Тербеліс талдауындағы Crest Factor-ді түсіну
Crest factor — бұл сигналдың "шыңдылығын" немесе импульстік сипатын жылдам бағалауға мүмкіндік беретін өлшемсіз қатынас vibration сигналының шыңдық амплитудасын бөлу арқылы есептеледі time waveform by its RMS (Root Mean Square) мәніне. RMS сигналдың жалпы энергиясын немесе қуатын сипаттайтын болса, шыңдық коэффициент энергия орташасының ішінде жасырылып қалатын қысқа мерзімді, жоғары амплитудалы соққыларды бөліп көрсетеді — бұл оны техникалық жай-күйді бақылау.
Шыңдық коэффициент = Шыңдық амплитуда / RMS мәні
1. Анықтама: шыңдық коэффициент дегеніміз не?
Мән бір уақыттық толқын пішінінен өлшенген екі шаманың қатынасы болып табылады: peak amplitude — жазбадағы ең үлкен лездік ауытқу — RMS деңгейіне бөлінеді, ол сигналдың тиімді энергиясын білдіреді. Екеуі де бірдей өлшем бірліктерімен (мысалы, вибрациялық үдеудің g бірлігімен) өрнектелетіндіктен, acceleration), өлшем бірліктері қысқартылады және шыңдық коэффициент таза сан болып шығады. Шыңдық коэффициенттің үлкен мәні жалпы энергия деңгейінен айқын жоғары тұрған өткір, жекелеген шыңдардың толқын пішінінде басым екенін білдіреді; кішірек мән энергияның сигнал бойынша біркелкі таралғанын білдіреді.
2. Шыңдық коэффициент неліктен маңызды?
Шыңдық коэффициенттің негізгі қолданысы — домалатқыш подшипниктердегіақауларды ерте анықтау. Жарамды подшипник таза синус толқынына өте жақын тегіс, үздіксіз сигнал шығарады — ал таза синус толқынының шыңдық коэффициенті 1.414 (2-нің квадрат түбіріне) тең болады. Осы таза бастапқы деңгей одан ауытқуларды анықтауда маңызды ақпарат береді.
Подшипник беттерінде немесе домалатқыш денелерде spalls or cracks микроскопиялық ақаулар пайда болған сайын, домалатқыш дененің ақау үстінен өткен сайын уақыттық толқын пішінінде кішкентай, өткір соққы тудырады. Бұл соққылардың шыңдық амплитудасы жоғары болады, бірақ энергиясы өте аз, сондықтан алдымен жалпы RMS мәні іс жүзінде өзгермейді — алайда шыңдық коэффициент күрт өседі. Осы екі өлшем арасындағы айырмашылық дәл ерте ескерту сигналын береді:
- A төмен және тұрақты шыңдық коэффициент (әдетте шамамен 3-тен төмен) машинаның жақсы жағдайда екенін көрсетеді.
- A өсіп жатқан шыңдық коэффициент ақаудың жиілік спектрінде көрінбеген немесе құлаққа естілмеген кезде де подшипниктің бұзыла бастағанының алғашқы белгісі болып табылады FFT спектрде немесе құлаққа естіле бастаған кезде.
Осы алғашқы сезімталдық — дәл сондықтан шың коэффициенті ұқсас соққы-сезгіш көрсеткіштермен бірге қолданылады, мысалы kurtosis тиімді мойынтірек мониторингі схемасында.
3. Мойынтірек ақаулығының өміршеңдік кезеңдері және шың коэффициенті
Шың коэффициенті дамып келе жатқан мойынтірек ақаулығының бүкіл өмірі бойында ерекше, және сәл күтпеген, заңдылықпен өзгереді:
- 1-кезең — бастапқы ақаулық: алғашқы микроскопиялық соққылар пайда болады. Шың коэффициенті айтарлықтай өседі, ал СКО мәні төмен деңгейде қалады. Бұл ақаулықты анықтап, жөндеуді жоспарлауға ең қолайлы сәт.
