Erken Arıza Tespiti için Zarf Analizi (Demodülasyon)

Tanım: Zarf Analizi Nedir?

Zarf analiziolarak da bilinir. demodülasyon Yüksek frekanslı zarflama veya diğer adıyla zarflama, titreşim analizinde yuvarlanan eleman yatakları ve dişli kutularındaki erken aşama arızalarını tespit etmek için kullanılan güçlü bir sinyal işleme tekniğidir. Mikroskobik çatlaklar veya parçalanmalar gibi bu tür arızalar, yuvarlanan eleman arızanın üzerinden her geçtiğinde bir dizi düşük enerjili, yüksek frekanslı gerilim dalgası veya "darbe" üretir. Zarf analizi, makinenin genel arka plan titreşiminden bu tekrarlayan darbe sinyallerini çıkarmak için kullanılan bir yöntemdir.

Standart FFT Neden Yeterli Değildir?

Bu küçük ilk darbelerden kaynaklanan enerji genellikle standart bir titreşim spektrumunda (FFT) görülemeyecek kadar düşük ve yüksek frekanslıdır. Sinyal genellikle gürültü tabanına gömülür veya dengesizlik ya da hizalama hatası gibi kaynaklardan gelen daha büyük, daha düşük frekanslı titreşimler tarafından bastırılır. Darbeler, makinenin doğal rezonans frekansları için bir *modülatör* görevi görür. Zarf analizi, bu sinyali demodüle etmek ve altta yatan arıza frekanslarını ortaya çıkarmak için tasarlanmıştır.

Zarf Analizi Süreci

Bu teknik, yüksek frekanslı sinyalleri izole edip tekrarlama oranlarını inceleyerek çalışır. Süreç birkaç adımdan oluşur:

1. Bant Geçiren Filtreleme: Ham titreşim sinyali önce yüksek geçişli veya bant geçişli bir filtreden geçirilir. Bu, tüm güçlü, düşük frekanslı titreşimleri (örneğin, 1 kHz veya 5 kHz'nin altındaki) ortadan kaldırır ve darbelerle ilişkili yüksek frekanslı çınlama ve stres dalgalarını izole eder.
2. Düzeltme: Filtrelenmiş yüksek frekanslı sinyal daha sonra doğrultulur ve bu da sinyalin negatif kısmını pozitife çevirir. Bu, sinyali zarflamaya hazırlar.
3. Zarflama (Alçak Geçirgen Filtreleme): Doğrultulmuş sinyale bir alçak geçiren filtre uygulanır. Bu, yüksek frekanslı taşıyıcı sinyali yumuşatarak, geride yalnızca "zarf"ı bırakır; bu, orijinal darbelerin tekrarlama oranı olan genlik modülasyon desenini temsil eden bir dalga formudur.
4. Zarfın FFT'si: Son olarak, bu yeni zarf sinyali üzerinde Hızlı Fourier Dönüşümü (FFT) gerçekleştirilir. Elde edilen "zarf spektrumu", tekrarlayan darbelerin frekansını açıkça gösterir.

Zarf Spektrumu ile Arızaların Teşhisi

Zarf spektrumundaki tepe noktaları, yatağın hesaplanan değerine karşılık gelir arıza frekanslarıSpektrumdaki tepeleri bu bilinen frekanslarla karşılaştırarak, analist arızanın tam yerini belirleyebilir:

• BPFO (Top Pas Frekansı, Dış Yarış): Rulmanın sabit dış halkası üzerinde bir arıza olduğunu gösterir.
• BPFI (Top Pas Frekansı, İç Yarış): Dönen iç bilezikte bir arıza olduğunu gösterir. Bu tepe noktası, arıza yük bölgesinin içine girip çıktığı için genellikle 1x RPM'de yan bantlara sahip olacaktır.
• BSF (Top Döndürme Frekansı): Yuvarlanan elemanlardan (bilyalar veya silindirler) birinde bir arıza olduğunu gösterir.
• FTF (Temel Tren Frekansı): En düşük frekans, silindirleri yerinde tutan rulman kafesinde bir arıza olduğunu gösterir.

Benzer şekilde, dişli kutuları için zarf spektrumu, bir dişlinin çalışma hızında, her devirde bir kez tekrarlanan çarpmaya işaret eden çatlak veya kırık bir dişi olan zirveleri ortaya çıkarabilir.

Erken Tespit Gücü

Zarf analizinin temel avantajı hassasiyetidir. Yatak ve dişli arızalarını, standart bir hız spektrumunda belirgin hale gelmelerinden veya kızılötesi termografi ile görülebilecek kadar ısı üretmelerinden aylar, hatta bir yıl önce tespit edebilir. Bu, paha biçilmez bir erken uyarı sağlayarak, bakımın minimum kesintiyle planlanıp programlanmasını sağlayarak, felaket boyutunda arızaları ve ikincil hasarları önler.

← Ana Dizin'e Geri Dön