Берілістегі ақауларды дірілдеу талдауымен диагностикалау
Gear defects тозу мен зақымдану режимдері болып табылады — тіс тозуы, жарықшақтар, эксцентриситет, дұрыс орналаспау — бұлар өнеркәсіптік жабдықтардағы қуат беру жүйелерінде қолданылатын беріліс жиынтықтарында дамиды. Берілісті тістердің зацеплениесі өз табиғатынан шулы және діріл тудыратын процесс болғандықтан, жұмысқа қабілетті берілістер өте анық және тұрақты дірілдеу сигнатурасын береді; кез келген ауытқу ақаулықтың күшті белгісі болып табылады. Себебі vibration analysis бұл ауытқуларды өте ерте кезеңде анықтай алады, ол берілістер ақауларын редукторлардың апаттық бұзылуына дейін ұстайды.
1. Берілістердің дірілдеу сигнатурасы
Әрбір беріліс жиынтығының жиілік облысында тістердің зацепленуі жылдамдығы басым, ал әрбір біліктің айналуына байланысты белсенділік оны қоршаған сипаттамалық бейнесі болады. Сондықтан жұмысқа қабілетті редуктордың базалық өлшемі — сенімділік бағдарламасының ең бағалы эталонының бірі: ақаулар абсолюттік сандық мәнге емес, бүгінгі спектр мен time waveform белгілі-жақсы сигнатурадан қаншалықты ерекшеленетіне қарай диагностикаланады. Беріліс диагностикасы пәні негізінен осы айырмашылықты дұрыс оқу пәні болып табылады, сондықтан берілістер күнделікті техникалық жай-күйді бақылау.
2. Беріліс зацепленуі жиілігі (GMF)
Редуктор талдауындағы ең маңызды жиілік — Тісіндіктер Ллік Жиілігі (GMF) — екі зацепленетін берілістің тістері бір-бірімен тиесілетін жылдамдығы.
GMF = Берілістегі тістер саны × Сол берілістің айналу жылдамдығы
Сау редуктордың FFT spectrum GMF-те айқын шың көрсетеді, әдетте бірнеше шағын harmonics (2×GMF, 3×GMF). The amplitude of the GMF peak reflects the load on the gears, so a tall GMF peak on its own is not necessarily a fault — it may simply mean the gearbox is working hard. The real diagnostic information lives in the frequencies around GMF шыңының маңында, бірақ шыңның өзінде емес. GMF тіс санына да, жылдамдыққа да байланысты болғандықтан, оны қолмен анықтауда қате жіберу оңай; арнайы Тісті зацеплення жиілігі калькуляторы GMF мен оның жанама жиіліктерін берілген тісті жұп үшін секундтар ішінде анықтайды.
3. Ақауларды диагностикалау үшін жанама жиіліктерді пайдалану
Sidebands нақты беріліс ақауларын диагностикалаудың ең қуатты құралы болып табылады. Бұлар — ақау тісті зацеплению процесін модуляциялаған кезде пайда болатын, GMF мен оның гармоникаларының екі жағынан орын алатын шағын шыңдар. Негізгі белгі — олардың spacing: жанама жиілік пен GMF шыңы арасындағы аралық ақауы бар беріліс орналасқан біліктің айналу жиілігіне тең болады, бұл дереу қай which білікті тексеру керектігін көрсетеді.
- Тозған немесе дөңгелектігі дұрыс емес беріліс: a worn, eccentric немесе ақаулы беріліс GMF-ті өз айналу жиілігінде модуляциялап, сол жүргемі жылдамдығы (1×) беріліс білігінің айналу жиілігімен аралықтасқан жанама жиіліктер тудырады. Егер жанама жиіліктер кіріс білігінің жылдамдығына сәйкес келсе, ақау кіріс берілісінде болып табылады.
- Жалпы тіс тозуы: gear wear әдетте GMF мен оның гармоникаларының амплитудасын арттырады, тиісті берілістен 1× жанама жиіліктермен қоса.
