Ташхиси нуқсонҳои подшипник
Нуқсонҳои подшипник нуқсонҳои микроскопӣ ё макроскопӣ — трещинаҳо, пӯстшавӣ ё чуқурӣ — дар сатҳҳои кории подшипники ғелонишӣ мебошанд. Азбаски подшипникҳои ғелонишӣ барои аксари таҷҳизоти гардишӣ асосӣ буда, нуқтаи маъмулии вайроншавӣ ҳисоб мешаванд, ошкор кардани ин нуқсонҳо дар марҳилаи аввал яке аз корҳои баландарзиштарин дар таҳлили ларзиш ҳисоб мешавад. Ҳар дафъае ки элементи ғелонишӣ аз болои нуқсон мегузарад, он зарбаи такроршаванда ва даврӣ ба вуҷуд меорад ва ин даврият айнан ҳамон чизест, ки нуқсонро дар спектри басомадҳо дароз пеш аз он ки подшипник аз ҳад зиёд гарм шавад ё садо диҳад, намоён месозад.
1. Моҳияти нуқсонҳои подшипник
Подшипники ғелонишии оддӣ аз чор қисм иборат аст: роҳи ғелониши беруна, роҳи ғелониши дохилӣ, маҷмӯи тӯбчаҳо ё валҳои ғелонишӣ ва қайчӣ (cage), ки элементҳоро бо масофаи баробар нигоҳ медорад. Нуқсон хатогиест дар ягон яке аз ин сатҳҳо. Вақте ки элементи ғелонишӣ аз болои он мегузарад, тамос зарбаи хурд, тез ва басомади баландро ба вуҷуд меорад — як “клик.” Як клики ягона энергияи хеле кам дорад, аммо зарбаҳо дар ҳар гузариш такрор мешаванд ва сигнали даврияти қавиро месозанд. Таҳлили ларзиш барои ҷудо кардани ин гуна зарбаҳои такроршаванда хеле хуб аст, бинобар ин подшипнике, ки вайрон мешавад, метавонад моҳҳо пеш аз нуқтаи қатъшавӣ ошкор карда шавад.
2. Чор басомади асосии нуқсонҳои подшипник
Пойдевори ташхиси подшипник он аст, ки барои геометрияи додашудаи подшипник ва суръати навард, зарбаҳо дар суръатҳои хеле мушаххас ва пешгӯӣшаванда рух медиҳанд. Ин басомадҳои нуқсони подшипник ҳастанд:
- BPFO (Басомади гузариши тӯб, роҳи берунӣ): суръате, ки элементҳои ғелонишӣ аз як нуқтаи ягона дар роҳи ғелониши берунаи собит мегузаранд. Ин басомади маъмултарини нуқсони подшипник аст.
- BPFI (Басомади гузариши тӯб, роҳи дохилӣ): суръате, ки элементҳо аз нуқтае дар роҳи ғелониши дохилӣ мегузаранд. Азбаски роҳи ғелониши дохилӣ бо навард мегардад, BPFI аз BPFO баландтар аст.
- BSF (Басомади чархиши тӯб): басомаде, ки элементи ғелонишӣ дар атрофи меҳвари худ мегардад. Нуқсони BSF аксар вақт энергияро дар ду баробари ин суръат нишон медиҳад, зеро нуқсон дар ҳар гардиши элемент ба ҳарду роҳи ғелониш зарба меорад.
- FTF (Басомади асосии қатора): басомади гардиши қайчӣ ё “train.” Ин басомади хеле паст аст, одатан камтар аз 0.5X суръати гардиш.
Ин суръатҳо ба геометрияи подшипник вобастаанд — диаметри pitch, диаметри элементи ғелонишӣ, кунҷи тамос ва шумораи элементҳо — ҳамроҳ бо суръати навард. Барномаҳои ларзиш одатан пойгоҳи додаҳои калони подшипникро доранд ва онҳоро ба таври худкор ҳисоб мекунанд ва онҳоро метавон бо ҳисобкунаки басомадҳои нуқсони подшипник вақте ки рақами қисми подшипник ё андозаҳо маълуманд, мустақиман ҳисоб кард.
