Aploksnes analīze (demodulācija) agrīnai defektu noteikšanai

Definīcija: Kas ir aploksnes analīze?

Aploksnes analīze, pazīstams arī kā demodulācija jeb augstfrekvences aptverošā vibrācija ir jaudīga signālu apstrādes metode, ko izmanto vibrācijas analīzē, lai atklātu agrīnas stadijas defektus ritošo elementu gultņos un pārnesumkārbās. Šāda veida defekti, piemēram, mikroskopiskas plaisas vai šķembas, rada virkni zemas enerģijas, augstas frekvences sprieguma viļņu jeb "triecienu" katru reizi, kad ritošais elements šķērso defektu. Aptverošās vibrācijas analīze ir metode šo atkārtoto trieciena signālu iegūšanai no mašīnas vispārējās fona vibrācijas.

Kāpēc standarta FFT nav pietiekams?

Šo sīko sākotnējo triecienu enerģija bieži vien ir pārāk zema un pārāk augstas frekvences, lai to varētu redzēt standarta vibrāciju spektrā (FFT). Signāls bieži vien ir aprakts trokšņa grīdā vai to pārņem lielāka, zemākas frekvences vibrācija no tādiem avotiem kā disbalanss vai nepareiza izlīdzināšana. Triecieni darbojas kā *modulators* mašīnas dabiskajām rezonanses frekvencēm. Aploksnes analīze ir paredzēta, lai demodulētu šo signālu un atklātu pamatā esošās kļūmju frekvences.

Aploksnes analīzes process

Šī metode darbojas, izolējot augstfrekvences signālus un pēc tam pārbaudot to atkārtošanās ātrumu. Process ietver vairākus soļus:

1. Joslas caurlaides filtrēšana: Neapstrādāts vibrācijas signāls vispirms tiek izvadīts caur augstfrekvences vai joslas caurlaides filtru. Tas noņem visas spēcīgās, zemfrekvences vibrācijas (piemēram, zem 1 kHz vai 5 kHz) un izolē ar triecieniem saistītos augstfrekvences zvana un sprieguma viļņus.
2. Labojums: Filtrētais augstfrekvences signāls pēc tam tiek rektificēts, kas būtībā pārvērš signāla negatīvo daļu pozitīvā. Tas sagatavo signālu aptverošai viļņa formai.
3. Aptveršana (zema caurlaidības filtrēšana): Rektificētajam signālam tiek pielietots zemfrekvences filtrs. Tas izlīdzina augstfrekvences nesējsignālu, atstājot tikai "aploksni" — viļņu formu, kas attēlo amplitūdas modulācijas modeli, kas ir sākotnējo triecienu atkārtošanās biežums.
4. Aploksnes FFT: Visbeidzot, šim jaunajam aploksnes signālam tiek veikta ātrā Furjē transformācija (FFT). Iegūtais "aploksnes spektrs" skaidri parāda atkārtoto triecienu frekvenci.

Kļūmju diagnostika ar aploksnes spektru

Aploksnes spektra virsotnes atbilst gultņa aprēķinātajām vērtībām. kļūmju frekvencesSalīdzinot spektra maksimumus ar šīm zināmajām frekvencēm, analītiķis var noteikt precīzu defekta atrašanās vietu:

• BPFO (bumbas piespēles biežums, ārējā sacīkste): Norāda gultņa nekustīgā ārējā rata defektu.
• BPFI (bumbas piespēles biežums, iekšējā sacīkste): Norāda uz rotējošā iekšējā zobrata defektu. Šim maksimumam bieži būs sānu joslas pie 1x apgr./min, jo defekts pārvietojas slodzes zonā un ārpus tās.
• BSF (bumbiņas griešanās biežums): Norāda uz viena no ritošajiem elementiem (lodītēm vai veltņiem) defektu.
• FTF (pamata vilciena frekvence): Lēnākā frekvence, kas norāda uz defektu gultņa korpusā, kas notur veltņus vietā.

Līdzīgi pārnesumkārbām apvalka spektrs var atklāt maksimumus pie zobrata ar saplaisājušu vai salauztu zobu darba ātruma, norādot uz atkārtotu triecienu vienu reizi apgrieziena laikā.

Agrīnas atklāšanas spēks

Apvalka analīzes galvenā priekšrocība ir tās jutība. Tā var noteikt gultņu un zobratu defektus mēnešus vai pat gadu, pirms tie kļūst redzami standarta ātruma spektrā vai rada pietiekami daudz siltuma, lai tos varētu redzēt ar infrasarkano termogrāfiju. Tas nodrošina nenovērtējamu agrīnu brīdinājumu, ļaujot plānot apkopi ar minimāliem traucējumiem, novēršot katastrofālas kļūmes un sekundārus bojājumus.

← Atpakaļ uz galveno indeksu