Kigeu cha Muda: Msingi wa Uchambuzi wa Vibration
The time waveform — pia inaitwa ishara ya kikoa cha muda — ni ishara safi, isiyochakatwa inayokuja moja kwa moja kutoka kwa chuma cha kushangilia vibration such as an accelerometer or a heshima proximity probe. Ni grafu inayoandika amplitude of the vibration kwenye mhimili wa wima (Y) dhidi ya muda kwenye mhimili wa mlalo (X). Kwa maneno mengine, ni picha ya moja kwa moja, muda baada ya muda ya harakati halisi ya nyuma na mbele ya mashine mahali pa sensor kwa dirisha lisilofupika la muda — rekodi ya asili ambayo kila mtazamo mwingine wa data hutokana nayo.
1. Ufafanuzi: Kigeu cha Muda ni Nini?
Kabla ya kuchakata kwa hisabati yoyote, sensor inazalisha voltage inayobadilika kiotomatiki sawia na mwendo. Wakati voltage hiyo inakusambazwa na kuonyeshwa dhidi ya muda, matokeo ni kigeu cha muda. Ni uwakilishi kamili zaidi wa vibration kuna: hakuna kitu kilichokuwa kwa wastani, kuchuja au kubadilisha. Kila chombo kingine mtaalam anatumia — wigo, viashiria vya takwimu, njama za obiti — inakokotana from ishara hii, kwa nini kusoma muundo wa mawimbi ni msingi wa kila vibration analysis.
Kwa sababu huhifadhi mlolongo halisi wa matukio, muundo wa mawimbi unajawab swali ambalo eneo la frequency haliwezi: si tu which frequencies ziko, lakini haswa when and how hard kila matukio yalipiga.
2. Jukumu la Muundo wa Mawimbi ya Wakati katika Utambuzi
While the spektramu ya frequency (FFT) ndio zana kuu kwa kugundua kasoro nyingi za usawa wa mashine, muundo wa mawimbi wa wakati ni rafiki mkutanishi asili na wa muhimu. The FFT huhesabu maudhui ya frequency averaged kwa kuenea kwa sampuli, na kwa kufanya hivyo inaweza kubanika au kuficha matukio ya muda mfupi, ya transient au yasiyo ya mara kwa mara. Muundo wa mawimbi unaonyesha haswa kile kilichotokea kutoka dakika moja hadi ijayo, ambayo inakifanya kizuri zaidi kwa kuchanganua:
- Matukio ya mwali: inaonyesha wazi mwali mkali ambao mara nyingi ndio dalili ya kwanza ya bearing or gear defects.
- Modulation na beats: muundo wa kawaida wa kupanda na kuanguka wa beating inaonekana wazi zaidi katika muundo wa mawimbi ya wakati.
- Matukio ya transient: inaweza kunasa matukio ya bahati, ya tukio moja ambayo FFT ingeandaa kuishughulikia kwa wastani.
- Kufungwa kwa ishara: inaonyesha haraka ikiwa ishara ya sensori imezidi kiwango cha ingizo la analyzer — hali ambayo ingetosha kufanya FFT kuwa batili kabisa.
- Rubs: kiti cha mwali, kilichoharibika cha rotor rub mara nyingi inaonekana wazi zaidi katika muundo wa mawimbi.
Kwa sababu hiyo, mchanganyi mahiri daima husoma wote ya spectrum na umbo la wakati pamoja; kutegemea moja yoyote peke yake huacha sehemu ya hadithi ya mashine bila kusemwa.
3. Jinsi ya Kuchambua Umbo la Wakati
Kusoma umbo la wakati kunamaanisha kutekeleza sura yake na sifa kadhaa muhimu. Mipangilio iliyotumika kuukamata pia ina umuhimu — urefu wa sampuli lazima uwe ni kutosha kuwa na gerezani moto kadhaa za shimoni, na kiwango cha sampuli kiweze kufikiri kumwacha aliasing ya maudhui ya frequency ya juu ambayo huathiri bidhaa.
