გვერდითი ზოლების გაგება ვიბრაციის ანალიზში
გვერდითი ზოლები მცირე სიხშირის პიკებია, რომლებიც გამოჩნდება FFT სპექტრი ტოლი ინტერვალებით დიდი ცენტრალური პიკის ორივე მხარეს, რომელიც ცნობილია როგორც გადამზიდავი სიხშირე. მათი არსებობა გარკვევილი ნიშნია მოდულაცია — მდგომარეობა, რომელშიც ერთი სიგნალი “ამპრესარია” მეორეზე — და მანძილი გვერდითი პიკებს შორის უდრის მოდულირებული სიგნალის სიხშირეს. რადგან ეს მანძილი პირდაპირ მიუთითებს ბრუნვად ელემენტზე, რომელიც პასუხისმგებელია, გვერდითი ზოლები ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი და გარკვეველი დიაგნოსტიკური ნიმუშია ვიბრაციის ანალიზი, განსაკუთრებით gearbox and საკისარი გაუმართაობის გამოვლენა.
1. რა არის გვერდითი პიკები: მოდულაცია სპექტრში
მოდულაცია ნაცნობი იდეა რადიოდან, და მექანიზმი გადაცემათ სასაფრთხოდ ერთნაირია. მუდმივი მაღალი სიხშირის ტონი (დამტარებელი) აქვს თავის სიმძლავრე შეცვლილი ნელი განმეორებული მოვლენით (მოდულატორი); სპექტრში, ეს ცვალებადობა არ ბუნდოვატობით დამტარებელი პიკი — იგი ხელმიერი ენერგია სიმეტრიული თანამშრომელი პიკებში. დამტარებელი თავისთავად, როგორც წესი, ა იძულებითი ვიბრაცია გენერირებული ნორმალური ოპერაციით, ხოლო მოდულატორი არის ერთხელ-რევოლუციის რიტმი დეფექტიანი კომპონენტის. ნიმუშის ჩქარება ის, რაც გამიჯნავს დარწმუნებული დიაგნოზიდან გამოცნობას.
2. როგორ წარმოიქმნება გვერდითი პიკები
გვერდითი პიკები წარმოიქმნება, როდესაც პირველადი ვიბრაციის სიგნალი — დამტარებელი — აქვს თავის ამპლიტუდა შეცვლილი დროის განმავლობაში მეორე, უფრო ნელი სიგნალით: მოდულატორი. კლასიკური მაგალითი არის დეფექტიანი გიგი კბილი:
- The კბილანების გადაბმის სიხშირე (GMF) არის დამტარებელი. ეს არის მაღალი სიხშირე გენერირებული გიგი კბილის ნორმალური ფიქსაციის საერთო.
- ერთი ბზარი კბილი რომ გიგი შექმნის ერთხელ-რევოლუციის ზემოქმედება. ყოველ ჯერზე, როდესაც დეფექტიანი კბილი ხდება ზეწოდება, ეს ზემოქმედება მოდულაციას — აკეთებს ბიუჯეტს — GMF სიგნალი.
- The ბრუნვის სიჩქარე გიგი არის ამიტომ მოდულირებული სიხშირე.
FFT სპექტრის შედეგი არის დიდი პიკი GMF-ზე (დამტარებელი) გვერდით მცირე გვერდითი პიკის მხრიდან დაცილებული გიგის ბრუნვით სიჩქარეზე. ეს ნიმუში საბუთებს არა მხოლოდ იმას, რომ გაუმართაობა არსებობს, არამედ რომ იგი მდებარე სპეციფიკურ გიგიდან. ურთიერთობა დაჭერილია მარტივი ფორმულით:
გვერდითი ზოლის სიხშირე = გადამტანის სიხშირე ± (n × მოდულაციის სიხშირე), სადაც n = 1, 2, 3 …
სიხშირეების სიმეტრიული სიმბოლოების ოჯახი კარიერის ზემოთ და ქვემოთ ამ გზით ქმნის თანაბრად დაშორებულ სიმბოლოს, ხოლო მათი დაშორების დათვლა ჰერციში — შემდეგ მისი გადაქცევა RPM-ში — ზუსტად ამცნობს ანალიტიკოსს, რომელი ლილვი არის გაუწესრიგებელი.
3. კლავიშის გამოყენება აპარატის დიაგნოსტიკაში
გადაცემის ყუთის დიაგნოსტიკა
ეს არის გვერდითი ზოლის ანალიზის ძირითადი გამოყენება.
- გვერდითი ზოლები GMF-ის გარშემო: თუ მხარეთ ზოლები, რომლებიც აღმავალ კიბეზე დაშორებულია, გამოჩნდება მის GMF-ის გარშემო, ისინი მიუთითებენ ხარვეზზე ამ კიბეზე — გატეხილ კბილზე, изношен კბილზე, ან ექსცენტრულობა.
- GMF-ის ჰარმონიკების გარშემო გვერდითი ზოლები: severe faults will often generate sidebands around the 2× and 3× GMF as well, so the comb pattern repeats around each ჰარმონიული.
- სანადირო კბილების სიხშირე: რთულ კიბეთა ნაკრებში, სპეციფიკური არა-მთელი რიცხვი მხარეთ ზოლები ციფრული კბილის სიხშირე შეიძლება ზუსტად განსაზღვროს ხარვეზი, რომელიც ხდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც ორი სპეციფიკური კბილი სხვადსხვა კიბეზე ელთან ხდება კონტაქტში.