- 2-кезең — дамушы ақаулық: зақым күшейген сайын соққылар жиілеп, қарқындала түседі. Тербеліс энергиясы өскен сайын СКО мәні де өсе бастайды, ал шың коэффициенті тұрақталуы немесе тіпті сәл төмендеуі мүмкін, өйткені толқын пішіні “тікен тәрізді” сипатын жоғалтып, кеңінен шулы сипатқа ие болады.
- 3-кезең — соңғы сатыдағы істен шығу: зақым кең ауқымды болып кетеді. Сигнал хаотикалық және жоғары амплитудалы, СКО мәні өте жоғары, ал шың коэффициенті айтарлықтай төмендейді — көбіне “қалыпты” диапазонға дейін — себебі толқын пішіні енді бөлек тіктікенттерден емес, үздіксіз жоғары энергиялы кездейсоқ тербелістерден тұрады.
Бұл маңызды интерпретация ережесін туғызады: төмен шың коэффициенті өз алдына машинаның жұмысқа жарамды екенінің белгісі емес. Егер СКО мәні жоғары болса, төмен шың коэффициенті шын мәнінде істен шығудың өте алдыңғы сатысын көрсетуі мүмкін. Сол себепті шың коэффициентін әрқашан trended және жалпы СКО деңгейімен бірге бағалау керек, ешқашан оқшауланған күйде емес. Ақаулықтың өмірі бойындағы монотонды емес мінез-құлық — дәл осы себепті бірыңғай өлшем нәтиже жаңылыстырады, ал трендті бақылау жаңылыстырмайды.
4. Далалық жағдайда шың коэффициентін өлшеу
Шың коэффициенті бір уақыт толқынының нақты шыңы мен СКО мәнін бірге талап ететіндіктен, ол тек өңделген спектрді ғана емес, толқын пішінін тікелей жазатын аспаппен оқылады. Мысалы, Балансет-1А сияқты портативті екі арналы анализатор машина өз мойынтіректерінде жұмыс істеп тұрғанда мойынтірек корпусындағы виброүдеу уақыт толқынын жазады; шың пен СКО мәндерінен шың коэффициенті есептеледі — бұл технициянға спектрде айқын үн ретінде пайда болардан әлдеқайда ерте маршруттық тексеру барысында өсу трендін байқауға мүмкіндік береді. Көрсеткішті бару-барудан бақылау, жоспарлы болжамды ұстау мен қолдаубөлігінде, кез келген жалғыз өлшеуден әлдеқайда мол ақпарат береді.
5. Limitations
Шың коэффициенті пайдалы, бірақ нақтылығы шектеулі, және оның кемшіліктерін есепке алу қажет:
- Бұл диагностикалық құрал емес. Жоғары шың коэффициенті соқтығыстардың бар екенін растайды, бірақ олардың көзі немесе жиілігі туралы ештеңе айтпайды. Ақауды дәл анықтау үшін қосымша талдау қажет — ең тиімдісі конвертті анализы, ол жоғары жиілікті соқтығыстарды демодуляциялап, нақты мойынтіректің ақау жиілігін және сол арқылы қай элементтің зақымдалғанын анықтайды.
- Ол жекелеген оқиғаларға сезімтал. Жалғыз, қайталанбайтын соқтығыс — мысалы, автопогрузчиктің машина тұғырына тиіп кетуі — шың коэффициентін жоғарылатып, оқуды санитарлық тексеруден өткізбесе, жалған дабылды іске қосуы мүмкін.
- Ақау дамыған сайын пайдалылығы азаяды, жоғарыда сипатталған өмірлік цикл себептеріне байланысты: кеш сатыдағы істен шығу кезінде ол алдамшы түрде төмен мән көрсетуі мүмкін.
Ақылмен қолданылса — уақыт бойынша трендтелсе, RMS-пен салыстырып тексерілсе және жоғарылаған кезде конверт талдауымен жалғастырылса — шың коэффициенті кез келген вибрациялық бақылау programme.
