Demoduliacijos supratimas (voko analizė)

Apibrėžimas: Kas yra demoduliacija?

Vibracijos analizės kontekste, demoduliacija yra galinga signalo apdorojimo technika, naudojama aptikti pasikartojančius, žemo dažnio smūgius, kurie yra „paslėpti“ mašinos aukšto dažnio vibracijos signale. Tai yra pagrindinis procesas, slypintis už labiau žinomo termino, Vokų analizėŠie du terminai dažnai vartojami kaip sinonimai.

Ši technika veikia izoliuodama aukšto dažnio vibracijos juostą, kuri veikia kaip „nešlio“ signalas, ir tada išgaudama to signalo „apvalkalą“. Šis apvalkalas atskleidžia pasikartojančių smūgių žemo dažnio modelius, tokius kaip tie, kuriuos sukelia mikroskopiniai guolių ar krumpliaračių defektai.

Demoduliacijos procesas

Demoduliacija apima tris etapus:

1. Juostinio pralaidumo filtravimas: Pirma, neapdorotas vibracijos signalas praleidžiamas per aukšto dažnio juostinį filtrą. Tai pašalina stiprias, žemo dažnio vibracijas (pvz., disbalansą ir nesutapimą) ir sutelkia dėmesį tik į aukšto dažnio sritį, kurioje guolių ar krumpliaračių smūgių sukeliamos įtempio bangos sužadina konstrukcinius rezonansus.
2. Ištaisymas: Filtruotas aukšto dažnio signalas yra ištiesinamas. Šis procesas neigiamą bangos formos dalį paverčia teigiama, iš esmės sukurdamas signalą, kuris atspindi absoliučią amplitudę.
3. Žemųjų dažnių filtravimas (apgaubimas): Galiausiai šis išlygintas signalas praleidžiamas per žemo dažnio filtrą. Tai išlygina aukšto dažnio rezonansinį „nešlio“ signalą, palikdama tik žemo dažnio „apvalkalą“, kuris seka išlyginto signalo viršūnes. Šis gautas apgaubiantis signalas tiesiogiai atspindi pagrindinių smūgių pasikartojimo dažnį.

Tuomet šiam galutiniam gaubtinės kreivės signalui atliekama FFT analizė. Gautas spektras, vadinamas gaubtinės kreivės spektru arba demoduliuotu spektru, rodo aiškius guolio arba krumpliaračio komponentų gedimų dažnių pikus.

Kodėl demoduliacija tokia efektyvi?

Demoduliacija yra vienas iš svarbiausių ankstyvo gedimų aptikimo metodų dėl to, kaip ji apdoroja smūgio signalus.

• Ankstyvas įspėjimas: Kai riedėjimo elementas atsitrenkia į mažytį guolio žiedo atplaišą, susidaro nedidelis, mažos energijos smūgis. Šis smūgis sukelia labai trumpą, aukšto dažnio vibracijos pliūpsnį, nes mašinos konstrukcija „skamba“ savo natūraliais dažniais.
• Signalo atskyrimas nuo triukšmo: Įprastame FFT spektre mažytis energijos kiekis, gaunamas iš šių ankstyvosios stadijos smūgių, yra visiškai užgožtas masyvios energijos, gaunamos iš žemo dažnio vibracijų, tokių kaip disbalansas.
• Dėmesys pasikartojimo dažniui: Demoduliacija ignoruoja galingus žemo dažnio signalus. Ji sutelkia dėmesį į aukšto dažnio „skambėjimą“ ir, svarbiausia, to skambėjimo *pasikartojimo dažnį*. Būtent šis pasikartojimo dažnis tiesiogiai atitinka guolio arba krumpliaračio gedimų dažnius (pvz., BPFO, BPFI, BSF, GMF).

Paraiškos

Pagrindinės demoduliacijos taikymo sritys yra šios:

• Riedėjimo elementų guolių analizė: Tai yra galutinis rutulinių ir ritininių guolių gedimų aptikimo ir diagnozavimo metodas, dažnai įspėjantis mėnesius prieš gedimui tampant kritiniu.
• Pavarų dėžės analizė: Jis labai efektyviai aptinka tokias problemas kaip įtrūkę ar sulūžę krumpliaračių dantys, kurie demoduliuotame spektre sukuria aiškų smūgio signalą, esant 1 kartą didesniam krumpliaračio sukimosi greičiui.
• Kiti įtakingi įvykiai: Jis taip pat gali būti naudojamas aptikti kitus pasikartojančius smūgio reiškinius, tokius kaip garų gaudyklių atsidarymas ir užsidarymas arba stūmoklinio variklio vožtuvų laiko problemos.

← Atgal į pagrindinį rodyklę