Laika viļņu forma: vibrācijas analīzes pamats

Definīcija: Kas ir laika viļņu forma?

Portāls laika viļņa forma (pazīstams arī kā laika domēna signāls) ir neapstrādāts, neapstrādāts signāls no vibrācijas devēja, piemēram, akselerometra vai tuvuma zondes. Tas ir grafiks, kas attēlo vibrācijas momentāno amplitūdu uz vertikālās (Y) ass pret laiku uz horizontālās (X) ass. Tas ir tiešs mašīnas fiziskās kustības uz priekšu un atpakaļ attēlojums sensora atrašanās vietā īsā laika periodā.

Laika viļņu formas loma diagnostikā

Kamēr frekvenču spektrs (FFT) ir galvenais instruments vairuma stacionārā stāvokļa mehānismu defektu diagnosticēšanai, laika viļņa forma ir neaizstājams un papildinošs instruments. FFT aprēķina frekvences saturu *vidējo* parauga laikā. To darot, tas dažreiz var maskēt īslaicīgus, pārejošus vai neperiodiskus notikumus. Tomēr laika viļņa forma precīzi parāda, kas noticis no brīža uz brīdi, padarot to pārāku analīzei:

• Impulsīvi notikumi: Tas skaidri parāda asus triecienus, kas bieži vien ir pirmā gultņu vai zobratu defektu pazīme.
• Modulācija un ritmi: Klasiskais kāpuma un krituma modelis pēršana visspilgtāk ir redzams laika viļņu formā.
• Pārejoši notikumi: Tas var uztvert nejaušus, vienreizējus notikumus, kas FFT analīzē tiktu aprēķināti kā vidējie rādītāji.
• Signāla bloķēšana: Tas nekavējoties parāda, vai sensora signāls ir pārsniedzis analizatora ieejas diapazonu, kas anulētu FFT.
• Berzēšana: Asie, izkropļotie signāli no rotora berzes bieži vien ir visredzamākie viļņu formā.

Prasmīgs analītiķis vienmēr pārskata gan spektru, gan laika viļņu formu, lai iegūtu pilnīgu priekšstatu par iekārtas stāvokli.

Kā analizēt laika viļņu formu

Laika viļņu formas analīze ietver tās formas un galveno raksturlielumu izpēti.

1. Maksimālā amplitūda

Maksimālā amplitūda (Pīķa) viļņu formā ir tiešs notikuma maksimālā spēka vai sprieguma mērs. Augsta maksimālā amplitūda citādi zemas enerģijas signālā ir spēcīgs trieciena rādītājs.

2. Kopējā forma

Veselīgai, labi līdzsvarotai mašīnai darba ātruma frekvencē bieži būs tīra, sinusoidāla viļņu forma. Šādas formas kropļojumi norāda uz citu frekvenču vai spēku klātbūtni. Piemēram, "saplacināts" vai "apgriezts" izskats ir klasiska mehāniskas vaļības pazīme, kur komponenta kustība tiek ierobežota.

3. Atkārtoti modeļi un periodiskums

Novietojot kursorus diagrammā, analītiķis var izmērīt laiku starp atkārtotiem notikumiem.

• Laika mērīšana starp galvenajiem pīķiem dod periods pamata vibrācijas, ko var apgriezt, lai atrastu tās frekvenci (frekvence = 1 / periods).
• Meklējot mazākus, atkārtotus triecienus, kas "brauc" pa galveno viļņu formu, var palīdzēt noteikt precīzu gultņu vai zobratu defektu biežumu.

4. Statistikas parametri

No laika viļņu formas aprēķinātās statistiskās vērtības ir spēcīgi diagnostikas indikatori:

• RMS (vidējā kvadrātiskā vērtība): Mēra signāla kopējo enerģijas saturu.
• Augstākā koeficienta: Maksimālās amplitūdas attiecība pret RMS vērtību. Augsts maksimuma koeficients (>>3) norāda uz spēcīgu triecienu.
• Kurtosis: Signāla "pīķa" mērs. Augsta ekscesa vērtība ir ļoti jutīga pret gultņu defektiem agrīnā stadijā.

Viļņu forma pret spektru: partnerība

Laika viļņu forma un frekvenču spektrs ir divi dažādi vienu un to pašu datu skatījumi, un tie vislabāk darbojas kopā:

• Portāls spektrs izceļas ar vairāku, cieši izvietotu, stacionāras frekvences atdalīšanu.
• Portāls viļņu forma izceļas ar to, ka parāda patieso ietekmes amplitūdu un nestacionāru notikumu raksturu.

Piemēram, spektrā var būt redzams paaugstināts trokšņa līmenis, bet viļņu forma atklās, ka cēlonis ir virkne atkārtotu triecienu ar mazu amplitūdu, ko rada attīstošs gultņa defekts.

← Atpakaļ uz galveno indeksu