Sinhronās vidējās aprēķināšanas izpratne
Definīcija: Kas ir sinhronā vidējā aprēķināšana?
Sinhronā vidējā aprēķināšana (saukta arī par laika domēna vidējošanu vai signāla vidējošanu) ir signālu apstrādes metode vibrācijas analīze kas uzlabo periodisku, ātruma ziņā sinhronu vibrācija komponentus, vienlaikus apslāpējot nejaušu troksni un asinhronu vibrāciju. Metode darbojas, atkārtoti ņemot vibrācijas paraugus daudzu vārpstas apgriezienu laikā (ko iedarbina tahometra signāls reizi apgriezienā), pēc tam aprēķinot atbilstošo punktu vidējo vērtību katrā apgriezienā. Periodiskas komponentes, kas identiski atkārtojas katrā apgriezienā, pastiprinās, izmantojot vidējo vērtību, savukārt nejaušs troksnis un nesinhronas komponentes tiek izslēgtas, ievērojami uzlabojot signāla un trokšņa attiecību.
Sinhronā vidējā noteikšana ir īpaši efektīva pārnesumu problēmu diagnosticēšanai (atsevišķu pārnesumu sazobes raksturlielumu izolēšanai) un var atklāt smalkus periodiskus modeļus, kas ir apslēpti troksnī un kas standarta apstākļos būtu neredzami. laika viļņu formas vai FFT spektri.
Kā darbojas sinhronā vidējā aprēķināšana
Process
- Aktivizēšanas signāls: Vienreiz apgriezienā impulss no tahometrs vai atslēgas fāzētājs nosaka katras revolūcijas sākumu
- Datu segmentācija: Vibrācijas signāls ir sadalīts vienāda garuma segmentos, pa vienam uz apgriezienu
- Saskaņošana: Visi segmenti ir izlīdzināti, lai aktivizētu impulsu (viens un tas pats sākuma punkts)
- Vidējā aprēķināšana pa punktiem: Katra segmenta atbilstošie punkti, aprēķināti kopā,
- Rezultāts: Viena vidējā viļņu forma, kas attēlo vienu apgriezienu
- Trokšņa samazināšana: Nejaušas komponentes atceļ; periodiskas komponentes pastiprina
Matemātiskais pamats
- Periodiski signāli summējas koherenti (saskaitāmi fāzē)
- Nejaušais troksnis summējas nesakarīgi (statistiski atceļas)
- Signāla un trokšņa attiecības uzlabojums ∝ √N, kur N = vidējo vērtību skaits
- Piemērs: 100 vidējās vērtības uzlabo signāla un trokšņa attiecību (SNR) par 10× (20 dB).
Pieteikumi
1. Ātrumkārbas diagnostika
Visizplatītākā un jaudīgākā lietojumprogramma:
Zobratu sieta izolācija
- Vidēji sinhroni ar interesējošo pārnesumu
- Uzlabo šī zobrata režģa rakstu
- Nomāc citus zobratus un gultņus
- Atklāj atsevišķus zobu defektus
Zobu analīze pa zobiem
- Vidējā viļņa forma skaidri parāda katra zoba saķeri
- Bojāts zobs izskatās kā novirze no raksta
- Var noteikt, kurš konkrētais zobs ir bojāts
- Nopietnības novērtējums pēc novirzes lieluma
2. Gultņu analīzes uzlabošana
- Ārējās sacensības defektu izolācijas vidējais rādītājs ārējās sacensības periodā
- Pastiprina periodiskus triecienus no gultņu defektiem
- Samazina citu vibrācijas avotu radīto maskēšanu
- Īpaši noderīgi vidē ar augstu trokšņa līmeni
3. Vērpes vibrācija
- Uzlabojiet vērpes komponentus sinhroni ar rotāciju
- Apslāpē sānu vibrāciju un troksni
- Atklājiet torsijas rezonanses un ierosmi
4. Balansēšana
- Uzlabot amplitūda un fāze mērījumu precizitāte
- Īpaši trokšņainā vidē
- Uzticamāka ietekmes koeficients apņēmība
Priekšrocības
Trokšņa samazināšana
- Dramatisks signāla un trokšņa attiecības uzlabojums
- Var iegūt signālus, kas ir aprakti par 20–30 dB zem trokšņa līmeņa
- Ļauj veikt mērījumus skarbos apstākļos
