Вибрация анализінде бүйін сызықтарын түсіну
Sidebands кішіпе жиілік шиыршығындар болып табылады FFT spectrum орталық шиыршығындан екі жағына бірдей аралықта пайда болады, оны тасымалагыш жиілікдеп атайды. Оларының болуы modulation — бір сигналдың басқа бірке «оттапсырылуы» жағдайында және бүйін сызықтарының арасындағы аралық модуляциялық сигналдың жиілігіне тең болады. Бұл аралық ауырлықтағы геодезиялық элементке тура көрсететіндіктен, бүйін сызықтары vibration analysisбәрінің ішінде gearbox and bearing ақау анықтау.
1. Бүйін сызықтарының анықтамасы: спектрдегі модуляция
Модуляция радиодан танымалы идея және передачадағы механизм бірдей. Тұрақты жоғары жиілік тон (тасымалагыш) салығысының өндіктігі баяу қайталанатын оқиға (модулятор) арқылы өзгертілінеді; спектрде бұл өзгерту тасымалагыш шиыршығындарын бүркіметпейді — оны энергияны симметриялық спутник шиыршығындарына бөліп жібереді. Тасымалагыш өзі әдетте қалыпты қызмет барысында пайда болатын сілтеген вибрация болса, модулятор ақауға ұшыраған компонентінің бір революциялық ырғақы. Өрнекті тану дұрыс диагностика мен сараттауды ажыратады.
2. Бүйін сызықтары қалай түзіледі
Бүйін спектрлері онда ішінара вибрация сигналы — носитель — екінші, баяу сигнал арқылы уақыт бойынша амплитудасы өзгертілгенде пайда болады: модулятор. Классикалық мысал — ластанған тісінің қатесі:
- The Тісіндіктер Ллік Жиілігі (GMF) носитель болып табылады. Бұл тісінің қалыпты түйілуінен пайда болатын жоғары жиілік.
- Сол тістік бір ынамсыз тісі біреу-революция әсерін құрайды. Өзінің қатесі болған тісі әр рет түйіліп келгенде, сол әсер GMF сигналының амплитудасын модуляциялайды — өзгертеді.
- The айналу жиілігі тістіктің демек модуляциялайтын жиілік болып табылады.
FFT спектрінде нәтиже GMF-де (носитель) орналасқан үлкен шың және олардың айналау жиілігінде орналасқан кіші бүйін шыңдары есесінде пайда болады. Бұл ынамалық пішін тек қана қатенің болуын әлеуметтендіретінеу емес, сонымен қатар ол сол арнайы тістіктің орналасқанын білтіреді. Бұл байланыс қарапайым формуламен ұстап алынады:
Sideband Frequency = Carrier Frequency ± (n × Modulating Frequency), мұндағы n = 1, 2, 3 …
Осы сылжыттау шыңдарының отбасы жоғары және төмен жағында демек тең емес түйін құрайды, және герцде орнықтылықты санау — содан кейін оны rpm-ге аудару — талдаушыға қайсы валы жүйсіз болып отырғанын дәл білтіреді.
3. Машина диагностикасындағы негізгі қолданбалар
Тістік диагностикасы
Бұл бүйін анализінің басты қолданбасы:
- GMF айналасындағы бүйіндер: егер тістіктің орындалу жиілігінде орналасқан бүйіндер оның GMF айналасында пайда болса, олар сол тісікте қатені білтіреді — ынамсыз тісі, ынамсыз тісі немесе eccentricity.
- GMF гармоникалары айналасындағы бүйіндер: severe faults will often generate sidebands around the 2× and 3× GMF as well, so the comb pattern repeats around each harmonic.
- Аңдау тісі жиілігі: күрделі тістік жиынтықтарында, арнайы бүтін емес бүйіндер аңдау тісі жиілігі әртүрлі тістіктерде екі арнайы тіс түйіліп келгенде пайда болатын қатені нақты орналастыра алады.
Құйындылау элементтері подшипнигінің диагностикасы
Бүйін жолақтары төмендегілерді растау үшін де сөзсіз маңызды bearing faults, атап айтқанда ішкі құлақ ақауларында:
- Ішіндегі ақау inner race валында айналады және оның салмақтанбалық аймақтың ішіне және сыртына қозғалғанда, ол туындататын соққылар амплитудасы өседі және түседі.
