სპექტრული ანალიზის გაგება

1. განმარტება: რა არის სპექტრული ანალიზი?

სპექტრული ანალიზი არის რთული სიგნალის მიღების პროცესი, როგორიცაა დროის ტალღის ფორმა ვიბრაციის სენსორიდან და მისი დაშლა მის ინდივიდუალურ სიხშირულ კომპონენტებად. სპექტრული ანალიზის ძირითადი მიზანია სიგნალის გარდაქმნა დროის დომენიდან (ხედვის ამპლიტუდა დროის წინააღმდეგ) სიხშირის დომენში (ხედვის ამპლიტუდა სიხშირის წინააღმდეგ).

ამ პროცესის შედეგია სპექტრი (მრავლობითი: სპექტრები), რომელიც წარმოადგენს გრაფიკს, რომელიც აჩვენებს ვიბრაციის ამპლიტუდას თითოეულ კონკრეტულ სიხშირეზე. სპექტრული ანალიზი ყველაზე ფუნდამენტური და ძლიერი ტექნიკაა ვიბრაციის დიაგნოსტიკა, რადგან ეს ანალიტიკოსს საშუალებას აძლევს, დაადგინოს სხვადასხვა მანქანის გაუმართაობასთან დაკავშირებული უნიკალური სიხშირის ხელმოწერები.

2. როლი სწრაფი ფურიეს გარდაქმნა (FFT)

თანამედროვე სპექტრული ანალიზი შესაძლებელი ხდება მაღალეფექტური ალგორითმის წყალობით, რომელსაც ეწოდება სწრაფი ფურიეს გარდაქმნა (FFT)FFT არის მათემატიკური პროცედურა, რომელიც დაპროგრამებულია ყველა ციფრულ მოწყობილობაში. ვიბრაციის ანალიზატორიის შემავალ მონაცემებად იღებს დროის ციფრული ტალღის ფორმას და გამოსავალად წარმოქმნის სიხშირის სპექტრს.

FFT საშუალებას იძლევა, რთული და ერთი შეხედვით ქაოტური სიგნალი, რომლის ინტერპრეტაცია დროის დომენში ძალიან რთულია, განვიხილოთ, როგორც სიხშირის დომენში განსხვავებული სიხშირული პიკების მკაფიო სერია.

3. სპექტრის დიაგნოსტიკური ძალა

სპექტრული ანალიზის ასეთი ეფექტური მიზეზი ის არის, რომ მბრუნავ მექანიზმებში სხვადასხვა მექანიკური და ელექტრული პრობლემა წარმოქმნის ვიბრაციას პროგნოზირებად, დამახასიათებელ სიხშირეებზე. სპექტრის შესწავლით, ანალიტიკოსს შეუძლია პრობლემის ძირეული მიზეზის დიაგნოზირება პიკების სიხშირეების ცნობილ ხარვეზის ნიმუშთან შესაბამისობაში მოყვანით.

გავრცელებული მაგალითებია:

• დიდი პიკი 1X-ზე სირბილის სიჩქარე ხშირად მიუთითებს დისბალანსი.
• სირბილის სიჩქარის 2-ჯერ გაზრდისას დიდი პიკი კლასიკური ნიშანია არასწორი განლაგება.
• სირბილის სიჩქარის არამთელი ჯერადების პიკების სერია შეიძლება მიუთითებდეს საკისრების დეფექტები.
• მაღალი ამპლიტუდის პიკი გადაცემათა ბადის სიხშირეზე (GMF) გვერდითი ზოლები მიუთითებს გადაცემათა კოლოფის დეფექტები.
• ელექტროგადამცემი ხაზის სიხშირის 2-ჯერ მეტი პიკი შეიძლება ძრავის სტატორის პრობლემაზე მიუთითებდეს.

4. სპექტრული ანალიზის ძირითადი პარამეტრები

სასარგებლო სპექტრის მისაღებად, ანალიტიკოსმა უნდა განსაზღვროს რამდენიმე ძირითადი პარამეტრი:

• Fmax (მაქსიმალური სიხშირე): ეს არის ყველაზე მაღალი სიხშირე, რომელიც სპექტრში შევა. ის საკმარისად მაღალ დონეზე უნდა იყოს დაყენებული, რათა დააფიქსიროს სავარაუდო გაუმართაობის სიხშირეები (მაგ., მაღალი სიხშირეები მექანიზმების პრობლემებისთვის).
• გარჩევადობა (გარჩევადობის ხაზები): ეს განსაზღვრავს სპექტრში დეტალიზაციის დონეს. ხაზების უფრო მეტი რაოდენობა უზრუნველყოფს უკეთეს სიხშირულ გარჩევადობას, რაც ნიშნავს, რომ ანალიზატორს შეუძლია განასხვავოს ორი სიხშირის პიკი, რომლებიც ძალიან ახლოსაა ერთმანეთთან. ეს კრიტიკულად მნიშვნელოვანია გადაცემათა კოლოფის ანალიზში გვერდითი ზოლების იდენტიფიცირებისთვის.
• საშუალოდ გამოთვლა: სუფთა, სტაბილური სპექტრის მისაღებად, ანალიზატორი იღებს მონაცემების რამდენიმე „სურათს“ და აჯამებს მათ საშუალოდ. ეს აშორებს შემთხვევით ხმაურს და უზრუნველყოფს რეალური, სტაბილური მდგომარეობის ვიბრაციის უფრო ზუსტ წარმოდგენას.
• ფანჯრების შექმნა: მონაცემებზე გამოიყენება მათემატიკური ფუნქცია (მაგალითად, ჰანინგის ფანჯარა), რათა თავიდან იქნას აცილებული დამუშავების შეცდომა, რომელსაც ეწოდება სპექტრული გაჟონვა, რამაც შეიძლება დაამახინჯოს სიხშირის პიკების ამპლიტუდები და ფორმები.

არსებითად, სპექტრული ანალიზი თანამედროვე ვიბრაციული დიაგნოსტიკის ბირთვს წარმოადგენს, რომელიც მანქანაში მიმდინარე ძალებისა და მოძრაობების მკაფიო „რენტგენის“ ხედვას იძლევა.

← დაბრუნება მთავარ ინდექსზე