Фаҳмидани хатҳои паҳлуӣ дар таҳлили вибратсия
Бандҳои паҳлӯӣ қуллаҳои хурди басомадӣ мебошанд, ки дар як Спектри FFT бо фосилаҳои баробар дар ҳарду тарафи қуллаи марказии калонтаре, ки ҳамчун басомади ҳомил маълум аст, пайдо мешаванд. Мавҷудияти онҳо аломати қатъии модулятсия — ҳолатест, ки дар он як сигнал ба сигнали дигар “интиқол дода мешавад” — ва фосилаи байни сайдбандҳо ба басомади сигнали модулятсиякунанда баробар аст. Азбаски ин фосила бевосита ба унсури гардиши масъул ишора мекунад, сайдбандҳо аз қавитарин ва қатъитарин намунаҳои ташхисӣ дар таҳлили ларзиш мебошанд, махсусан барои коробкаи суръат ва подшипник ошкор кардани нуқсон.
1. Сайдбандҳо чистанд: Модулятсия дар спектр
Модулятсия мафҳуме шинохта аз радио мебошад ва механизми он дар коробкаи суръат ҳамон аст. Тони устувори басомади баланд (нақлиётчӣ) қувваи онро тавассути воқеияти такроршавандаи сусттар (модулятор) тағйир меёбад; дар спектр, ин тағйирот қуллаи нақлиётчиро номусоид намекунад — балки энергияро ба қуллаҳои симметрии сателлитӣ ҷудо мекунад. Худи нақлиётчӣ одатан як ларзиши маҷбурӣ аст, ки аз кории оддӣ ҳосил мешавад, дар ҳоле ки модулятор ритми як маротиба дар як гардиши қисми нуқсондор мебошад. Эътирофи намуна он чизест, ки ташхиси боварӣнокро аз тахмин ҷудо мекунад.
2. Сайдбандҳо чӣ гуна ҳосил мешаванд
Сайдбандҳо вақте ҳосил мешаванд, ки сигнали асосии ларзиш — нақлиётчӣ — амплитудаашро дар тӯли вақт тавассути сигнали дуюми сусттар тағйир диҳад: модулятор. Мисоли классикӣ дандони шестерняи нуқсондор мебошад:
- Басомади даргирии дандонаҳо (GMF) нақлиётчӣ мебошад. Ин басомади баландест, ки аз тамоси оддии дандонҳои шестерня ҳосил мешавад.
- Як дандони трескашудаи он шестерня зарбаи як маротиба дар як гардишро ба вуҷуд меорад. Ҳар дафъае ки дандони нуқсондор ба тамос меояд, ин зарба сигнали GMF-ро модулятсия мекунад — амплитудаашро тағйир медиҳад.
- суръати гардиш и шестерня бинобар ин басомади модулятсиякунанда мебошад.
Натиҷа дар спектри FFT қуллаи калон дар GMF (нақлиётчӣ) мебошад, ки бо қуллаҳои хурдтари сайдбандҳо, ки бо суръати гардиши шестерня фосиладор ҷойгиранд, иҳота шудааст. Ин намуна на танҳо вуҷуди нуқсонро исбот мекунад, балки онро дар ҳамон шестерняи мушаххас ҷойгир мекунад. Ин робита бо формулаи содда ифода меёбад:
Басомади хати паҳлуӣ = басомади ҳомил ± (n × басомади модулятсиякунанда), дар ин ҷо n = 1, 2, 3 …
Оилаи қуллаҳо дар боло ва поёни нақлиётчӣ бинобар ин як тараши бо фосилаи баробарро ташкил медиҳад ва шумурдани фосила дар гертс — сипас табдил додани он ба rpm — ба таҳлилгар дақиқ мегӯяд, ки кадом навард рафтори нодуруст дорад.
3. Татбиқҳои калидӣ дар ташхиси мошинҳо
Ташхиси коробкаи суръат
Ин татбиқи асосӣ барои таҳлили сайдбандҳо мебошад:
- Хатҳои паҳлуӣ дар атрофи GMF: агар сайдбандҳое, ки бо суръати кории шестерня фосиладоранд, дар атрофи GMF-и он пайдо шаванд, онҳо нуқсонро дар ҳамон шестерня нишон медиҳанд — дандони трескашуда, дандони фарсоидашуда ё эксцентриситет.
- Хатҳои паҳлуӣ дар атрофи гармоникаҳои GMF: нуқсонҳои шадид аксар вақт сайдбандҳоро дар атрофи 2× ва 3× GMF низ ба вуҷуд меоранд, бинобар ин намунаи тараш дар атрофи ҳар як гармоника.
- Басомади дандони саргардон: дар маҷмӯъҳои мураккаби шестерняҳо, сайдбандҳои мушаххаси ғайрипушти дар басомади "hunting tooth" метавонанд нуқсонеро дақиқ муайян кунанд, ки танҳо вақте рух медиҳад, ки ду дандони мушаххас дар шестерняҳои гуногун ба тамос оянд.
