Memahami Purata Segerak

Peranti

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

bahagian

Vibration sensor

$107.47

bahagian

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

Peranti

Balanset-4

$8,123.32

bahagian

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

bahagian

Reflective tape

$11.94

Peranti

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

Definisi: Apakah Purata Segerak?

Purata segerak (juga dipanggil purata domain masa atau purata isyarat) ialah teknik pemprosesan isyarat dalam vibration analysis yang meningkatkan berkala, kelajuan segerak getaran komponen sambil menahan hingar rawak dan getaran tak segerak. Kaedah ini berfungsi dengan berulang kali mensampel getaran pada banyak putaran aci (dicetuskan oleh isyarat takometer sekali per revolusi), kemudian purata titik sepadan dalam setiap revolusi. Komponen berkala yang berulang secara identik setiap revolusi menguatkan melalui purata, manakala hingar rawak dan komponen tidak segerak dibatalkan, meningkatkan nisbah isyarat kepada hingar secara mendadak.

Purata segerak amat berkuasa untuk mendiagnosis masalah gear (mengasingkan ciri jaringan gear individu) dan boleh mendedahkan corak berkala halus yang terkubur dalam hingar yang tidak dapat dilihat dalam standard. bentuk gelombang masa atau Spektrum FFT.

Cara Purata Segerak Berfungsi

The Process

1. Isyarat Pencetus: Nadi sekali setiap revolusi daripada takometer atau fasor kunci mentakrifkan permulaan setiap revolusi
2. Pembahagian Data: Isyarat getaran dibahagikan kepada segmen yang sama panjang, satu setiap revolusi
3. Alignment: Semua segmen dijajarkan untuk mencetuskan nadi (titik permulaan yang sama)
4. Purata titik demi titik: Titik sepadan dalam setiap segmen dipuratakan bersama
5. Keputusan: Bentuk gelombang purata tunggal mewakili satu revolusi
6. Noise Reduction: Komponen rawak membatalkan; komponen berkala menguatkan

Asas Matematik

• Isyarat berkala menjumlahkan secara koheren (tambah dalam fasa)
• Jumlah hingar rawak secara tidak koheren (membatalkan secara statistik)
• Peningkatan isyarat kepada hingar ∝ √N, dengan N = bilangan purata
• Contoh: 100 purata meningkatkan SNR sebanyak 10× (20 dB)

Aplikasi

1. Diagnostik Kotak Gear

Aplikasi yang paling biasa dan berkuasa:

Pengasingan Gear Mesh

• Purata serentak dengan gear yang diminati
• Meningkatkan corak mesh gear itu
• Menindas gear dan galas lain
• Mendedahkan kecacatan gigi individu

Analisis gigi demi gigi

• Bentuk gelombang purata menunjukkan setiap pertunangan gigi dengan jelas
• Gigi yang rosak kelihatan sebagai corak penyelewengan
• Boleh mengenal pasti gigi tertentu yang rosak
• Penilaian keterukan daripada magnitud sisihan

2. Peningkatan Analisis Galas

• Purata sepanjang tempoh perlumbaan luar untuk pengasingan kecacatan perlumbaan luar
• Meningkatkan kesan berkala daripada kecacatan galas
• Mengurangkan penyamaran daripada sumber getaran lain
• Terutamanya berguna dalam persekitaran hingar tinggi

3. Getaran Kilasan

• Tingkatkan komponen kilasan segerak dengan putaran
• Sekat getaran sisi dan bunyi
• Mendedahkan resonans kilasan dan pengujaan

4. Mengimbangi

• perbaiki amplitud and fasa ketepatan pengukuran
• Terutamanya dalam persekitaran yang bising
• Lebih dipercayai influence coefficient keazaman

Kelebihan

Pengurangan Bunyi

• Peningkatan dramatik dalam nisbah isyarat kepada hingar
• Boleh mengekstrak isyarat terkubur 20-30 dB di bawah bunyi
• Memungkinkan pengukuran dalam persekitaran yang keras

