Înțelegerea spectrului anvelopei
Definiție: Ce este un spectru de anvelopă?
Spectrul plicului este frecvența spectru obținut prin calcularea FFT a semnalului anvelopei (demodulat în amplitudine) de la analiza anvelopei. Dezvăluie ratele de repetiție ale impacturilor sau modulațiilor în vibrațiile de înaltă frecvență, ceea ce o face cea mai puternică tehnică de detectare defecte ale rulmenților cu elemente de rostogolire. În timp ce FFT standard arată frecvențele purtătoare (rezonanțe excitate de impacturi), spectrul anvelopei arată frecvențele de modulație (rata la care se produc impacturile), corespunzătoare direct frecvențele defectelor lagărelor precum BPFO, BPFI, BSF și FTF.
Spectrul anvelopei este pentru diagnosticarea rulmenților ceea ce este FFT standard pentru dezechilibra și nealiniere detectare — principalul instrument de diagnosticare care face posibilă detectarea timpurie a defectelor prin extragerea frecvențelor de diagnosticare din “zgomotul” de înaltă frecvență pe care FFT standard nu îl poate analiza eficient.
Cum se generează spectrul anvelopei
Procesul de analiză a anvelopei
- Filtru trece-bandă: Filtrare brută vibrații semnal în banda de înaltă frecvență (de exemplu, 1-10 kHz)
- Detectarea anvelopei (demodulație): Extragerea anvelopei de amplitudine a semnalului filtrat
- Filtru trece-jos: Plic neted (îndepărtați suportul rezidual)
- FFT: Calculați spectrul de frecvență al semnalului anvelopei
- Rezultat: Spectrul plicului care prezintă ratele de repetiție a impactului
Ce reprezintă plicul
- Vibrații de înaltă frecvență (purtătoare) modulate de impacturile rulmentului (modulație)
- Modulația extraselor de anvelopă (model de impact repetitiv)
- FFT-ul anvelopei arată frecvențele de modulație
- Frecvențe de modulație = frecvențe de defecte ale rulmentului
Citirea spectrelor plicurilor
Ruj sănătos
- Nivel general scăzut al anvelopei
- Spectru plat sau ușor înclinat
- Fără vârfuri distincte
- Nivel de zgomot la sau sub sensibilitatea instrumentului
Rulment defect
- Vârf primar: La frecvența defectelor la rulment (BPFO, BPFI, BSF sau FTF)
- Armonice: Frecvența defecțiunilor crește de 2×, 3×, 4× pe măsură ce defectul se agravează
- Benzi laterale: În jurul frecvenței defectelor la distanța dintre colivie (FTF) sau viteza de rulare (1×)
- Podea ridicată: Zgomotul de bază crește odată cu deteriorarea rulmentului
Indicatori de severitate
- Amplitudine de vârf: Amplitudine mai mare = defect mai sever
- Număr de armonice: Mai multe armonice = daune mai avansate
- Complexitatea benzii laterale: Benzile laterale extinse indică modulație, adesea severitate
- Creșterea nivelului de zgomot: Podeaua ridicată sugerează o deteriorare pe scară largă a suprafeței
Avantaje față de FFT standard
Detectare precoce
- Detectează defectele rulmenților cu 6-18 luni mai devreme decât FFT standard
- Sensibil la micro-ciobituri invizibile în spectrul de viteză
- Oferă un timp maxim de planificare a întreținerii
Semnături clare de erori
- Frecvența defectelor la rulmenți este proeminentă și ușor de identificat
- Mai puține interferențe cauzate de dezechilibru, nealiniere (filtrate)
- Modele de benzi laterale clar vizibile
- Claritate diagnostică superioară spectrului standard
Detectarea evenimentelor de energie scăzută
- Impacturile mici ale rulmenților creează puțină energie în FFT standard
- Dar excită eficient rezonanțele de înaltă frecvență
- Analiza plicului amplifică aceste semnale diagnostice slabe
Ghiduri de interpretare
Identificarea defecțiunilor
- Calculați frecvențele de rulment: BPFO, BPFI, BSF, FTF pentru rulmenți instalați
- Spectrul plicului de căutare: Căutați vârfuri la frecvențele calculate (toleranță ±5%)
- Vârful meciului: Care frecvență calculată corespunde vârfului observat?
- Verificare cu armonice: Verificați dacă există armonice 2×, 3×
- Verificați benzile laterale: Spațierea benzilor laterale oferă o confirmare suplimentară
- Diagnostica: Vârf la BPFO = calea de rulare exterioară; BPFI = calea de rulare interioară; BSF = element de rulare; FTF = colivie
Evaluarea severității
- Incipient (plic de 0,5-1 g): Vârf mic, fără armonice, monitorizare lunară
- Timpuriu (1-3g): Vârf clar, 1-2 armonice, monitorizare săptămânală, planificare luni de înlocuire
- Moderat (3-10g): Vârf puternic, armonice multiple, benzi laterale, săptămâni de înlocuire a planului
- Avansat (>10g): Amplitudine foarte mare, multe armonice, prag de podea ridicat, înlocuire urgentă
Aplicație practică
Monitorizare de rutină
- Includeți spectrul de anvelopă în rutele de monitorizare a stării
- Amplitudinea anvelopei de tendință la frecvențele defectelor lagărului
- Detectare mai timpurie decât tendința generală a vibrațiilor
- Identificarea defecțiunilor specifice vs. creșterea generală a vibrațiilor
Depanare
- Când vibrația generală este ridicată, dar FFT standard este neclară
- Probleme suspectate ale rulmenților
- Verificarea necesității înlocuirii rulmenților
- Identificarea rulmentului într-o mașină cu mai mulți rulmenți
Relația cu analiza anvelopei
- Analiza anvelopei: Proces complet (filtrare + demodulare + FFT)
- Spectrul anvelopei: Graficul de frecvență rezultat din analiza anvelopei
- Semnalul plicului: Semnal demodulat în domeniul timpului (etapă intermediară)
- Termeni: Adesea folosit interschimbabil, dar tehnic spectrul anvelopei este ieșirea
Spectrul anvelopei este standardul de aur pentru detectarea defectelor lagărelor în analiza vibrațiilor. Capacitatea sa de a dezvălui frecvențele defectelor lagărelor cu luni înainte ca acestea să devină vizibile în spectrele standard, combinată cu modele de diagnostic clare și capacitatea specifică de identificare a defectelor, face ca analiza spectrului anvelopei să fie un instrument indispensabil în programele de mentenanță predictivă pentru echipamentele rotative.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 