Titreşim Analizinde Yan Bantların Anlaşılması

Tanım: Yan Bantlar Nedir?

Yan bantlar FFT spektrumunda daha büyük bir merkezi frekansın her iki tarafında eşit aralıklarla görünen küçük frekans tepeleridir, bunlara taşıyıcı frekansıYan bantların varlığı kesin bir işarettir modülasyon—bir frekansın diğerine "baskılandığı" bir durum. Yan bantların aralığı, modüle edici sinyalin frekansına eşittir. Yan bantlar, özellikle dişli kutusu ve yatak arıza tespiti için titreşim analizinde en güçlü ve kesin teşhis araçlarından biridir.

Yan Bantlar Nasıl Oluşturulur?

Yan bantlar, birincil titreşim sinyalinin (taşıyıcı) genliğinin zaman içinde ikinci ve daha yavaş bir sinyal (modülatör) tarafından değiştirilmesiyle oluşur. Klasik bir örnek, arızalı bir dişlidir:

• Bu Dişli Örgü Frekansı (GMF) Taşıyıcı frekansıdır. Bu, dişli dişlerinin normal şekilde birbirine geçmesiyle oluşan yüksek bir frekanstır.
• Bu dişlideki tek bir çatlak diş, devir başına bir darbeye neden olur. Bu darbe, arızalı diş her ağa girdiğinde GMF sinyalinin genliğini modüle eder veya değiştirir.
• Bu dönme hızı dişlinin modülasyon frekansıdır.

FFT spektrumundaki sonuç, GMF'de (taşıyıcı) büyük bir tepe noktası ve her iki tarafta dişlinin dönüş hızına göre aralıklı daha küçük yan bant tepe noktalarıdır. Bu desen, bir arızanın varlığını ve söz konusu dişlide bulunduğunu kesin olarak kanıtlar.

Formül şu şekildedir: Yan Bant Frekansı = Taşıyıcı Frekansı ± (n × Modülasyon Frekansı), burada n=1, 2, 3…

Makine Tanılamada Temel Uygulamalar

1. Şanzıman Tanılama

Bu, yan bant analizinin birincil uygulamasıdır.

• GMF etrafındaki yan bantlar: Bir dişlinin çalışma hızına göre aralıklı yan bantlar GMF'si etrafında beliriyorsa, bu dişlide bir arıza olduğunu gösterir (örneğin, çatlak diş, aşınmış diş veya eksantriklik).
• GMF harmonikleri etrafındaki yan bantlar: Ciddi arızalar genellikle 2x ve 3x GMF çevresinde yan bantlar da oluşturacaktır.
• Av Dişi Frekansı: Karmaşık dişli takımlarında, belirli tam sayı olmayan yan bantlar, yalnızca farklı dişlilerdeki iki belirli diş temas ettiğinde oluşan arızaları belirleyebilir.

2. Yuvarlanan Elemanlı Rulman Tanılaması

Yan bantlar ayrıca yatak arızalarının, özellikle iç bilezik arızalarının doğrulanmasında da kritik öneme sahiptir.

• Bir kusur iç yarış dönüyor ve rulmanın yük bölgesine girip çıktıkça, oluşturduğu darbelerin genliği değişecektir.
• Bu, iç yarış arıza frekansının (BPFI) genlik modülasyonuna neden olur.
• Ortaya çıkan spektrum, BPFI'da bir tepe noktası gösteriyor milin dönüş hızının 1 katı aralıklı yan bantlarBu örüntüyü görmek, içsel bir ırk kusurunun çok yüksek güvenilirlikli bir göstergesidir.

3. Elektrik Motoru Tanılaması

Bir AC endüksiyon motorundaki rotor çubuklarındaki sorunlar, 1x çalışma hızı tepe noktasının etrafında yan bantların oluşmasına neden olabilir. Bu yan bantlar, direk geçiş frekansı, motorun kayma frekansının motor kutup sayısı ile çarpılmasıyla elde edilir.

Analiz Hususları

Yan bant analizini etkili bir şekilde kullanmak için yüksek kaliteli verilere ihtiyaç vardır:

• Yüksek Çözünürlük: Yan bant tepe noktalarını net bir şekilde görebilmek ve aralıklarını doğru bir şekilde ölçebilmek için yüksek çözünürlüklü bir FFT (örneğin 3200 veya 6400 satır) gereklidir. Düşük çözünürlükte, yan bantlar taşıyıcı tepe noktasıyla "birbirine karışacaktır".

– Trend: Yan bantların sayısı ve genliği, arızanın ciddiyetinin iyi bir göstergesidir. Arıza kötüleştikçe daha fazla yan bant ortaya çıkar ve genlikleri artar.

• Yakınlaştırma FFT: Veri analizöründeki bu fonksiyon, analistin yan bantların varlığını ve aralığını doğrulamak için çok yüksek çözünürlükle belirli bir frekans aralığına "yakınlaşmasını" sağlar.

Bir analist net bir yan bant deseni bulduğunda, arıza teşhisinin güvenilirliği "olası"dan "çok olası"ya yükselir.

← Ana Dizin'e Geri Dön