3. Чӣ гуна нуқсонҳои подшипник дар спектр зоҳир мешаванд
Нуқсони рушдёбанда намунаи хосеро мегузорад дар Спектри FFT:
- Қуллаҳои басомади баланд: худи басомади нуқсон (масалан, BPFO) ҳамчун қулла дар қисми болоии диапазони басомадҳо, дур аз қуллаҳои гардиши тартиби паст зоҳир мешавад.
- Гармоникаҳо: табиати тез ва импульсии зарбаҳо одатан чанд гармоника — зарбҳои дақиқ — -и басомади нуқсонро ба вуҷуд меорад ва як қатор дароз аз онҳо нуқсони хуб рушдёбударо нишон медиҳад.
- Бандҳои паҳлӯӣ: ин нишонаи ташхисии муҳим аст. Қуллаи басомади нуқсон одатан бо sideband-ҳое, ки бо суръати кории 1X ҷойгир шудаанд, иҳота шудааст. Қуллаи BPFO бо sideband-ҳои 1X имзои классикии роҳи ғелониши берунӣ аст, дар ҳоле ки нуқсони роҳи ғелониши дохилӣ (BPFI) қариб ҳамеша sideband-ҳои 1X-ро дорад, зеро нуқсони гардишӣ як маротиба дар ҳар гардиш ба минтақаи боргузории подшипник дохил ва берун мешавад, ки қувваи зарбаро модулятсия мекунад.
Дар марҳилаҳои аввал ин қуллаҳо хурд буда, осон дар заминаи садои спектр пинҳон мешаванд, ки ин сабаби он аст, ки усули махсуси ошкоркунӣ одатан татбиқ карда мешавад.
4. Таҳлили envelope барои ошкоркунии барвақтӣ
Таҳлили лифофа, ки онро демодулятсия низ меноманд, усули қавитарин барои гирифтани нуқсонҳои подшипник дар марҳилаи аввал аст. Ин усули коркарди сигнал аст, ки ларзиши басомади паст ва энергияи баландро аз манбаъҳое, ба монанди номувозинатӣ ва носамтии меҳварҳо бо филтри band-pass хориҷ мекунад, сипас танҳо ба зарбаҳои басомади баланд ва энергияи паст, ки нуқсон ба вуҷуд меорад, диққат медиҳад. Зарбаҳои такроршаванда басомадҳои хусусии сохторро мезананд ва коркарди envelope суръати такрори он зандро ҷудо мекунад.
Натиҷаи ҳосилшуда спектри лифофавӣ таъҷубоварона “тоза” аст, басомадҳои нуқсони подшипник ва гармоникаҳои онҳоро ба таври равшан дар заминаи паст нишон медиҳад. Ин имкон медиҳад, ки моҳҳо — баъзан солҳо — пеш аз он ки подшипник вайрон шавад, ошкор карда шавад, ки вақти пешакӣ медиҳад, ки ивазкунии нақшавиро имконпазир месозад, на вайроншавии фаврӣ.
5. Тасдиқи ташхис дар майдон
Ташхиси устувори подшипник ба мувофиқати қуллаҳои ченшуда бо басомадҳои ҳисобшудаи нуқсон ва тасдиқи намунаи sideband-и интизорӣ такя мекунад, беҳтараш бо спектри envelope ва раванди равшани болораванда дар ченкуниҳои пайдарпай дастгирӣ шавад. Асбоби ду-каналии интиқолпазир, ба монанди Balanset-1A имкон медиҳад, ки муҳандис спектриро дар таҷҳизот дар подшипникҳои худ дар суръати корӣ сабт кунад, то нуқсони гумонбарии подшипникро дар ҷои кор нисбат ба басомадҳои пешгӯӣшуда санҷад. Инчунин арзанда аст, ки шабеҳҳоро рад кунед: сохторӣ сустӣ ва нуқсонҳои элементи ғелонишӣ метавонанд энергияи broadband-ро баланд бардоранд, аммо танҳо нуқсони воқеии подшипник бо оилаҳои BPFO, BPFI, BSF ё FTF мувофиқат мекунад.
