Tebranishni tahlil qilish orqali tishli uzatmalar nuqsonlarini diagnostika qilish
Gear defects sanoat mashinalarida quvvat uzatish uchun ishlatiladigan tishli uzatmalarda rivojlanadigan eskirish va shikastlanish turlari — tish eskirishi, yoriqlar, ekssentrisitet, nosozlik — hisoblanadi. Tish harakatlanishi o'z-o'zidan shovqinli va tebranuvchi jarayon bo'lganligi sababli, sog'lom tishli uzatmalar juda aniq va barqaror tebranish imzosini hosil qiladi; ushbu imzodan har qanday og'ish muammoning kuchli ko'rsatkichi hisoblanadi. Chunki tebranish tahlili bu og'ishlarni juda erta bosqichda aniqlay oladi, tishli uzatma nosozliklarini uzatmaqutisining halokatli ishdan chiqishiga aylanishidan ancha oldin ushlab qoladi.
1. Tishli uzatmalarning tebranish imzosi
Har bir tishli uzatmalar to'plami chastota sohasida o'ziga xos iz qoldiradi: u tishlarning ilashish tezligi bilan belgilanadi va har bir val’ning aylanishiga bog'liq faoliyat bilan o'ralgan bo'ladi. Sog'lom uzatmaqutisining dastlabki o'lchovi shuning uchun ishonchlilik dasturi saqlay oladigan eng qimmatli ma'lumotlardan biridir: nuqsonlar mutlaq raqam bilan emas, balki bugungi spektr va time waveform ma'lum bo'lgan sog'lom imzodan qanchalik farq qilishi bilan aniqlanadi. Tishli uzatmalar diagnostikasi ko'p jihatdan bu farqni to'g'ri o'qish intizomidan iborat, shuning uchun ham tishli uzatmalar muntazam texnik holatni monitoring qilish.
2. Tishlarning ilashish chastotasi (GMF)
Uzatmaqutisi tahlilida eng muhim chastota — Tishlarning ilashish chastotasi (GMF) — ikki ilashuvchi tishli uzatmaning tishlari bir-biri bilan ilashish tezligi.
GMF = Tishli uzatmadagi tishlar soni × Ushbu uzatmaning aylanish tezligi
Sog'lom tishli uzatmada FFT spektri GMF (tish ilashish chastotasi)da aniq cho'qqi ko'rinadi, odatda bir necha kichik harmonics (2×GMF, 3×GMF). The amplitude of the GMF peak reflects the load on the gears, so a tall GMF peak on its own is not necessarily a fault — it may simply mean the gearbox is working hard. The real diagnostic information lives in the frequencies around GMF cho'qqisi atrofida, cho'qqining o'zida emas. GMF tish soni ham, aylanish tezligiga ham bog'liqligi sababli, uni qo'lda noto'g'ri aniqlash oson; maxsus Tish ilashish chastotasi kalkulyatori ma'lum bir tishli uzatma uchun GMF va uning yon chastotalarini bir necha soniyada hisoblab beradi.
3. Nosozliklarni Tashxislashda Yon Chastotalardan Foydalanish
Sidebands muayyan tishli uzatma nosozliklarini tashxislashda eng kuchli vosita hisoblanadi. Ular GMF va uning garmoniklari ikki tomonida paydo bo'ladigan kichik cho'qqilar bo'lib, nosozlik ilashish jarayonini modulyatsiya qilganda hosil bo'ladi. Muhim ko'rsatkich — ularning spacing: yon chastota bilan GMF cho'qqisi orasidagi masofa nosozlik bo'lgan tishli uzatmani ko'tarib turgan valning aylanish tezligiga teng va bu qaysi which valni tekshirish kerakligini darhol ko'rsatadi.
- Yeyilgan yoki ekssentrik tishli uzatma: a worn, eccentric yoki nuqsonli tishli uzatma GMF ni o'z aylanish tezligida modulyatsiya qilib, ushbu tishli uzatma aylanish tezligi (1×) valining aylanish tezligi qadamidagi yon chastotalar hosil qiladi. Yon chastotalar kirish vali tezligiga mos kelsa, nosozlik kirish tishli uzatmasida joylashgan.
- Umumiy tish yeyilishi: gear wear odatda GMF va uning garmoniklari amplitudasini oshiradi, tegishli tishli uzatmaning 1× yon chastotalari bilan birga kuzatiladi.
