საკისრების დეფექტების დიაგნოსტიკა
საკისრების დეფექტები არის მიკროსკოპული ან მაკროსკოპული ხარვეზები — 균열, ღრმები ან ჭუჭყი — მობილური ელემენტის ტარის სამუშაო ზედაპირზე. რადგან მოძრავი ტარები ფუნდამენტური საშუაში ბოლოს ბრუნვილი მანქანებისა და ხშირი უკმარობის წერტილი, ამ ხარვეზების ადრეული აღმოჩენა ერთი-ერთი უმაღლესი ღირებულების სამუშაოა ვიბრაციის ანალიზი. ხარვეზი აწარმოებს განმეორებით, პერიოდულ ზემოქმედებას ყოველი ჯერ, როდესაც მოძრავი ელემენტი კვლავ გადის მას, და ეს პერიოდულობა ზუსტად ის, რაც ხდის უკმარობას ხილულ სპექტრი ბევრი ხნის წინ, სანამ ტარი თბება ან სმენად ხდება.
1. საკისრების დეფექტების ბუნება
ტიპიური მოძრავი ელემენტის ტარი შედგება ოთხი ნაწილისგან: გარე რბილობა, შიგნითი რბილობა, ბურთების ან როლიკების ნაკრები, და კალიპერი, რომელიც ელემენტებს თანაბრად დაშორებული ინახავს. ხარვეზი არის ხარვეზი ამ ზედაპირებიდან ნებისმიერზე. როგორც მოძრავი ელემენტი გადის მას, კონტაქტი გენერირებს მცირე, მკრთალო, მაღალი სიხშირის ზემოქმედებას — "დაჭერილობა." ერთი დაჭერილობა ძალიან ცოტა ენერგია ატარებს, მაგრამ ზემოქმედებები ყოველი მონაკვეთში ხელახლა ხდება, ძლევამიერი პერიოდული სიგნალის აგება. ვიბრაციის ანალიზი გამორჩენილია ამ ტიპის განმეორებული ზემოქმედების აღმოჩენაში, რის გამოც დაზიანებული ტარი შეიძლება დაიჭიროს კვლავ წინ, ვიდრე ჯამის წერტილი.
2. ოთხი ფუნდამენტური შეცდომის სიხშირე
ტარის დიაგნოსტიკის კუთხეს არის ის, რომ მოცემული ტარის გეომეტრიისა და ვალის სიჩქარის გათვალისწინებით, ზემოქმედებები ხდება ძალიან კონკრეტული, წინასწარმეტყველი მოხდენის სიხშირით. ეს საკისრების ხარვეზების სიხშირეები are:
- ბიპიფო (Ball Pass Frequency, Outer race): მოხდენის სიხშირე, რომელიც დააკმაყოფილებს მოძრავი ელემენტების გაკვეთილებას ერთი წერტილის მაგ სტაციონარული გარე რბილობის. ეს ყველაზე ჩვეულებრივ დაკვირვებული ტარის უკმარობის სიხშირე.
- ბიპიფაი (Ball Pass Frequency, Inner race): მოხდენის სიხშირე, რომელიც ელემენტები გადის შიგნითი რბილობის წერტილი. რადგან შიგნითი რბილობა მობრუნდება ვალთან ერთად, BPFI უფრო მეტია, ვიდრე BPFO.
- BSF (Ball Spin Frequency): სიხშირე, რომელიც მოძრავი ელემენტი ბრუნდება თავის საკუთარ ღერძზე. BSF უკმარობა ხშირად გვიჩვენებს ენერგიას ამ მოხდენის ორჯერ, რადგან ხარვეზი ტოვებს ორივე რბილობას ელემენტის ყოველი რევოლუციის დროს.
- FTF (Fundamental Train Frequency): კალიპერის რევოლუციური სიხშირე, ან "მატარებელი." ეს არის ძალიან დაბალი სიხშირე, ჩვეულებრივ ნაკლები, ვიდრე 0.5X სამუშაო სიჩქარე.
ეს მოხდენები დამოკიდებულია ტარის გეომეტრიაზე — სიმაღლის დიამეტრი, მოძრავი-ელემენტის დიამეტრი, კონტაქტის კუთხე და ელემენტების რაოდენობა — ვალის სიჩქარესთან ერთად. ვიბრაციის პროგრამული უზრუნველყოფა ჩვეულებრივ ატარებს დიდ ტარის მონაცემთა ბაზას და ითვლის მათ ავტომატურად, და მათი გაკეთება შესაძლებელია პირდაპირი საკისრის დეფექტების სიხშირის კალკულატორი როდესაც დამჭერის ნაწილის ნომერი ან ზომები ცნობილია.
