Uchambuzi wa Juu (Demodulation) kwa Kutambua Kasoro Awali
Uchambuzi wa bahasha — also called demodulation au juu-kwa-kwa utendaji wa juu — ni mbinu ya usindikaji wa nishati katika vibration analysis ambayo inarudisha mipigo mirefu na mitetemeko ya haba-haba kutoka katika kelele nyingi za mitetemo ya mashine inayoendeshwa. Ni chombo kimoja tu cha nguvu zaidi kinachofaa kwa kutambua uharibifu mwanzo-mwanzo katika kumbimkumbi za vipengele vya kugurudumka na visanduku vya gia. Micrukta midogo, ndakano na kasoro za uso kila moja hutokeza mlipuko wa mtetemo wa juu-kwa-kwa, juu-juu kila wakati kipengele kinaposogeza au jino la gia linaposambaza kasoro, na uchambuzi wa juu ni mbinu inayokamaata mipigo hii na kuonyesha kiwango kinachosambaa kwa kila mipigo.
1. Ufafanuzi: Uchambuzi wa Juu Unatambua Nini
Wakati kipengele kinasogeza juu ya shimo ndogo au ubovu katika uso wa kumbimkumbi, haitoi sinusoidali nyingine — hutoa mlipuko mwingine wa kiku-kiku. Kila mlipuko ni mfupi na huhitaji nishati ndogo sana, lakini hugundua sauti ya kawaida (ile resonance) ya kumbimkumbi, sensiti na muundo karibu katika kiwango cha juu, kawaida kilohertz kadhaa. Mipigo hii husambaa kwa kiwango mahsusi kinachosambaa na jiometri ya kumbimkumbi na kasi ya shafu. Uchambuzi wa juu huthifitia miundo hii ya juu-kwa-kwa kama a carrier ambayo inasambazwa (inaharibika) na mipigo ya mtetemeko, na inafanya kazi nyuma ili kudondoa mchango wa kuharibika. Matokeo yanakamatia mgawa sio tu that kitu kinasambaza, lakini mara ngapi, na kwa hivyo which part ya kumbimkumbi inaharibiwa.
2. Kwa Nini FFT Rahisi Haitoshi
Nishati kutoka kwa mipigo hii ya mwanzo kawaida ni ndogo sana, na inakaa katika kiwango cha juu sana, kuonekana katika kawaida ya kasi spectrum inayotayarisha na kiwango FFT. Katika kipimo cha kawaida nishati ya mlipuko inaruhusiwa katika kelele ya kawaida na inabadilishwa kabisa kwa ajili ya miundo mingi, kiwango cha chini kutoka unbalance, misalignment and kupungua kwa mitambo. A plain spectrum, in other words, is dominated by the machine’s healthy 1× and 2× vibration, while the diagnostic information about an emerging bearing fault hides up in the high-frequency region where nobody is looking. Demodulation iko kabisa ili kufukuza kelele hii ya kiwango cha chini na kuleta nishati ya kasoro ya kuharibika kutoka katika kelele.
3. Mchakato wa Uchambuzi wa Juu
Mbinu hii inatenganisha miundo ya juu-kwa-kwa na kisha kipimo kiwango cha mambang yake. Kiufundi inakwea kupita hatua nne:
- Kuzuia kwa bendi-kwa-karibu: Nishati kutoka kwa accelerometer hupitishwa kwanza kupitia haba-kwa-kwa au kichuja cha band-pass. Hii inaondoa vibration nyingi za masafa ya chini (kwa kawaida chochote chini ya 1 kHz au 5 kHz) na kubaki tu kwa uwingu wa masafa ya juu na mawimbi ya mkazo yanayotokana na athari. Kuchagua bendi ili iweze kukaa juu ya resonance ya muundo inaongeza ujuzi wa kugundua.
- Rectification: Ishara iliyozaliana ya masafa ya juu inabadilishwa kisha, na sehemu yake hasi inapokelezwa juu ili kubaki tu ukubwa wa uwingu. Hatua hii inahanda ishara ya kukamatia.
- Enveloping (kuchuja masafa ya chini): A low-pass filter inatolewa kwa ishara iliyobadilishwa. Inahamikinza oscillation ya kubeba haraka na kuacha nyuma tu mtaro unaobadilika polepole — “envelope” — ambayo inafuata muundo wa amplitude-modulation, yaani kiwango cha repetition cha athari za asili.
