Zarf Spektrumunu Anlamak
Tanım: Zarf Spektrumu Nedir?
Zarf spektrumu frekanstır spektrum hesaplanarak elde edildi FFT zarfın (genlik-demodülasyonlu) sinyalinden zarf analizi. Yüksek frekanslı titreşimdeki darbelerin veya modülasyonların tekrarlanma oranlarını ortaya çıkarır ve bu da onu tespit için en güçlü teknik haline getirir. yuvarlanan elemanlı rulman kusurları. Standart FFT taşıyıcı frekanslarını (darbelerle uyarılan rezonanslar) gösterirken, zarf spektrumu doğrudan aşağıdakilere karşılık gelen modüle edici frekansları (darbelerin meydana gelme hızı) gösterir: yatak arıza frekansları BPFO, BPFI, BSF ve FTF gibi.
Zarf spektrumu, standart FFT'nin tanılamada ne anlama geldiğine benzer. dengesizlik ve yanlış hizalama algılama—standart FFT'nin etkili bir şekilde analiz edemediği yüksek frekanslı "gürültüden" tanısal frekansları çıkararak erken arıza tespitini mümkün kılan birincil tanılama aracıdır.
Zarf Spektrumu Nasıl Oluşturulur
Zarf Analiz Süreci
- Bant Geçiren Filtre: Ham filtre titreşim yüksek frekans bandına sinyal (örneğin, 1-10 kHz)
- Zarf Algılama (Demodülasyon): Filtrelenmiş sinyalin genlik zarfını çıkarın
- Alçak Geçirgen Filtre: Pürüzsüz zarf (artık taşıyıcıyı çıkarın)
- FFT: Zarf sinyalinin frekans spektrumunu hesaplayın
- Sonuç: Etki tekrarlama oranlarını gösteren zarf spektrumu
Zarfın Temsil Ettiği Şey
- Yatak darbeleriyle modüle edilen yüksek frekanslı titreşim (taşıyıcı) (modülasyon)
- Zarf, modülasyonu (tekrarlayan etki deseni) çıkarır
- Zarfın FFT'si modülasyon frekanslarını gösterir
- Modülasyon frekansları = yatak arıza frekansları
Okuma Zarfı Spektrumları
Sağlıklı Yatak
- Düşük genel zarf seviyesi
- Düz veya hafif eğimli spektrum
- Belirgin zirveler yok
- Gürültü tabanı, enstrüman duyarlılığında veya altında
Arızalı Yatak
- Birincil Tepe: Yatak arıza frekansında (BPFO, BPFI, BSF veya FTF)
- Harmonikler: Arıza kötüleştikçe arıza frekansının 2×, 3×, 4×'ü
- Yan bantlar: Kafesteki arıza frekansı (FTF) veya çalışma hızı (1×) aralığı civarında
- Yükseltilmiş Zemin: Yatak bozulmasıyla genel gürültü tabanı yükselir
Şiddet Göstergeleri
- Tepe Genliği: Daha yüksek genlik = daha ciddi kusur
- Harmonik Sayısı: Daha fazla harmonik = daha gelişmiş hasar
- Yan Bant Karmaşıklığı: Geniş yan bantlar modülasyonu, genellikle şiddeti gösterir
- Gürültü Taban Yükselmesi: Yükseltilmiş zemin, yaygın yüzey bozulmasına işaret ediyor
Standart FFT'ye Göre Avantajları
Erken Teşhis
- Rulman arızalarını standart FFT'den 6-18 ay daha erken tespit eder
- Hız spektrumunda görünmeyen mikro parçacıklara karşı hassas
- Bakım planlaması için maksimum hazırlık süresi sağlar
Net Hata İmzaları
- Yatak arıza frekansları belirgindir ve kolayca tanımlanabilir
- Dengesizlik ve hizalama hatalarından kaynaklanan daha az müdahale (filtrelenmiş)
- Yan bant desenleri açıkça görülebilir
- Standart spektrumdan üstün tanısal netlik
Düşük Enerjili Olay Algılama
- Standart FFT'de küçük yatak darbeleri çok az enerji yaratır
- Ancak yüksek frekanslı rezonansları etkili bir şekilde uyarın
- Zarf analizi bu zayıf tanı sinyallerini güçlendirir
Yorumlama Yönergeleri
Arıza Tespiti
- Yatak Frekanslarını Hesaplayın: Kurulu yataklar için BPFO, BPFI, BSF, FTF
- Arama Zarfı Spektrumu: Hesaplanan frekanslarda (±5% toleransı) tepe noktaları arayın
- Maç Zirvesi: Gözlenen tepe noktasına hangi hesaplanan frekans karşılık gelir?
- Harmonikler ile doğrulayın: 2×, 3× harmonikleri kontrol edin
- Yan Bantları Kontrol Edin: Yan bant aralığı ek doğrulama sağlar
- Teşhis: BPFO'daki tepe noktası = dış yarış; BPFI = iç yarış; BSF = yuvarlanan eleman; FTF = kafes
Şiddet Değerlendirmesi
- Başlangıç (0,5-1g zarf): Küçük tepe, harmonik yok, aylık izleme
- Erken (1-3g): Net tepe, 1-2 harmonik, haftalık izleme, değiştirme aylarını planlama
- Orta (3-10g): Güçlü tepe, çoklu harmonikler, yan bantlar, plan değiştirme haftaları
- İleri (>10g): Çok yüksek genlik, çok sayıda harmonik, yükseltilmiş zemin, acilen değiştirin
Pratik Uygulama
Rutin İzleme
- Durum izleme yollarına zarf spektrumunu dahil edin
- Yatak arıza frekanslarında trend zarfı genliği
- Genel titreşim eğiliminden daha erken tespit
- Belirli arıza tespiti ve genel titreşim artışı
Sorun Giderme
- Genel titreşim yükseldiğinde ancak standart FFT belirsiz olduğunda
- Şüpheli rulman sorunları
- Rulman değiştirme gerekliliğinin doğrulanması
- Çok yataklı bir makinede hangi yatağın kullanılacağını belirleme
Zarf Analizi ile İlişkisi
- Zarf Analizi: İşlemin tamamı (filtreleme + demodülasyon + FFT)
- Zarf Spektrumu: Zarf analizinden elde edilen frekans grafiği
- Zarf Sinyali: Zaman alanı demodüle edilmiş sinyal (ara adım)
- Şartlar: Genellikle birbirinin yerine kullanılır ancak teknik olarak zarf spektrumu çıktıdır
Zarf spektrumu, titreşim analizinde yatak arızası tespiti için altın standarttır. Yatak arıza frekanslarını standart spektrumlarda görünür hale gelmelerinden aylar önce ortaya çıkarma yeteneği, net teşhis kalıpları ve spesifik arıza tespit yeteneği ile birleştiğinde, zarf spektrum analizini döner ekipmanlar için kestirimci bakım programlarında vazgeçilmez bir araç haline getirir.