Временски таласни облик: Основа анализе вибрација
Дефиниција: Шта је временски таласни облик?
The временски таласни облик (такође познат као сигнал временског домена) је сирови, необрађени сигнал са вибрационог претварача, као што је акцелерометар или сонда за мерење близине. То је графикон који приказује тренутну амплитуду вибрације на вертикалној (Y) оси у односу на време на хоризонталној (X) оси. То је директан приказ физичког кретања машине напред-назад на локацији сензора током кратког периода.
Улога временског таласног облика у дијагностици
Док фреквентни спектар (FFT) је примарни алат за дијагностиковање већине кварова машина у стационарном стању, временски таласни облик је неопходан и допунски алат. FFT израчунава фреквентни садржај *усредњен* током времена узорка. Притом понекад може да прикрије краткотрајне, пролазне или непериодичне догађаје. Временски таласни облик, међутим, показује тачно шта се дешавало из тренутка у тренутак, што га чини супериорним за анализу:
- Импулсивни догађаји: Јасно показује оштре ударце, који су често први знак оштећења лежајева или зупчаника.
- Модулација и ритмови: Класичан образац успона и пада батинање се најјасније види у временском таласном облику.
- Пролазни догађаји: Може да сними случајне, једнократне догађаје који би се усредњавали у FFT-у.
- Одсецање сигнала: Одмах показује да ли је сигнал сензора прешао улазни опсег анализатора, што би поништило FFT.
- Трљања: Оштри, изобличени сигнали од трљања ротора често су најочигледнији у облику таласа.
Вешт аналитичар увек прегледа и спектар и временски таласни облик како би добио потпуну слику о здрављу машине.
Како анализирати временски таласни облик
Анализирање временског таласног облика подразумева испитивање његовог облика и кључних карактеристика.
1. Вршна амплитуда
Максимална амплитуда (врх) у таласном облику је директна мера максималне силе или напрезања догађаја. Висока амплитуда врха у иначе нискоенергетском сигналу је јак индикатор удара.
2. Укупан облик
Здрава, добро избалансирана машина ће често имати чист, синусоидни облик таласа на фреквенцији брзине рада. Изобличења у овом облику указују на присуство других фреквенција или сила. „Сравњен“ или „исечен“ изглед, на пример, је класичан знак механичке лабавости где је кретање компоненте ограничено.
3. Понављајући обрасци и периодичност
Постављањем курсора на графикон, аналитичар може да измери време између понављајућих догађаја.
- Мерење времена између главних врхова даје период фундаменталне вибрације, која се може инвертовати да би се пронашла њена фреквенција (Фреквенција = 1 / Период).
- Тражење мањих, понављајућих удараца који се „возе“ по главном таласном облику може помоћи у идентификацији прецизне учесталости кварова лежајева или зупчаника.
4. Статистички параметри
Статистичке вредности израчунате из временског облика таласа су моћни дијагностички индикатори:
- RMS (средња квадратна вредност): Мери укупни енергетски садржај сигнала.
- Крест фактор: Однос амплитуде пика и RMS вредности. Висок крест фактор (>>3) указује на присуство јаког удара.
- Куртоза: Мера „вршности“ сигнала. Висока вредност куртозиса је веома осетљива на кварове лежаја у раној фази.
Таласни облик наспрам спектра: Партнерство
Временски таласни облик и фреквентни спектар су два различита приказа истих података и најбоље функционишу заједно:
- The спектар истиче се у раздвајању вишеструких, блиско распоређених, стационарних фреквенција.
- The таласни облик истиче се у приказивању праве амплитуде утицаја и природе догађаја који нису у стационарном стању.
На пример, спектар може показати повишен ниво шума, али таласни облик ће открити да је узрок низ удараца мале амплитуде, понављајућих удараца од квара лежаја у развоју.