გვერდითი ზოლების გაგება ვიბრაციის ანალიზში

განმარტება: რა არის გვერდითი ზოლები?

გვერდითი ზოლები არის მცირე სიხშირის პიკები, რომლებიც FFT სპექტრში თანაბარი ინტერვალებით ჩნდება უფრო დიდი ცენტრალური სიხშირის ორივე მხარეს, რომელიც ცნობილია როგორც გადამზიდავი სიხშირეგვერდითი ზოლების არსებობა ერთმნიშვნელოვანი ნიშანია მოდულაცია— მდგომარეობა, როდესაც ერთი სიხშირე „იბეჭდება“ მეორეზე. გვერდითი ზოლების ინტერვალი ტოლია მოდულაციური სიგნალის სიხშირის. გვერდითი ზოლები ვიბრაციის ანალიზში ერთ-ერთი ყველაზე მძლავრი და ზუსტი დიაგნოსტიკური ინსტრუმენტია, განსაკუთრებით გადაცემათა კოლოფისა და საკისრების გაუმართაობის აღმოსაჩენად.

როგორ წარმოიქმნება გვერდითი ზოლები?

გვერდითი ზოლები იქმნება, როდესაც პირველადი ვიბრაციული სიგნალის (გადამტანის) ამპლიტუდა დროთა განმავლობაში იცვლება მეორე, უფრო ნელი სიგნალით (მოდულატორით). კლასიკური მაგალითია გაუმართავი გადაცემათა კოლოფის კბილი:

• The გადაცემათა ქსელის სიხშირე (GMF) არის გადამტანი სიხშირე. ეს არის მაღალი სიხშირე, რომელიც გენერირდება გადაცემათა კოლოფის კბილების ნორმალური შეერთებით.
• ამ მექანიზმზე ერთი გაბზარული კბილი შექმნის ბრუნვის დროს ერთხელ მოძრავ დარტყმას. ეს დარტყმა მოდულირებს ან ცვლის GMF სიგნალის ამპლიტუდას ყოველ ჯერზე, როდესაც დეფექტური კბილი ქსელში მოხვდება.
• The ბრუნვის სიჩქარე გადაცემათა კოლოფის მნიშვნელობა მოდულაციის სიხშირეა.

FFT სპექტრში შედეგი არის დიდი პიკი GMF-ზე (გადამტანი) და პატარა გვერდითი ზოლის პიკები ორივე მხარეს, რომლებიც განლაგებულია მექანიზმის ბრუნვის სიჩქარით. ეს ნიმუში ნამდვილად ადასტურებს, რომ ხარვეზი არსებობს და რომ ის მდებარეობს ამ კონკრეტულ მექანიზმზე.

ფორმულა ასეთია: გვერდითი ზოლის სიხშირე = გადამტანის სიხშირე ± (n × მოდულაციის სიხშირე), სადაც n=1, 2, 3…

ძირითადი გამოყენება მანქანების დიაგნოსტიკაში

1. გადაცემათა კოლოფის დიაგნოსტიკა

ეს არის გვერდითი ზოლის ანალიზის ძირითადი გამოყენება.

• გვერდითი ზოლები GMF-ის გარშემო: თუ მისი GMF-ის გარშემო გამოჩნდება გადაცემათა კოლოფის მოძრაობის სიჩქარესთან შედარებით განლაგებული გვერდითი ზოლები, ეს მიუთითებს ამ გადაცემათა კოლოფის გაუმართაობაზე (მაგ., გაბზარული კბილი, ცვეთილი კბილი ან ექსცენტრულობა).
• GMF-ის ჰარმონიკების გარშემო გვერდითი ზოლები: სერიოზული ხარვეზები ხშირად წარმოქმნის გვერდით ზოლებს 2x და 3x GMF-ის გარშემოც.
• სანადირო კბილების სიხშირე: რთულ გადაცემათა ნაკრებებში, სპეციფიკური არამთელი რიცხვების მქონე გვერდითი ზოლებით შესაძლებელია იმ ხარვეზების იდენტიფიცირება, რომლებიც მხოლოდ მაშინ ჩნდება, როდესაც სხვადასხვა გადაცემათა კოლოფის ორი კონკრეტული კბილი ერთმანეთს ეხება.

2. მოძრავი ელემენტის საკისრების დიაგნოსტიკა

გვერდითი ზოლები ასევე კრიტიკულად მნიშვნელოვანია საკისრების დეფექტების, განსაკუთრებით შიდა საყრდენის დეფექტების დასადასტურებლად.

• დეფექტი შინაგანი რასა ბრუნავს და როდესაც ის საკისრის დატვირთვის ზონაში შედის და გამოდის, მის მიერ წარმოქმნილი დარტყმების ამპლიტუდა შეიცვლება.
• ეს იწვევს შიდა რასისტული რღვევის სიხშირის (BPFI) ამპლიტუდის მოდულაციას.
• შედეგად მიღებული სპექტრი აჩვენებს პიკს BPFI-ზე გვერდითი ზოლები განლაგებულია ლილვის ბრუნვის სიჩქარეზე 1x-ითამ ნიმუშის დანახვა შინაგანი რასის დეფექტის ძალიან მაღალი სანდოობის მაჩვენებელია.

3. ელექტროძრავის დიაგნოსტიკა

ცვლადენოვანი დენის ინდუქციური ძრავის როტორის ღეროებთან დაკავშირებულმა პრობლემებმა შეიძლება გამოიწვიოს გვერდითი ზოლების გამოჩენა 1x მუშაობის სიჩქარის პიკის გარშემო. ეს გვერდითი ზოლები განლაგებულია პოლუსის გავლის სიხშირე, რაც არის ძრავის სრიალის სიხშირე გამრავლებული ძრავის პოლუსების რაოდენობაზე.

ანალიზის გასათვალისწინებელი საკითხები

გვერდითი ზოლის ანალიზის ეფექტურად გამოსაყენებლად აუცილებელია მაღალი ხარისხის მონაცემები:

• მაღალი გარჩევადობა: გვერდითი ზოლების პიკების ნათლად დასანახად და მათ შორის მანძილის ზუსტად გასაზომად საჭიროა მაღალი გარჩევადობის FFT (მაგ., 3200 ან 6400 ხაზი). დაბალი გარჩევადობის შემთხვევაში, გვერდითი ზოლები „დაიფარება“ მატარებელ პიკთან ერთად.

– ტრენდული: გვერდითი ზოლების რაოდენობა და ამპლიტუდა რღვევის სიმძიმის კარგი მაჩვენებელია. რღვევის გაუარესებასთან ერთად, გვერდითი ზოლების რაოდენობა იზრდება და მათი ამპლიტუდა იზრდება.

• მასშტაბირება FFT: მონაცემთა ანალიზატორზე ეს ფუნქცია ანალიტიკოსს საშუალებას აძლევს, ძალიან მაღალი გარჩევადობით „მიაახლოს“ კონკრეტულ სიხშირის დიაპაზონს, რათა დაადასტუროს გვერდითი ზოლების არსებობა და დაშორება.

როდესაც ანალიტიკოსი აღმოაჩენს გვერდითი ზოლის მკაფიო ნიმუშს, ეს ზრდის შეცდომის დიაგნოზის სანდოობას „შესაძლებელიდან“ „მაღალი ალბათობით“ დასმამდე.

← დაბრუნება მთავარ ინდექსზე