포락선 스펙트럼이란 무엇인가요? 복조 신호 분석 • 휴대용 밸런서, 진동 분석기 "밸런셋"은 파쇄기, 팬, 멀처, 콤바인, 샤프트, 원심분리기, 터빈 및 기타 여러 로터의 동적 밸런싱을 위한 장비입니다. 포락선 스펙트럼이란 무엇인가요? 복조 신호 분석 • 휴대용 밸런서, 진동 분석기 "밸런셋"은 파쇄기, 팬, 멀처, 콤바인, 샤프트, 원심분리기, 터빈 및 기타 여러 로터의 동적 밸런싱을 위한 장비입니다.

포락선 스펙트럼이란 무엇인가? 복조 신호 분석

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봉투 스펙트럼 이해

정의: 봉투 스펙트럼이란 무엇인가?

봉투 스펙트럼 주파수입니다 스펙트럼 계산하여 얻은 FFT 봉투(진폭 복조) 신호의 봉투 분석. 이는 고주파 진동의 충격이나 변조의 반복률을 나타내므로 감지를 위한 가장 강력한 기술입니다. 롤링 요소 베어링 결함. 표준 FFT는 캐리어 주파수(충돌로 인해 발생하는 공진)를 표시하는 반면, 엔벨로프 스펙트럼은 변조 주파수(충돌이 발생하는 속도)를 표시하며 이는 다음에 직접 대응합니다. 베어링 결함 주파수 BPFO, BPFI, BSF, FTF와 같습니다.

봉투 스펙트럼은 베어링 진단에 대한 표준 FFT와 같습니다. 불균형 및 정렬 불량 탐지—표준 FFT가 효과적으로 분석할 수 없는 고주파 "노이즈"에서 진단 주파수를 추출하여 조기에 오류를 탐지할 수 있게 하는 기본 진단 도구입니다.

봉투 스펙트럼이 생성되는 방식

봉투 분석 프로세스

  1. 대역 통과 필터: 원시 필터 진동 신호를 고주파 대역(예: 1~10kHz)으로 변환
  2. 봉투 검출(복조): 필터링된 신호의 진폭 봉투 추출
  3. 저역통과필터: 매끄러운 봉투(잔여 캐리어 제거)
  4. FFT: 봉투 신호의 주파수 스펙트럼 계산
  5. 결과: 충격 반복률을 보여주는 봉투 스펙트럼

봉투가 나타내는 것

  • 베어링 충격(변조)에 의해 변조되는 고주파 진동(캐리어)
  • 봉투는 변조(반복적인 충격 패턴)를 추출합니다.
  • 봉투의 FFT는 변조 주파수를 보여줍니다.
  • 변조 주파수 = 베어링 결함 주파수

독서 봉투 스펙트럼

건강한 베어링

  • 전반적인 봉투 수준이 낮음
  • 평평하거나 완만한 경사의 스펙트럼
  • 뚜렷한 피크가 없음
  • 기기 감도 이하의 노이즈 플로어

결함 있는 베어링

  • 주요 피크: 베어링 고장 주파수(BPFO, BPFI, BSF 또는 FTF)에서
  • 배음: 결함이 악화됨에 따라 결함 빈도가 2×, 3×, 4×로 증가합니다.
  • 측대역: 케이지(FTF) 또는 주행 속도(1×) 간격에서의 단층 주파수 주변
  • 높은 층: 베어링이 열화되면 전체 소음 바닥이 상승합니다.

심각도 지표

  • 피크 진폭: 진폭이 높을수록 결함이 더 심각함
  • 고조파 수: 더 많은 고조파 = 더 진보된 손상
  • 측파대 복잡도: 광범위한 측파대는 변조를 나타내며 종종 심각합니다.
  • 소음 플로어 상승: 높은 바닥은 광범위한 표면 악화를 시사합니다.

표준 FFT에 비해 장점

조기 발견

  • 표준 FFT보다 6~18개월 일찍 베어링 결함을 감지합니다.
  • 속도 스펙트럼에서 보이지 않는 미세 파편에 민감함
  • 유지 관리 계획을 위한 최대 리드 타임 제공

명확한 오류 서명

  • 베어링 결함 주파수가 뚜렷하고 식별하기 쉽습니다.
  • 불균형, 정렬 불량으로 인한 간섭 감소(필터링)
  • 사이드밴드 패턴이 선명하게 보입니다.
  • 표준 스펙트럼보다 진단 명확성이 우수합니다.

저에너지 이벤트 감지

  • 작은 베어링 충격은 표준 FFT에서 에너지를 거의 생성하지 않습니다.
  • 그러나 고주파 공진을 효과적으로 자극합니다.
  • 봉투 분석은 이러한 약한 진단 신호를 증폭합니다.

해석 지침

오류 식별

  1. 베어링 주파수 계산: 설치된 베어링에 대한 BPFO, BPFI, BSF, FTF
  2. 검색 봉투 스펙트럼: 계산된 주파수에서 피크를 찾으세요(±5% 허용 오차)
  3. 매치 피크: 어떤 계산된 주파수가 관찰된 피크와 일치합니까?
  4. 고조파로 확인: 2×, 3× 고조파를 확인하세요
  5. 사이드밴드 확인: 사이드밴드 간격은 추가 확인을 제공합니다.
  6. 진단: BPFO = 외륜; BPFI = 내륜; BSF = 롤링 요소; FTF = 케이지의 피크

심각도 평가

  • 초기 성분(0.5-1g 봉투): 작은 피크, 고조파 없음, 매월 모니터링
  • 초기(1-3g): 명확한 피크, 1-2 고조파, 주간 모니터링, 교체 월 계획
  • 중간(3-10g): 강한 피크, 다중 고조파, 측대역, 계획 교체 주
  • 고급(>10g): 진폭이 매우 높고 고조파가 많으며 바닥이 높아 긴급히 교체해야 합니다.

실제 적용

정기 모니터링

  • 상태 모니터링 경로에 봉투 스펙트럼 포함
  • 베어링 결함 주파수에서의 추세 포락선 진폭
  • 전체 진동 추세보다 조기 감지
  • 특정 결함 식별 대 일반 진동 증가

문제 해결

  • 전체 진동이 증가했지만 표준 FFT가 불분명한 경우
  • 베어링 문제가 의심됨
  • 베어링 교체 필요성 확인
  • 다중 베어링 기계에서 어떤 베어링을 식별하는가

봉투 분석과의 관계

  • 봉투 분석: 전체 프로세스(필터링 + 복조 + FFT)
  • 봉투 스펙트럼: 봉투 분석에서 나온 결과 주파수 플롯
  • 봉투 신호: 시간 영역 복조 신호(중간 단계)
  • 자귀: 종종 혼용되지만 기술적으로는 봉투 스펙트럼이 출력입니다.

포락선 스펙트럼은 진동 분석에서 베어링 결함 탐지의 황금 표준입니다. 표준 스펙트럼에서 베어링 결함 주파수가 나타나기 수개월 전에 이를 밝혀낼 수 있는 능력과 명확한 진단 패턴, 그리고 특정 결함 식별 기능을 결합한 포락선 스펙트럼 분석은 회전 장비의 예측 유지보수 프로그램에서 필수적인 도구입니다.

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