- Yorilgan yoki singan tish: bitta yorilgan yoki singan tish o'sha tishli uzatmaning 1× aylanish tezligida kuchli cho'qqi hosil qiladi, ko'pincha ko'plab garmoniklar bilan birga, shuningdek GMF atrofida ushbu tishli uzatma tezligi qadamidagi yon chastotalar paydo bo'ladi. Vaqt shakli bu yerda ayniqsa qimmatlidir — shikastlangan tish ilashishga har uringanida aniq, davriy zarba ko'rinishini namoyon etadi.
- Tishli uzatma noto'g'ri tekislanishi: misalignment tishli uzatmalar siljishi ko'pincha baland 2×GMF garmonikasini keltirib chiqaradi, ba'zan asosiy GMF cho'qqisidan ham baland bo'lib, aylanish tezligi yon chastotalari bilan birga kuzatiladi.
Bilishga arzigulik tegishli hodisa — "ov qiluvchi tish" chastotasi, ya'ni muayyan bir juft tishning qayta ilashish juda past tezligi; har bir tishli uzatmadagi bitta nosoz tish ishtirok etadigan nuqsonlar uni qo'zg'atishi mumkin.
4. Maxsus tahlil usullari
Tishli uzatmalar vibratsiyasi juda boy spektrga ega bo’lgani uchun, standart spektral tahlil ko’pincha tishli uzatma signalini ajratib oluvchi maxsus usullar bilan to’ldiriladi:
- Vaqt signalini tahlil qilish: singan yoki yoriqli tishlarni tasdiqlash uchun muhim — ular tishlanish tezligiga emas, balki tishli g’ildirakning aylanishiga sinxronlashgan o’tkir, takrorlanuvchi zarbalar shaklida namoyon bo’ladi.
- Kepstrum tahlili: bir xil oraliqda joylashgan yon chastotalar guruhlarini alohida, oson o’qiladigan komponentlarga siqishtiruvchi transform — bu usul zich FFT spektriga ko’milgan yon chastota naqshlarini ko’rinadigan qiladi.
- Konvert tahlili: yuqori chastotali tashuvchini demodülyatsiya qilib, mahalliy tish nuqsonining past chastotali zarba tezligini ochib beradi va shu orqali yon chastota tasvirini to’ldiradi.
5. Tishli uzatma nosozligining rivojlanish bosqichlari
Vibratsiya tahlili tishli uzatma nosozligining to’rt aniq bosqichda rivojlanishini kuzatishi mumkin, bu esa texnik xizmat ko’rsatish jamoalariga rejalashtirilgan ta’mirotga tayyorlanish uchun oldindan vaqt beradi:
- 1-bosqich (dastlabki): tishlanish chastotasi (GMF) atrofida kichik yon chastotalar paydo bo’ladi. Umumiy vibratsiya darajasi umuman o’zgarmasligi mumkin.
- 2-bosqich (o’rtacha): yon chastotalar amplitudasi ortadi va GMF ning garmonikalari o’z yon chastotalari bilan birga paydo bo’la boshlaydi.
- 3-bosqich (jiddiy): GMF va uning garmonikalari ko’plab katta yon chastotalarga ega bo’ladi, muammo tishli g’ildirakning 1× chastotasi o’sa boshlaydi va spektrning shovqin osti ko’tariladi.
- 4-bosqich (halokatli): GMF yo’qolishi mumkin, o’rnini tishlar jiddiy shikastlangan yoki butunlay buzilgan holda shovqinli, tasodifiy vibratsiya tasviri egallaydi.
6. Amaliyotda: sahadagi diagnostika
Tishli uzatmalarni diagnostika qilish ish tezligi va yuklamada o’tkazilgan aniq sahadagi o’lchashdan boshlanadi. Ko’chma ikki kanalli asbob, masalan Balanset-1A har bir podshipnik joyida FFT spektrini va xom vaqt signalini qayd etadi, bu muhandisga GMF ni aniqlash, yon chastotalar oralig’ini o’qib nosozlikni muayyan valga bog’lash va singan tishning xarakterli davriy zarbasini vaqt signalidagi kuzatish imkonini beradi — bularning barchasi reduktörni ochmasdan amalga oshiriladi. Reduktör rotor ham haydasa yoki ushlab tursa, xuddi shu asbob qoldiq bearing va balanssizlikka bog’liq vibratsiyaning ISO 20816 kabi standartlar chegarasida qolishini tekshiradi, shunda tasdiqlangan tishli uzatma nosozligi bog’liq bo’lmagan manbalar bilan niqoblanib qolmaydi. 1- yoki 2-bosqichda aniqlangan tishli uzatma nuqsoni rejalashtirilmagan buzilish emas, balki rejalashtirilgan ta’mirotga aylanadi.
