა მანქანები ცვლადი სიჩქარის ამძრავით.
– მანქანის მუშაობის დატვირთვისა და დაღმავალი სვლის ანალიზი: ვიბრაციის მონაცემების ანალიზი მანქანის ჩართვის ან გამორთვის დროს კრიტიკული სიჩქარეებისა და რეზონანსების იდენტიფიცირების ეფექტური საშუალებაა. თანმიმდევრული ანალიზი ამ დიაგრამებს (როგორიცაა ბოდისა და ჩანჩქერის დიაგრამები) გასაგებსა და ადვილად წასაკითხს ხდის.
როგორ არის ნაჩვენები შეკვეთის ანალიზის მონაცემები?
შეკვეთის ანალიზის შედეგები, როგორც წესი, რამდენიმე გზით განიხილება:
- სპექტრის შეკვეთა: ამპლიტუდისა და რიგის დიაგრამა, სტანდარტული FFT-ის მსგავსი, მაგრამ რიგითობით x ღერძზე.
- ჩანჩქერის ან კასკადის ნაკვეთი: სამგანზომილებიანი დიაგრამა, რომელიც ასახავს ერთმანეთზე დაწყობილი რიგის სპექტრების სერიას მანქანის სიჩქარის ცვლილებისას. ეს ნათლად აჩვენებს, თუ როგორ იცვლება თითოეული რიგის ამპლიტუდა ბრუნვის სიჩქარესთან ერთად.
- ბოდის სიუჟეტი: აღმავალი/დაღმავალი ტემპის ტესტებში გამოყენებული დიაგრამა, რომელიც აჩვენებს კონკრეტული რიგის (ჩვეულებრივ 1x და 2x) ამპლიტუდას და ფაზას მანქანის სიჩქარის ფუნქციის მიხედვით.
- კემპბელის დიაგრამა: სპეციალიზებული დიაგრამა, რომელიც სისტემის ბუნებრივ სიხშირეებზე ათავსებს შეკვეთის ხაზებს, რათა ნათლად გამოავლინოს პოტენციური რეზონანსული წერტილები (სადაც შეკვეთის ხაზი კვეთს ბუნებრივ სიხშირის ხაზს).
შეკვეთების ანალიზი არის ძლიერი და შეუცვლელი ინსტრუმენტი ნებისმიერი მანქანის მდგომარეობის ზუსტად დიაგნოზირებისთვის, რომელიც მუშაობს სხვადასხვა სიჩქარის დიაპაზონში.