Pengasingan sesar

• Mengasingkan tandatangan satu komponen daripada yang lain
• Contoh: asingkan jaringan pinion daripada jaringan gear dalam kotak gear
• Mengenal pasti komponen mana yang rosak

Resolusi Dipertingkat

• Mendedahkan corak dan kecacatan yang halus
• Menunjukkan butiran bertopeng dalam isyarat mentah
• Mendayakan pengesanan kerosakan awal

Keperluan dan Had

Keperluan

• Tachometer: Pencetusan sekali setiap revolusi yang boleh dipercayai penting
• Kelajuan Malar: Kelajuan mestilah agak malar (±1-2%)
• Purata yang mencukupi: Biasanya 50-200 pusingan untuk hasil yang baik
• Isyarat Berkala: Hanya meningkatkan komponen yang benar-benar berkala

Had

• Menindas Kesalahan Bukan Segerak: Kecacatan rawak, kebanyakan kesalahan galas dikurangkan
• Variasi Kelajuan: Perubahan kelajuan semasa purata hasil kabur
• Masa Diperlukan: Mesti mengumpul data melalui banyak revolusi
• Bukan Masa Nyata: Pasca pemprosesan diperlukan

Perbandingan dengan Teknik Lain

Purata Segerak lwn Purata Linear

• segerak: Purata dalam domain masa, segerak dengan putaran, meningkatkan berkala
• Linear: Purata spektrum FFT, mengurangkan variasi rawak dalam semua frekuensi
• Kes Penggunaan: Segerak untuk gear; linear untuk pelicinan spektrum umum

Analisis Purata Segerak lwn. Sampul Surat

• Purata Segerak: Domain masa, meningkatkan corak berkala
• Analisis Sampul: Domain kekerapan, mengesan kesan berulang
• Pelengkap: Boleh menggabungkan kedua-duanya untuk analisis komprehensif

Perlaksanaan Praktikal

Persediaan

• Pasang takometer dengan nadi yang jelas sekali setiap revolusi
• Tetapkan bilangan purata (50-200 biasa)
• Tentukan panjang isyarat (1 pusingan, 10 pusingan, dsb.)
• Sahkan kestabilan kelajuan

Pengumpulan Data

• Dapatkan data getaran sepanjang tempoh purata
• Instrumen secara automatik segmen dan purata
• Paparkan bentuk gelombang purata
• Selalunya mengira FFT isyarat purata (spektrum dipertingkatkan)

Tafsiran

• Periksa bentuk gelombang purata untuk corak berkala
• Cari penyelewengan yang menunjukkan kecacatan
• Bandingkan dengan tandatangan yang terkenal
• Kira keterukan kecacatan daripada amplitud sisihan

Variasi Lanjutan

Purata Gear-Segerak

• Pencetus daripada gear yang menarik (bukan aci)
• Menunjukkan corak mesh untuk gear khusus itu
• Memerlukan pengekod atau takometer berbilang nadi

Purata Pelbagai Pesanan

• Purata berbilang pesanan secara serentak
• Asingkan komponen 1×, 2×, 3×
• Menyediakan kandungan pesanan yang komprehensif

Isyarat Perbezaan

• Tolak isyarat purata daripada isyarat mentah
• Sisa menunjukkan apa yang telah dialih keluar (komponen tak segerak)
• Berguna untuk mengenal pasti kecacatan galas selepas menanggalkan mesh gear

Purata segerak ialah teknik pemprosesan isyarat canggih yang secara mendadak meningkatkan keterlihatan corak getaran segerak berkala dan pantas sambil menekan hingar dan komponen tak segerak. Menguasai purata segerak membolehkan diagnostik kotak gear lanjutan, pengesanan kecacatan awal dalam persekitaran yang bising, dan pengasingan tandatangan komponen tertentu dalam jentera kompleks.

---

← Kembali ke Indeks Utama