- FFT ya envelope: Mwishowe, FFT inafanywa kwa envelope hii time waveform. Matokeo spectri ya envelope inaonyesha kilele safi katika frequency ya athari za kurudia, huru kutoka vibration ya masafa ya chini ya mashine ambayo ilizifunika hapo awali.
4. Kugundua Kasoro na Spectrum ya Envelope
Kilele katika wingo wa envelope kinaufuatana na mahesabu ya bearing taajweza za kosa la kuzaa. Kwa kulingana kilele kilichopimwa na frequency inayojulikana, mchumba anaweza kuamulia mahali halisi pa kasoro:
- BPFO (Frequency ya Ball Pass, Outer race): kasoro kwenye stationary outer race.
- BPFI (Frequency ya Ball Pass, Inner race): kasoro kwenye rotating inner race. Kilele hiki kwa kawaida kinabeba sidebands spaced at 1× running speed kwa sababu kasoro kinaingia na kutoka katika load zone mara moja kwa kila mapinduzi.
- BSF (Frequency ya Ball Spin): kasoro kwenye mojawapo ya mamakali ya kurudiana yenyewe.
- FTF (Fundamental Train Frequency): yenye masafa ya chini zaidi ya seti, ikionyesha kasoro katika ngome inayobaki mamakali ya kurudiana.
Mantiki sawa inatumika kwa mifumo ya meno: jino lililovunjika au lililokataa linakabidhi mara moja kwa kila mapinduzi, kwa hiyo wigo wa envelop unaonyesha kilele katika kasi ya uendeshaji wa meno hilo, mara nyingi ikilezungukwa na bande za upande. Ili kubadilisha bore la kubali, idadi ya mpira na kasi kuwa mifumo kamili ya lengo kabla ya kupima, mchambuzi anaweza kutumia Kikokotoo cha Masafa ya Kasoro ya Vipakira; kwa mifumo ya meshes ya meno Kihesabu cha Mzunguko wa Mesh ya Vituo hutumika kwa madhumuni sawa. Kusoma muundo wa harmonic yenyewe ni aina ya bearing defect utambuzi: idadi na urefu wa harmonics katika wigo wa envelop inabadilika na jinsi uhasama umekuwa na matukio mengi.
5. Mahali Ambapo Uchambuzi wa Envelop Unakutana
Uchambuzi wa envelop ni uwezo wa msingi wa ufuatiliaji wa hali ya mashine programu, na vigamuzi vya kuendeshwa vihesabu kila wakati pamoja na wigo wa kawaida. Katika kazi ya araw-araw ya uwanja timu ya matengenezo mara nyingi itakuja kwa mashine ili kuizungusha na kuangalia afya yake ya jumla: chombo kama vile Balancet-1A kinachopima vibration kwa usambazaji mpana na 1× upana na awamu needed for field balancing, wakati chani inayojaza cheo kilichofanywa yenye bahati inathibitisha kama kubali chini ni salama kabla ya kazi ya kusambaza itaadhimishwa. Kukamata tatizo la kubali kwanza ni muhimu, kwa sababu kusambaza mashine ambayo kubali tayari kunacheza tu huficha dalili.
6. Nguvu ya Kugundua Mapema
Faida inayoelezea uchambuzi wa envelop ni heshima safi. Inaweza kueleza tatizo la kubali au meno miezi kadhaa — wakati mwingine mwaka — kabla ya hitilafu sawa ingeongezeka kubwa vya kutosha kujiandikisha katika wigo wa kawaida wa kasi au iwe na joto la kutosha kuonekana chini ya thermography. Muda huo wa kuongeza ndicho kilichotoa early warning thamani yake: matengenezo yanaweza kupangwa, sehemu zilizoagizwa, na ukaaji unaweza kuingizwa katika kutokuwa kwa haraka badala ya kulazimishwa na muvunjiko ghafla. Katika muktadha mpana wa matengano ya tabiri, onyo lililopanuka ambalo kuondokeza kunaleta ndicho kinachokataza kushindwa kabisa na uharibifu wa pili mzuri wenye gharama.
