Spektrinės analizės supratimas

1. Apibrėžimas: Kas yra spektrinė analizė?

Spektrinė analizė yra sudėtingo signalo, pvz., gavimo procesas laiko bangos forma iš vibracijos jutiklio ir suskaidydamas jį į atskirus dažnio komponentus. Pagrindinis spektrinės analizės tikslas yra transformuoti signalą iš laiko srities (žiūrėjimo amplitudė ir laikas) į dažnio sritį (žiūrėjimo amplitudė ir dažnis).

Šio proceso rezultatas yra spektras (daugiskaita: spektrai) – grafikas, rodantis virpesių amplitudę kiekvienu konkrečiu dažniu. Spektrinė analizė yra pats fundamentaliausias ir galingiausias metodas. vibracijos diagnostika, nes tai leidžia analitikui nustatyti unikalius dažnių parašus, susijusius su skirtingais mašinos gedimais.

2. Vaidmuo Greitoji Furjė transformacija (FFT)

Šiuolaikinę spektrinę analizę įgalina labai efektyvus algoritmas, vadinamas Greitoji Furjė transformacija (FFT)FFT yra matematinė procedūra, užprogramuota kiekviename skaitmeniniame įrenginyje. vibracijos analizatoriusJis įveda skaitmeninius laiko bangos formos duomenis, o išveda dažnių spektrą.

FFT leidžia sudėtingą ir, atrodytų, chaotišką signalą, kurį labai sunku interpretuoti laiko srityje, vertinti kaip aiškią skirtingų dažnio pikų seriją dažnio srityje.

3. Spektro diagnostinė galia

Spektrinė analizė yra tokia efektyvi todėl, kad įvairios mechaninės ir elektrinės problemos besisukančiuose mechanizmuose sukelia vibraciją nuspėjamais, būdingais dažniais. Išnagrinėjęs spektrą, analitikas gali nustatyti problemos priežastį, suderindamas pikų dažnius su žinomu gedimų modeliu.

Įprasti pavyzdžiai:

• Didelė viršūnė ties 1X bėgimo greitis dažnai rodo disbalansas.
• Didelė piko reikšmė esant 2 kartus didesniam bėgimo greičiui yra klasikinis požymis nesutapimas.
• Eilė pikų, esančių ne sveikaisiais skaičiais išreikštuose bėgimo greičio kartotiniuose, gali rodyti guolių defektai.
• Didelės amplitudės pikas ties krumpliaračio tinklelio dažniu (GMF) su šoninės juostos rodo pavarų defektai.
• Dvigubai didesnis nei elektros tinklo dažnis gali rodyti variklio statoriaus problemą.

4. Pagrindiniai spektrinės analizės parametrai

Norėdamas gauti naudingą spektrą, analitikas turi apibrėžti kelis pagrindinius parametrus:

• Fmax (maksimalus dažnis): Tai yra didžiausias dažnis, kuris bus įtrauktas į spektrą. Jis turi būti nustatytas pakankamai aukštas, kad būtų galima užfiksuoti įtariamų gedimų dažnius (pvz., aukštus dažnius, susijusius su pavarų problemomis).
• Rezoliucija (rezoliucijos linijos): Tai lemia spektro detalumo lygį. Didesnis linijų skaičius užtikrina geresnę dažnių skiriamąją gebą, o tai reiškia, kad analizatorius gali atskirti du labai arti vienas kito esančius dažnių pikus. Tai labai svarbu nustatant šonines juostas atliekant pavarų dėžės analizę.
• Vidurkinimas: Norint gauti švarų ir stabilų spektrą, analizatorius ima kelias duomenų „momentines kopijas“ ir jas suvidurkina. Tai pašalina atsitiktinį triukšmą ir pateikia tikslesnį tikrosios, pastovios vibracijos atvaizdavimą.
• Langų apipavidalinimas: Matematinė funkcija (pvz., Haningo langas) taikoma duomenims, siekiant išvengti apdorojimo klaidos, vadinamos spektrinis nuotėkis, kuris gali iškreipti dažnio viršūnių amplitudę ir formą.

Iš esmės spektrinė analizė yra šiuolaikinės vibracijos diagnostikos pagrindas, suteikiantis aiškų „rentgeno“ vaizdą apie jėgas ir judesius, vykstančius mašinos viduje.

← Atgal į pagrindinį rodyklę