Ташхиси подшипникҳои ғелонишӣ
Сайдбандҳо барои тасдиқи нуқсонҳои подшипник низ муҳиманд, махсусан нуқсонҳои роҳи дохилӣ:
- Нуқсон дар ҳалқаи дарунии подшипник бо навард мегардад ва ҳангоми ҳаракат ба дохил ва берун аз минтақаи борпаки подшипник, амплитудаи зарбаҳое, ки он ба вуҷуд меорад, боло ва поён меравад.
- Ин модулятсияи амплитудаи басомади нуқсони роҳи дохилӣро ба вуҷуд меорад, BPFI.
- Спектри ҳосилшуда қулларо дар BPFI бо сайдбандҳое, ки бо 1× суръати гардиши навард фосиладоранд ро ба вуҷуд меоранд. Дидани ин намуна нишондиҳандаи боварии хеле баланд барои нуқсони роҳи дохилӣ мебошад — ва ин яке аз сабабҳост, ки таҳлили ошкор (envelope analysis) дар демодулятсияи ин сигналҳо чунин самаранок аст.
Ташхиси мотори барқӣ
Мушкилот бо мӯйҳои ротор дар мотори индуксионии AC метавонанд боиси пайдоиши сайдбандҳо дар атрофи қуллаи 1× суръати корӣ шаванд. Ин сайдбандҳо дар басомади гузариши қутбҳо — ин басомади лағзиш мотор зарб ба шумораи қутбҳои мотор фосиладоранд — ва аломати классикии шикастагии стержҳои ротор.
4. Дастурҳои таҳлил
Барои истифодаи самараноки таҳлили сайдбандҳо, маълумоти сифатбаланд зарур аст:
- Ҷудокунии баланд: FFT бо ҷудокунии баланд (масалан, 3200 ё 6400 хат) барои дидани равшани қуллаҳои сайдбандҳо ва чен кардани дақиқи фосилаи онҳо талаб карда мешавад. Бо ҷудокунии паст сайдбандҳо бо қуллаи нақлиётчӣ “омехта” мешаванд. Робитаи байни шумораи хатҳо, доира ва ҷудокунӣ метавонад бо Калкулятори ҳалли FFT.
- Назорати тренд: шумора ва амплитудаи сайдбандҳо нишондиҳандаи хуби шиддати нуқсон мебошанд. Ҳангоми бадтар шудани нуқсон, сайдбандҳои бештар пайдо мешаванд ва амплитудаи онҳо афзоиш меёбад, бинобар ин сабти онҳо дар тӯли вақт тавассути таҳлили раванд таҳаввулоти бадтаршавиро пайгирӣ мекунад.
- Zoom FFT: Бузургкунии FFT функсия дар таҳлилгар имкон медиҳад, ки таҳлилгар як доираи танги басомадро дар ҷудокунии хеле баланд калон кунад, то мавҷудият ва фосилаи сайдбандҳоро тасдиқ кунад.
5. Хондани фосила: Аз намуна то ташхис
Қувваи ташхисии оилаи сайдбандҳо дар ҳисоби он аст. Азбаски фосила ба басомади модулятсиякунанда баробар аст, таҳлилгар метавонад аз тараш ба сӯи айбдор кор кунад: фосила дар 1× суръати навард ҳамон навардро айбдор мекунад; фосила дар басомади гузариши қутб, ки ба лағжидан вобаста аст, ҳолати электрикии моторро айбдор мекунад; фосилаи ғайрипушт ҷуфти мушаххаси дандонҳоро айбдор мекунад. Чен кардани басомади тамоси шестерня ва сохтори интизории сайдбанди он пешакӣ — масалан, бо калкулятори басомади тамоси шестерняҳо — имкон медиҳад, ки таҳлилгар дақиқ пешгӯӣ кунад, ки пеш аз кушодани спектр куҷоро дида барояд.
Дар майдон ин намунаҳо бо таҳлилгари спектри интиқолпазир, ки аз як мошин ба мошини дигар интиқол дода мешавад, сабт карда мешаванд. Асбоберо чун Balanset-1A спектри ларзишро дар мошини коркунанда дар ҷудокунии кофӣ баланд чен мекунад, то тараши сайдбандро дар атрофи басомади нуқсони тамоси шестерня ё подшипник ҷудо кунад, бинобар ин муҳандис метавонад ташхисро дар ҷои кор тасдиқ кунад; ва вақте ки ҳамон тафтиш нишон медиҳад, ки мушкили асосӣ содда номувозинатӣ ба ҷои нуқсони дандона ё роҳи ғелониш, асбоб мустақиман ба балансировка дар ҷои кор барои ислоҳи он мегузарад.
Вақте ки таҳлилгар намунаи равшан ва симметрии бандҳои паҳлӯиро бо фосилаи интизоршаванда меёбад, боварии ташхис аз “имконпазир” ба “хеле эҳтимолнок” боло меравад — ки ин далели дақиқи он аст, ки чаро бандҳои паҳлӯӣ ҳамчун яке аз дақиқтарин изҳои ангушт дар соҳа қабул карда мешаванд.