- Жарылған немесе сынған тіс: жеке жарылған немесе сынған тіс сол берілістің 1× айналу жиілігінде, жиі гармоникалармен қатар, күшті шың тудырады, сондай-ақ GMF маңында сол берілістің жылдамдығымен аралықтасқан жанама жиіліктер пайда болады. Уақыт толқын формасы мұнда айрықша бағалы — ақаулы тіс зацепленіске түскен сайын нақты, периодты соққыны көрсетеді.
- Берілістің дұрыс емес туралануы: misalignment берілістерде жиі жоғары 2×GMF гармоникасын тудырады, кейде негізгі GMF шыңынан биік, тағы да айналу жылдамдығының жанама жиіліктерімен қоса.
Білуге тұрарлық тиісті құбылыс — аң аулайтын тіс жиілігі, тістердің белгілі бір жұбы өте сирек жиілікпен қайта тіркеседі; әр тісберіштегі бір ақаулы тіс болған кезде бұл жиілік қозуы мүмкін.
4. Мамандандырылған талдау әдістері
Тісберіш дірілі өте ақпаратты болғандықтан, стандартты спектрлік талдауды тісберіш сигналын оқшаулайтын әдістермен жиі толықтырады:
- Уақыттық толқын формасын талдау: сынған немесе жарылған тістерді растау үшін өте маңызды — олар тісберіштің айналысымен синхрондалған өткір, қайталамалы соққылар түрінде байқалады, бірақ тістесу жиілігіне сәйкес келмейді.
- Кепструм талдауы: тең аралықты бүйірлік жолақтардың тұтас тобын жеке, оңай оқылатын компоненттерге шоғырландыратын түрлендіру; толып кеткен FFT-та жасырын бүйірлік жолақ үлгілерін анық етеді.
- Конверт талдамасы: жоғары жиілікті тасымалдаушыны демодуляциялап, жергілікті тіс ақауының төмен жиілікті соққы жылдамдығын ашады; бүйірлік жолақ кескінін толықтырады.
5. Тісберіш ақауының даму кезеңдері
Діріл талдауы тісберіш ақауының дамуын төрт танылатын кезең бойынша қадағалай алады, бұл техникалық қызмет көрсету топтарына іс-шараны жоспарлауға алдын ала мүмкіндік береді:
- 1-кезең (алғашқы): GMF маңайында ұсақ бүйірлік жолақтар пайда болады. Жалпы діріл деңгейі мүлде өзгермеуі мүмкін.
- 2-кезең (орташа): бүйірлік жолақтардың амплитудалары өседі және GMF гармоникалары өздерінің бүйірлік жолақтарымен бірге пайда бола бастайды.
- 3-кезең (ауыр): GMF және оның гармоникалары көптеген ірі бүйірлік жолақтарға ие болады, ақаулы тісберіштің 1× жиілігі өсе бастайды және спектрдің шу қабаты жоғарылайды.
- 4-кезең (апаттық): тістер қатты зақымдалған немесе жойылған кезде GMF жоғалып, кездейсоқ шулы діріл сигнатурасымен ауыстырылуы мүмкін.
6. Далалық жағдайда іс жүзінде қолдану
Тісберіштерді диагностикалау жұмыс жылдамдығы мен жүктемесінде таза далалық өлшеуден басталады. Мысалы, Балансет-1А сияқты портативті екіарналы аспап әр мойынтіректегі FFT спектрін және шикі уақыттық толқын формасын жазады; бұл инженерге тісберіш ашпай-ақ GMF-ті анықтауға, ақауды нақты біліктің бүйірлік жолақ аралығынан тауып, сынған тіске тән мерзімді соққыны бақылауға мүмкіндік береді. Тісберіш сондай-ақ ротормен айналатын немесе оны ұстайтын жерде, сол аспап қалдық bearing және теңгерімсіздікке байланысты діріл ISO 20816 сияқты стандарттардың шектерінде қалады, сондықтан расталған беріліс ақауы байланысы жоқ көздермен жасырылмайды. 1-немесе 2-кезеңде анықталған беріліс ақауы жоспарсыз істен шығу емес, жоспарлы жөндеуге айналады.
