Časový priebeh: Základ vibračnej analýzy

Definícia: Čo je to časový priebeh?

Stránka časový priebeh (tiež známy ako signál v časovej doméne) je surový, nespracovaný signál z vibračného prevodníka, ako je akcelerometer alebo sonda priblíženia. Je to graf, ktorý zobrazuje okamžitú amplitúdu vibrácií na vertikálnej osi (Y) v závislosti od času na horizontálnej osi (X). Je to priame znázornenie fyzického pohybu stroja tam a späť v mieste snímača počas krátkeho obdobia.

Úloha časového priebehu v diagnostike

Zatiaľ čo frekvenčné spektrum (FFT) Hoci je časový priebeh primárnym nástrojom na diagnostiku väčšiny porúch strojov v ustálenom stave, je nevyhnutným a doplnkovým nástrojom. FFT vypočítava frekvenčný obsah *spriemerovaný* za čas vzorky. Pritom môže niekedy zakryť krátkodobé, prechodné alebo neperiodické udalosti. Časový priebeh však ukazuje presne to, čo sa stalo z okamihu na okamih, vďaka čomu je vynikajúci na analýzu:

• Impulzívne udalosti: Jasne ukazuje ostré nárazy, ktoré sú často prvým príznakom defektov ložiska alebo prevodového stupňa.
• Modulácia a rytmy: Klasický vzorec vzostupu a pádu bitie je najzreteľnejšie viditeľný v časovom priebehu.
• Prechodné udalosti: Dokáže zachytiť náhodné, jednorazové udalosti, ktoré by sa spriemerovali v FFT.
• Orezávanie signálu: Okamžite sa zobrazí, či signál senzora prekročil vstupný rozsah analyzátora, čo by zneplatnilo FFT.
• Trenie: Ostré, skreslené signály z trenia rotora sú často najzreteľnejšie v priebehu.

Skúsený analytik vždy kontroluje spektrum aj časový priebeh, aby získal úplný obraz o stave stroja.

Ako analyzovať časový priebeh

Analýza časového priebehu zahŕňa skúmanie jeho tvaru a kľúčových charakteristík.

1. Vrcholová amplitúda

Maximálna amplitúda (vrchol) vo forme vlny je priamym meradlom maximálnej sily alebo napätia udalosti. Vysoká vrcholová amplitúda v inak nízkoenergetickom signále je silným indikátorom nárazov.

2. Celkový tvar

Zdravý a dobre vyvážený stroj bude mať často čistý, sínusový priebeh pri frekvencii bežných otáčok. Skreslenia v tomto tvare naznačujú prítomnosť iných frekvencií alebo síl. Napríklad „sploštený“ alebo „orezaný“ vzhľad je klasickým znakom mechanickej vôle, kde je pohyb komponentu obmedzený.

3. Opakujúce sa vzory a periodicita

Umiestnením kurzorov na graf môže analytik merať čas medzi opakujúcimi sa udalosťami.

• Meranie času medzi hlavnými vrcholmi poskytuje obdobie základnej vibrácie, ktorú možno invertovať, aby sa našla jej frekvencia (Frekvencia = 1 / Perióda).
• Hľadanie menších, opakujúcich sa nárazov „jazdiacich“ na hlavnom priebehu môže pomôcť identifikovať presnú frekvenciu porúch ložísk alebo ozubených kolies.

4. Štatistické parametre

Štatistické hodnoty vypočítané z časového priebehu sú účinnými diagnostickými indikátormi:

• RMS (stredná kvadratická hodnota): Meria celkový energetický obsah signálu.
• Výkyvný faktor: Pomer amplitúdy vrcholu k hodnote RMS. Vysoký činiteľ výkyvu (>>3) indikuje prítomnosť silného nárazu.
• Kurtóza: Miera „špičkovosti“ signálu. Vysoká hodnota špicatosti je veľmi citlivá na poruchy ložiska v ranom štádiu.

Vlnový tvar vs. spektrum: Partnerstvo

Časový priebeh a frekvenčné spektrum sú dva rôzne pohľady na tie isté dáta a najlepšie fungujú spoločne:

• Stránka spektrum vyniká v oddeľovaní viacerých, blízko seba vzdialených, ustálených frekvencií.
• Stránka vlnová krivka vyniká v znázornení skutočnej amplitúdy vplyvov a povahy nestacionárnych udalostí.

Napríklad spektrum môže vykazovať zvýšenú úroveň šumu, ale priebeh vlny odhalí, že príčinou je séria nízkoamplitúdových, opakujúcich sa nárazov z vyvíjajúcej sa poruchy ložiska.

← Späť na hlavný index