Sānu joslu izpratne vibrāciju analīzē

Definīcija: Kas ir sānu joslas?

Sānu joslas ir nelieli frekvences pīķi, kas FFT spektrā parādās vienādos intervālos abās pusēs no lielākas centrālās frekvences, kas pazīstama kā nesējfrekvenceSānu joslu klātbūtne ir nepārprotama pazīme. modulācija—stāvoklis, kad viena frekvence tiek “iespiesta” citā. Sānu joslu atstatums ir vienāds ar modulējošā signāla frekvenci. Sānu joslas ir viens no jaudīgākajiem un precīzākajiem diagnostikas instrumentiem vibrācijas analīzē, īpaši pārnesumkārbu un gultņu defektu noteikšanā.

Kā tiek ģenerētas sānu joslas?

Sānu joslas rodas, kad primārā vibrācijas signāla (nesēja) amplitūda laika gaitā mainās otrā, lēnākā signāla (modulatora) ietekmē. Klasisks piemērs ir bojāts zobrats:

• Portāls Zobratu sazobes frekvence (GMF) ir nesējfrekvence. Tā ir augsta frekvence, ko rada zobratu normāla sazobe.
• Viens saplaisājis zobs uz šī zobrata radīs vienu triecienu katrā apgriezienā. Šis trieciens modulē jeb maina GMF signāla amplitūdu katru reizi, kad bojātais zobs nonāk sazobē.
• Portāls rotācijas ātrums pārnesuma frekvence ir modulācijas frekvence.

FFT spektrā rezultāts ir liels maksimums pie GMF (nesēja) ar mazākiem sānu joslu maksimumiem abās pusēs, kas izvietoti pie zobrata griešanās ātruma. Šis modelis nepārprotami pierāda, ka pastāv kļūme un ka tā atrodas uz šī konkrētā zobrata.

Formula ir šāda: Sānu joslas frekvence = nesējfrekvence ± (n × modulācijas frekvence), kur n=1, 2, 3…

Galvenie pielietojumi mašīnu diagnostikā

1. Ātrumkārbas diagnostika

Šis ir galvenais sānu joslu analīzes pielietojums.

• Sānu joslas ap GMF: Ja ap zobrata GMF parādās sānu joslas, kas izvietotas vienādi ar zobrata darba ātrumu, tas norāda uz šī zobrata defektu (piemēram, saplaisājis zobs, nodilis zobs vai ekscentricitāte).
• Sānu joslas ap GMF harmonikām: Smagi lūzumi bieži vien rada sānu joslas arī ap 2x un 3x GMF.
• Medību zobu biežums: Sarežģītos zobratu komplektos īpašas sānu joslas, kas nav veseli skaitļi, var precīzi noteikt defektus, kas rodas tikai tad, ja saskaras divi konkrēti zobi uz dažādiem zobratiem.

2. Ritošā elementa gultņu diagnostika

Sānu joslas ir arī ļoti svarīgas gultņu defektu, īpaši iekšējās riņķa defektu, apstiprināšanai.

• Defekts uz iekšējā rase rotē, un, tam pārvietojoties gultņa slodzes zonā un ārpus tās, mainīsies tā radīto triecienu amplitūda.
• Tas izraisa iekšējās rases defekta frekvences (BPFI) amplitūdas modulāciju.
• Iegūtais spektrs uzrāda maksimumu pie BPFI ar sānu joslas, kas izvietotas ar atstarpi 1x vārpstas griešanās ātrumamŠī modeļa redzēšana ir ļoti augsts iekšējas rases defekta rādītājs.

3. Elektromotoru diagnostika

Problēmas ar rotora stieņiem maiņstrāvas indukcijas motorā var izraisīt sānu joslu parādīšanos ap 1x darbības ātruma maksimumu. Šīs sānu joslas ir izvietotas pola caurlaides frekvence, kas ir motora slīdēšanas frekvence, reizināta ar motora polu skaitu.

Analīzes apsvērumi

Lai efektīvi izmantotu sānu joslu analīzi, ir nepieciešami augstas kvalitātes dati:

• Augsta izšķirtspēja: Lai skaidri redzētu sānu joslu maksimumus un precīzi izmērītu to atstarpi, ir nepieciešams augstas izšķirtspējas FFT (piemēram, 3200 vai 6400 līnijas). Ar zemu izšķirtspēju sānu joslas tiks "izsmērētas" kopā ar nesēja maksimumu.

– Tendences: Sānu joslu skaits un amplitūda ir labs lūzuma nopietnības rādītājs. Lūzumam pasliktinoties, parādīsies vairāk sānu joslu, un to amplitūda palielināsies.

• FFT tālummaiņa: Šī datu analizatora funkcija ļauj analītiķim "pietuvināt" noteiktu frekvenču diapazonu ar ļoti augstu izšķirtspēju, lai apstiprinātu sānu joslu klātbūtni un atstarpes.

Kad analītiķis atrod skaidru sānu joslas modeli, tas paaugstina kļūmes diagnozes ticamību no “iespējama” uz “ļoti ticama”.

← Atpakaļ uz galveno indeksu