Peak Amplitude
Amplitude ya juu zaidi — the peak — ni kipimo kamili cha nguvu au upigaji mkubwa zaidi katika tukio. Kilele kigumu kinachokaa katika ishara inayoendelea na nishati ya chini ni dalili kali ya kuathiri. Kwa sababu kuathiri ni kwa haraka sana, wachanganyi mara nyingi wanaangalia true peak badala ya thamani iliyokamatwa, na inaweza kuitumia peak-to-peak kwa ishara za uhamaji.
Overall Shape
Mashine salama na inayobadilishwa vizuri kawaida hutoa umbo safi na sinusoidal kwenye running-speed frequency. Upotezaji wa sura hiyo hufichua kuwepo kwa frequencies nyingine au nguvu. Muonekano wa \"umebanda\" au \"kukatwa\", kwa mfano, ni dalili ya jadi ya kupungua kwa mitambo, ambapo harakati ya sehemu inakamatwa kimwili katika pembetano ya kusafiri.
Ruwaza za Kurudia na Kujirudia
Kwa kuweka mishale kwenye ratiba, mchanganyi anaweza kupima wakati kati ya matukio yanayojirudia:
- Wakati kati ya kilele kikubwa kinatoa period ya mzunguko wa msingi wa mtetemo, ambayo inabadilika moja kwa moja hadi frequency (Frequency = 1 / Period).
- Kuathiri kidogo na kujirudia \"kukamatana\" kwenye umbo la wakati kuu linaweza kubainisha kiwango kamili cha kujirudia kwa ayari au kasio la marehe — mara nyingi kabla haya kasio haijulikani vizuri katika spectrum.
Vigezo vya Takwimu
Thamani zilizohesabiwa kutoka kwa umbo la wakati ni viashiria vya kugundua wenye nguvu na kompakt:
- RMS (Root Mean Square): hupima jumla ya nishati ya sigine na kueneza kiwango jumla cha kutosha.
- Crest Factor: uwiano wa amplitude ya kilele kwa RMS. Kiwango kikubwa cha cresta (zaidi ya 3) kinaonyesha mateke makali dhidi ya kiwango cha nishati kilichokamatia.
- Kurtosis: kipimo cha "kilele" cha sigine ambacho kina homa nyingi sana kwa maadhimisho ya mabakuli katika hatua ya mapema, mara nyingi huongezeka kabla RMS.
4. Kunakili Mabegu ya Umbo Hewani
Mabegu ya umbo ni muhimu tu ikiwa yamechukuliwa vizuri kwenye mashine inayoendeshwa. Chombo cha njia mbili kinachobeba, kama vile Balancet-1A kinasajili sigine ya kinema-kwenye-wakati kutoka kwa vipima vyake vya haraka karibu na wigo wa FFT, ili mchambuzi aweze kufa kati ya mibego miwili ya kipimo kimoja mahali pa kazi. Kuona mabegu yenye hai wakati mashine inarun kufanya iwe na wazi sana kama sigine inapogawa, kama mateke makali yapo, na kama dirisha lililikamatia ni refu na thabiti vya kutegemewa — maangamizi ambayo ni ngumu zaidi yanaweza kufanya kutoka kwa wigo uliozingatiwa tu.
5. Mabegu ya Umbo Zamu na Wigo: Muungano
Mabegu ya umbo-wakati na wigo wa frequency ni mibego miwili tofauti ya data moja, na inafanya vizuri zaidi kwa kuchanganya badala ya upinzani:
- The spectrum inasifu sana katika kutenganisha frequency nyingi, close-spaced, steady-state — kwa mfano kutenganisha running-speed harmonics kutoka kwa bahasha ya karibu ya meshing.
- The waveform inasifu sana katika kufichua amplitude ya kweli ya mateke na asili ya tukio lisilo na steady-state.
Mfano wa kawaida unafanya muungano kuwa konkreti: wigo unaweza kuonyesha safu ya sauti iliyoongezwa tu kidogo, huku mabegu yanakwanza kufanyia kazi kwamba sababu ni treni ya mateke madogo ya amplitude, yanayojirudia kutoka kwa maadhimisho ya mabakuli yajumuika. Mibego moja inafuta kwamba kitu kimebadilika; nyingine inaeleza ni nini. Pamoja, wanakupa picha kamili ya afya ya mashine.