3. როგორ ვლინდება საკისრების დეფექტები სპექტრში
განვითარებული ხარვეზი დამახასიათებელ ნიმუშს ტოვებს FFT სპექტრი:
- მაღალი სიხშირის პიკები: ხარვეზის სიხშირე თავისთავად (მაგალითად BPFO) გამოჩნდება როგორც პიკი სიხშირის დიაპაზონის მაღალ ნაწილში, დაშორებული დაბალი რიგის ბრუნვის პიკებიდან.
- ჰარმონიკები: ზემოქმედებების მკრთალო, იმპულსური ხასიათი ჩვეულებრივ წარმოქმნის ხარვეზის სიხშირის რამდენიმე ჰარმონიკას — ზუსტი ჯერადებს — და მათი გრძელი მწკრთალო მიუთითებს კარგად განვითარებულ ბზარზე.
- გვერდითი ზოლები: ეს კრიტიკული დიაგნოსტიკური მარკერია. ხარვეზის სიხშირის პიკი ჩვეულებრივ გარშემორტყმულია გვერდითი ზოლებით, რომლებიც დაშორებულია 1X ბრუნვის სიჩქარით. BPFO პიკი 1X გვერდითი ზოლებით არის კლასიკური გარე რბილობის გამომსახველი, მხოლოდ შიგა რბილობის ხარვეზი (BPFI) თითქმის ყოველთვის ატარებს 1X გვერდით ზოლებს, რადგან ბრუნავი ხარვეზი დამჭერის დატვირთვის ზონაში ერთხელ წელიწადში შედის და გამოდის, რის შედეგად იცვლება ზემოქმედების სიძლიერე.
ყველაზე ადრეულ ეტაპებში ეს პიკები მცირე ზომის და ადვილად დაფარული ხმაურის სპექტრის იატაკით, რის გამოც ჩვეულებრივ გამოიყენება სპეციალიზებული აღმოჩენის ტექნიკა.
4. კონვერტის ანალიზი ადრეული აღმოჩენისთვის
კონვერტის ანალიზი, რომელსაც ასევე უწოდებენ დემოდულაციას, ყველაზე ძლიერი მეთოდია დამჭერის ხარვეზის ადრეული ეტაპის დასაჭერად. ეს სიგნალ-დამუშავების ტექნიკაა, რომელიც ფილტრავს დაბალი სიხშირის, მაღალი ენერგიის ვიბრაციას ისეთი წყაროებიდან როგორიცაა დისბალანსი and არასწორი განლაგება, შემდეგ კი ფოკუსირდება მხოლოდ მაღალი სიხშირის, დაბალი ენერგიის ზემოქმედებებზე, რომელსაც ხარვეზი წარმოქმნის. განმეორებითი ზემოქმედებები რღვევენ სტრუქტურის ბუნებრივ სიხშირეებს, და კონვერტის დამუშავება ამოწმეს ამ რღვევის გამეორების სიხშირეს.
შედეგად გარსის სპექტრი საოცრად “სუფთაა,” აჩვენებს დამჭერის ხარვეზის სიხშირეებს და მათ ჰარმონიკებს ცხადად დაბალი ფონის წინააღმდეგ. ეს საშუალოვს აღმოჩენას თვეები — ზოგჯერ წლები — დამჭერის გაუმართობამდე, რაც უზრუნველყოფს წინამძღოლი დროის მარჟებს, რაც აკეთებს დაგეგმილი ჩანაცვლებას შესაძლებელს გადაუდებელი გაუმართობის ნაცვლად.
5. დიაგნოზის დადასტურება ველში
მჭიდრო დამჭერის დასკვნა ეფუძნება გაზომილი პიკების თანმიმდევრობას გამოთვლილი ხარვეზის სიხშირებთან და მოსალოდნელი გვერდითი ზოლების ნიმუშის დადასტურებას, სურვილის შემთხვევაში მხარდჭერილი კონვერტის სპექტრით და ზედიზედ გაზომვებში ნათელი ზღვრული ტენდენციით. ორი არხის პორტატული ინსტრუმენტი როგორიცაა ბალანსეტი-1ა საშუალოვს ინჟინერს დაჭერილი სპექტრი მასინის საკუთარი დამჭერებით შესაფერი სიჩქარით, ისე რომ ეჭვიანი დამჭერის ხარვეზი შეიძლება დადწმული იყოს ადგილზე მის პროგნოზირებული სიხშირების წინააღმდეგ. ხელმისაწვდომია მსგავს შეცდომებიდან განთავისუფლება: სტრუქტურული ფხვიერება და ღრბილი-ელემენტის ხარვეზები ორივეც შეიძლება აამაღლონ ფართოზოლიანი ენერგია, მხოლოდ ნამდვილი დამჭერის ხარვეზი შედეგობრივია BPFO, BPFI, BSF ან FTF ოჯახებთან.