- Бұл ішкі құлақтың ақау жиілігінің амплитуда модуляциясын туындатады, BPFI.
- Нәтижесінде спектр BPFI шамасында шың көрсетеді бүйін жолақтары валының айналу жиілігінің 1× ойығында орналасқан. Бұл құрылымды көру ішкі құлақ ақауының өте жоғары сенімділік көрсеткіші — және ол өзінің себебі конвертті анализы бұл сигналдарды демодулялау үшін сонша тиімді.
Электрлі Қозғалтқыш Диагностикасы
АС индукциялық қозғалтқышындағы ротор барларының ақаулары 1× іске қосу жылдамдығы шамасының айналасында бүйін жолақтарының пайда болуына әкелуі мүмкін. Бұл бүйін жолақтары төмендегілер болып табылады полюсс өту жиілігі — the slip frequency қозғалтқыштың полюстер санына көбейтілген — және өзінің классикалық белгісі сынык ротор барлары.
4. Талдау Ескерулері
Бүйін жолақты талдауды тиімді қолдану үшін жоғары сапалы деректер қажет:
- Жоғары ажырату қабілеті: бүйін жолақтарының шыңдарын нақты көру және олардың ойығын дәл өлшеу үшін жоғары ажырату қабілетті FFT (мысалы 3200 немесе 6400 сызық) қажет. Төмен ажырату қабілетінде бүйін жолақтары тасымалдаушы шынның ішіне «сыртылып» кірі балап айтқанда. Сызық санының, ауқымы мен ажырату қабілетінің өзара байланысын төмендегілермен тексеруге болады FFT ажырату қабілеті есептеуіші.
- Trending: бүйін жолақтарының саны мен амплитудасы ақау ауырлығының жақсы көрсеткішіні құрайды. Ақау ынамсыз болғанда, көп бүйін жолақтары пайда болады және олардың амплитудасы артады, сондықтан оларды уақыт бойы журналдап түсіру арқылы trend analysis нашарлауды бақылайды.
- Zoom FFT: the Zoom FFT анализаторындағы функция аналитикке өте жоғары ажырамалықта тар жиіліктік ауқымын ұлғайтып, бүйін құрылымдарының болуын және олардың интервалын растау мүмкіндігін береді.
5. Интервалды оқу: Үлгілеуден диагностикаға
Бүйін отбасының диагностикалық күші оның арифметикасында жатыр. Интервал модуляциялау жиілігіне тең болғандықтан, аналитик тісті дөңгелектің ешегінен артқа қарай жұмыс істей алады: 1× білік жылдамдығындағы интервал сол білікті табамыс дейді; сырғу-қатысты ауыстыру-өту жиілігіндегі интервал электромотордың электр жағдайын табамыс дейді; бүтін емес интервал белгілі тіс жұптарын табамыс дейді. Тісті дөңгелектің торлау жиілігін және оның күтілген бүйін құрылымын алдын ала өлшеу — мысалы, арнайы тісті дөңгелектің торлау жиілігін есептеу құралы — аналитикке спектрді ашпай-ақ қай жерді қарап-тексеру керектігін дәл болжау мүмкіндігін береді.
Өндіктен бұл үлгілер машинадан машинаға носи өндіру спектралдық анализаторының көмегімен түсіріледі. Мысалы, Балансет-1А тіс дөңгелегі немесе подшипник ақауының айналасындағы бүйін ағылық құрылымдарын ажырата отырып, жетек машинасының титриман спектрін жоғары ажырамалықта өлшейді, сонда инженер диагностиканы орын жағдайында растай алады; және осы сәйкес іздеу қалпы бұл мәселе қарапайым болып шықса unbalance тіс немесе трек ақауы емес, аспап сәтті түрде ауысады field balancing to correct it.
Аналитик күтілген интервалда анық, симметриялы бүйін ұлгісін табақан кезде, диагностиканың сенімділігі diagnosis "ықтимал" дәрежесінен "өте ықтимал" дәрежесіне көтеріліп, бұл дәл сол себептен бүйін құрылымдары өндіктегі ең сенімді саусақ іздігі ретінде түсініліп жүргеніге түйін салады.
