Ekscess vibrācijas analīzē defektu noteikšanai

Definīcija: Kas ir kurtoze?

Kurtosis ir statistisks parametrs, kas apraksta varbūtības sadalījuma formu. Vibrāciju analīzē to piemēro laika viļņu formas signālam, lai izmērītu tā "pīķa pakāpi" vai "impulsivitāti". Signālam ar augstu ekscesu raksturīgi asas, atšķirīgas virsotnes vai triecieni, savukārt signāls ar zemu ekscesu ir plakanāks vai noapaļotāks. Tas sniedz vienu skaitlisku vērtību, kas var norādīt uz izmaiņām vibrācijas signāla pamatā esošajā raksturā, pat ja kopējā enerģija (RMS vērtība) nav būtiski mainījusies.

Kurtozes diagnostiskā vērtība

Ekscesa galvenā vērtība stāvokļa uzraudzībā ir tā augstā jutība pret agrīnās stadijas, impulsīvi defektiDaudzi mehāniski defekti sākas kā mikroskopiskas plaisas vai šķembas. Šiem attīstošajiem defektiem saskaroties, tie rada īslaicīgus, augstas frekvences triecienus. Šie triecieni izraisa asus vibrācijas laika viļņu formas maksimumus, kas ievērojami palielina ekscesa vērtību ilgi pirms defekts ir pietiekami liels, lai ietekmētu mašīnas kopējo RMS vibrācijas līmeni.

Tāpēc kurtosis ir lielisks instruments:

• Agrīna gultņu defektu noteikšana: Tā ir viena no visefektīvākajām metodēm, lai atklātu pašas pirmās šķembu pazīmes uz gultņa skrejriteņa vai ritošā elementa.
• Zobrata zobu defektu noteikšana: Saplaisājis vai salauzts zobrata zobs radīs izteiktu triecienu vienu reizi apgriezienā, ko viegli noteikt pēc pieaugošas ekscesa vērtības.
• Periodisku berzējumu vai triecienu noteikšana: Ar šo mērījumu var izcelt jebkuru nevienmērīgu, trieciena efektu izraisošu notikumu mašīnā.

Kurtozes vērtību interpretācija

Ekscesa vērtība ir normalizēta. Ideālam Gausa (normālajam) sadalījumam, kas ir raksturīgs nejaušai fona vibrācijai veselīgā mašīnā, ekscesa vērtība ir **3,0**. Novirzes no šīs vērtības ir diagnostiski nozīmīgas:

• Ekscess ≈ 3,0: Norāda, ka vibrācija ir nejauša un Gausa vibrācijas, kas liecina par normālu, veselīgu darbību.
• Ekscess > 3,0: Norāda, ka signāls kļūst “pīķveidīgāks” vai impulsīvāks nekā parasti. Pieaugoša ekscesa vērtība ir skaidra brīdinājuma zīme par triecienu attīstību. Vērtības 5, 10 vai pat augstākas ir bieži sastopamas, ja ir ievērojami gultņu vai zobratu defekti.
• Kurtosis < 3.0: Norāda, ka signāls ir plakanāks nekā normālsadalījums. Tas dažreiz var notikt noteikta veida berzes gadījumā vai ja signālā dominē ļoti tīra, sinusoidāla vibrācija.

Gultņa defekta kurtozes dzīves cikls

Izsekojot gultņa defektu no tā sākuma līdz atteicei, ekscesa vērtība bieži vien atbilst paredzamam modelim:

1. Veselīga stadija: Kurtoze ir stabila un tuva 3,0.
2. Agrīnā kļūmes stadija: Veidojas mikroskopisks defekts. Rodas asi, atšķirīgi triecieni, kas izraisa ekscesa ievērojamu pieaugumu (piemēram, līdz 5,0 vai vairāk). Kopējā RMS vibrācija joprojām var būt zema. Šis ir ideāls laiks, lai noteiktu defektu.
3. Attīstīta kļūmes stadija: Defektam palielinoties un izplatoties, triecieni kļūst biežāki un mazāk izteikti. Signāls atkal sāk līdzināties nejaušam troksnim, lai gan daudz augstākā enerģijas līmenī. Līdz ar to ekscesa vērtība var *samazināties* un atgriezties pie 3,0, savukārt RMS vibrācijas līmenis tagad sāk dramatiski pieaugt.
4. Vēla/neveiksmes stadija: Gultnis ir stipri bojāts, un vibrācija ir augsta un bieži vien nejauša. Ekscess joprojām ir tuvu 3,0, bet RMS vērtība tagad ir trauksmes stāvoklī.

Šis dzīves cikls izceļ ekscesa vērtības vērtību. Atklāšanas "zelta punkts" ir agrīnā stadijā, kad ekscesa vērtība pieaug. Paļaušanās tikai uz RMS nozīmētu, ka kļūme netiek atklāta, kamēr tā jau nav kļuvusi nozīmīga.

Ierobežojumi

Lai gan ekscesa metode ir efektīva, tā jāizmanto līdztekus citām metodēm, piemēram, spektra un viļņu formas analīzei. Tā var būt jutīga pret nejaušiem, ar iekārtām nesaistītiem triecieniem, tāpēc to vislabāk izmantot kā tendences parametru. Pastāvīgs ekscesa pieaugums laika gaitā ir daudz uzticamāks rādītājs nekā viens augsts rādījums.

← Atpakaļ uz galveno indeksu