Kļūdu izolācija
- Atdala viena komponenta parakstu no citiem
- Piemērs: zobrata tīklojuma izolēšana no pārnesumkārbas zobrata tīklojuma
- Nosaka, kura sastāvdaļa ir bojāta
Uzlabota izšķirtspēja
- Atklāj smalkus modeļus un defektus
- Parāda neapstrādātā signālā maskētas detaļas
- Nodrošina agrīnu defektu noteikšanu
Prasības un ierobežojumi
Prasības
- Tahometrs: Uzticams sprūda mehānisms, kas ieslēdzas reizi apgriezienā
- Pastāvīgs ātrums: Ātrumam jābūt relatīvi nemainīgam (±1-2%)
- Pietiekami vidējie rādītāji: Parasti labiem rezultātiem nepieciešami 50–200 apgriezieni
- Periodiskais signāls: Uzlabo tikai patiesi periodiskus komponentus
Ierobežojumi
- Novērš nesinhronas kļūmes: Nejauši defekti, samazināta lielākā daļa gultņu defektu
- Ātruma variācijas: Ātruma izmaiņas vidējo izplūšanas rezultātu laikā
- Nepieciešamais laiks: Jāapkopo dati daudzu apgriezienu laikā
- Nav reāllaikā: Nepieciešama pēcapstrāde
Salīdzinājums ar citām metodēm
Sinhronā vidējā aprēķināšana pret lineāro vidējo aprēķināšanu
- Sinhronā: Vidējie rādītāji laika apgabalā, sinhroni ar rotāciju, uzlabo periodiskumu
- Lineārs: Aprēķina FFT spektru vidējo vērtību, samazina nejaušās variācijas visās frekvencēs
- Lietošanas gadījumi: Sinhrons pārnesumiem; lineārs vispārējai spektra izlīdzināšanai
Sinhronā vidējā aprēķināšana salīdzinājumā ar aploksnes analīzi
- Sinhronā vidējā aprēķināšana: Laika domēns, uzlabo periodiskus modeļus
- Aploksnes analīze: Frekvences domēns, nosaka atkārtotus triecienus
- Papildinoši: Var apvienot abus visaptverošai analīzei
Praktiska ieviešana
Iestatīšana
- Uzstādiet tahometru ar skaidru impulsu reizi apgriezienā
- Iestatiet vidējo vērtību skaitu (parasti 50–200)
- Definējiet signāla garumu (1 apgrieziens, 10 apgriezieni utt.)
- Pārbaudiet ātruma stabilitāti
Datu vākšana
- Iegūt vibrācijas datus vidējās vērtības periodā
- Instruments automātiski segmentē un aprēķina vidējo vērtību
- Attēlot vidējo viļņu formu
- Bieži aprēķina vidējā signāla FFT (uzlabotā spektra)
Interpretācija
- Pārbaudiet vidējo viļņu formu, lai noteiktu periodiskus modeļus
- Meklējiet novirzes, kas norāda uz defektiem
- Salīdzināt ar zināmiem labiem parakstiem
- Defekta smaguma kvantitatīva noteikšana pēc novirzes amplitūdas
Uzlabotas variācijas
Pārnesumu sinhronā vidējā aprēķināšana
- Iedarbinātājs no interesējošā zobrata (nevis vārpstas)
- Parāda konkrētā pārnesuma režģa režģa rakstu
- Nepieciešams kodētājs vai daudzpulsu tahometrs
Vairāku kārtu vidējā aprēķināšana
- Vidēji vairāki pasūtījumi vienlaikus
- Atdaliet 1×, 2×, 3× komponentus
- Nodrošina visaptverošu pasūtījuma saturu
Atšķirības signāls
- Atņemiet vidējo signālu no neapstrādātā signāla
- Atlikušais parāda, kas tika noņemts (asinhronie komponenti)
- Noderīgi gultņu defektu noteikšanai pēc zobratu tīklojuma noņemšanas
Sinhronā vidējā aprēķināšana ir sarežģīta signālu apstrādes metode, kas ievērojami uzlabo periodisku, ātrumam sinhronu vibrāciju modeļu redzamību, vienlaikus apslāpējot troksni un asinhronās komponentes. Sinhronās vidējās aprēķināšanas apgūšana nodrošina uzlabotu pārnesumkārbas diagnostiku, agrīnu defektu noteikšanu trokšņainā vidē un specifisku komponentu parakstu izolēšanu sarežģītās iekārtās.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 