Куртоза у анализи вибрација за откривање грешака

Дефиниција: Шта је куртоза?

Куртоза је статистички параметар који описује облик расподеле вероватноће. У анализи вибрација, примењује се на сигнал временског таласа да би се измерила његова „завршеност“ или „импулсивност“. Сигнал са високом куртозом карактерише се оштрим, јасним врховима или ударима, док је сигнал са ниском куртозом равнији или заобљенији. Пружа једну нумеричку вредност која може указивати на промену у основном карактеру вибрационог сигнала, чак и ако се укупна енергија (RMS вредност) није значајно променила.

Дијагностичка вредност куртозе

Примарна вредност куртозе у праћењу стања је њена висока осетљивост на импулсивне грешке у раној фазиМноги механички дефекти почињу као микроскопске пукотине или одломци. Како се ови растући дефекти додирују, они генеришу краткотрајне, високофреквентне ударе. Ови удари узрокују оштре врхове у облику таласа времена вибрације, што драматично повећава вредност куртозиса много пре него што квар порасте довољно велики да утиче на укупни RMS ниво вибрација машине.

Куртоза је стога одличан алат за:

• Рано откривање квара лежаја: То је једна од најефикаснијих метода за откривање првих знакова одвајања на лежају или котрљајућем елементу.
• Детекција квара зубаца зупчаника: Напукнут или поломљен зуб зупчаника ће произвести јасан удар једном по обртају, што се лако детектује по растућој вредности куртозиса.
• Детекција повремених трења или удараца: Овим мерењем може се истаћи било који неуједначен, утицајни догађај унутар машине.

Тумачење вредности куртозе

Куртоза је нормализована вредност. За савршену Гаусову (нормалну) расподелу, која је типична за случајне вибрације позадине у исправној машини, вредност куртозе је **3,0**. Одступања од ове вредности су дијагностички значајна:

• Куртоза ≈ 3,0: Указује да је вибрација насумична и Гаусова, што указује на нормалан, исправан рад.
• Куртоза > 3.0: Указује да сигнал постаје „вршнији“ или импулсивнији него нормално. Растућа вредност куртозиса је јасан знак упозорења на развој удара. Вредности од 5, 10 или чак више су уобичајене када су присутни значајни дефекти лежајева или зупчаника.
• Куртоза < 3.0: Указује да је сигнал равнији од нормалне дистрибуције. Ово се понекад може десити код одређених врста трења или када у сигналу доминира веома чиста, синусоидна вибрација.

Животни циклус куртозе код квара лежаја

Приликом праћења квара лежаја од настанка до квара, вредност куртозиса често прати предвидљив образац:

1. Здрава фаза: Куртоза је стабилна и близу 3,0.
2. Рана фаза квара: Формира се микроскопски дефект. Генеришу се оштри, јасни ударци, што узрокује значајан пораст куртозе (нпр. на 5,0 или више). Укупна RMS вибрација може и даље бити ниска. Ово је идеално време за откривање квара.
3. Фаза развијеног раседа: Како дефект расте и шири се, удари постају све чешћи и мање изражени. Сигнал поново почиње да личи на случајни шум, иако на много вишем енергетском нивоу. Сходно томе, вредност куртозиса може *да се смањи* и врати ка 3,0, док ниво RMS вибрација сада почиње драматично да расте.
4. Касна/неуспешна фаза: Лежај је тешко оштећен, а вибрације су високе и често произвољне. Куртозис остаје близу 3,0, али је RMS вредност сада у алармном стању.

Овај животни циклус истиче зашто је куртоза толико вредна. „Идеална тачка“ за откривање је у раним фазама када куртоза расте. Ослањање само на RMS значило би да се грешка не открива док већ не постане значајна.

Ограничења

Иако моћна, куртоза би требало да се користи заједно са другим техникама попут анализе спектра и таласних облика. Може бити осетљива на случајне, не-машинске шокове, па се најбоље користи као параметар тренда. Константан пораст куртозе током времена је много поузданији индикатор од једног високог очитавања.

← Назад на главни индекс