მოძრავი ელემენტის ბერი დიაგნოსტიკა
მხარეთ ზოლები ასევე კრიტიკული იმის დასამტკიცებლად bearing faults, განსაკუთრებით შიგა რბილი ხარვეზები:
- დეფექტი შინაგანი რასა ბრუნავს ლილვთან, და რადგან იგი მოძრაობს ბერის დატვირთვის ზონის შიგნით და გარეთ, წარმოქმნილი ზემოქმედების ამპლიტუდა იზრდება და ეცემა.
- ეს აწარმოებს ამპლიტუდის მოდულაციას შიგა რბილი ხარვეზის სიხშირეზე, ბიპიფაი.
- შედეგად მიღებული სპექტრი აჩვენებს პიკს BPFI-ზე მხარეთ ზოლები ლილვის ბრუნვის სიჩქარის 1× დაშორებით. ამ ნიმუშის ხილვა შიგა რბილი ხარვეზის ძალიან მაღალი ნდობის მაჩვენებელი — და ეს ერთ-ერთი მიზეზია კონვერტის ანალიზი ის ასე ეფექტური ამ სიგნალების დემოდულაციაში.
ელექტრული მოტორის 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 — the სრიალის სიხშირე მოტორის გამრავლებული მოტორის პოლების რიცხვი — და არიან გატეხილი როტორის ზოლები.
4. ანალიზის გათვალისწინება
გვერდითი ზოლის ანალიზის ეფექტურად გამოსაყენებლად აუცილებელია მაღალი ხარისხის მონაცემები:
- მაღალი რეზოლუცია: მაღალი დაშვების FFT (მაგალითად 3200 ან 6400 ხაზი) აუცილებელია მხარეთ ზოლების პიკების მკაფიოდ დასაკვირებლად და მათი დაშორების სიზუსტით გასაზომად. დაბალი სიჩქარის დროს მხარეთ ზოლები "ბუნდოვანი" არიან კარიერის პიკთან ერთად. ხაზების დათვლის, სიმტკიცის და სიჩქარის ურთიერთკავშირი შეიძლება შემოწმდეს FFT რეზოლუციის კალკულატორი.
- ტრენდული: მხარეთ ზოლების რიცხვი და ამპლიტუდა ხარვეზის მძიმობის კარგი მაჩვენებელი. ხარვეზის გაუარესებისას, მეტი მხარეთ ზოლები ჩნდება და მათი ამპლიტუდა იზრდება, ამიტომ მათი დოკუმენტირება დროთა განმავლობაში ტენდენციის ანალიზი თვალს ადევნებს დაშლის პროცესს.
- მასშტაბირება FFT: ის მასშტაბირება FFT ანალიზატორის ფუნქცია საშუალებას აძლევს ანალიტიკოსს დიდი რეზოლუციით გაფართოვოს ვიწრო სიხშირის დიაპაზონი, რათა დაადასტუროს გვერდითი დიაპაზონების არსებობა და მათი მანძილი.
5. მანძილის წაკითხვა: ნიმუშიდან დიაგნოზამდე
გვერდითი დიაპაზონების ოჯახის დიაგნოსტიკური ძალა მათ არითმეტიკაშია. რადგან მანძილი ტოლია მოდულირებული სიხშირის, ანალიტიკოსი შეძლებს საპირისპირო მიმართულებით მუშაობს სიხშირეების სიმ გამოიცნოს: მანძილი 1× ლილვის სიხშირით იმპლიკაციაა იმ ლილვის; მანძილი სლიპთან დაკავშირებული polе-pass სიხშირით იმპლიკაციაა ელექტროძრავას ელექტრული მდგომარეობის; არა-მთელი რიცხვი მანძილი იმპლიკაციაა კონკრეტული კბილის დაპირობილება. გადაცემათა შორის სიხშირის და მის მოსალოდნელი გვერდითი დიაპაზონების სტრუქტურის საწინასწარო გაზომვა — მაგალითად, დეკარიტოთი გადაბმის სიხშირის კალკულატორი — საშუალებას აძლევს ანალიტიკოსს ზუსტად იცოდეს სად მოძებნოს პირველი რათა შემდეგ გახსნოს სპექტრი.
საველე პირობებში ეს ნიმუშები აღბეჭდილია მოთავილი სპექტრული ანალიზატორით, რომელიც ატარიდა მანქანიდან მანქანაზე. ინსტრუმენტი ისეთი, როგორიც ბალანსეტი-1ა ზომავს ვიბრაციის სპექტრს მცირე მანქანაზე საკმარისი რეზოლუციით, რათა გაარჩიოს გვერდითი დიაპაზონების სიმ გადაცემათა შორის დეფექტის ან ნიჟარის დეფექტის სიხშირეს, რათა ინჟინერმა დაადასტუროს დიაგნოზი ადგილზე; და როდესაც იგივე გამოკითხვა ამჟამად რეალურ პრობლემას აჩვენებს, რომელიც მარტივია დისბალანსი პიტნა კი მტე დეფექტი ან რტყის დეფექტი გაკეთებული იყო, ინსტრუმენტი სწორად მივდივარ ველის ბალანსირება to correct it.
როდესაც ანალიტიკოსი აღმოაჩენს ხელმისაწვდომი, სიმეტრიული გვერდითი დიაპაზონების ნიმუშ მოსალოდნელი მანძილის, ნდობის დიაგნოზი იზრდება “შესაძლო” დან “ძალიან ალბათური” — რომელიც ზუსტად ის, რატომ ითხოვენ გვერდითი დიაპაზონებს ერთ-ერთ ყველაზე საიმედო თითის ანაბეჭდი ველოში.
