H-ฟังก์ชั่น
ฟังก์ชัน H (การประมวลผลซองจดหมายสัญญาณเร่งความเร็ว)
(1)ทฤษฎีฟังก์ชัน H
พิจารณาการเสื่อมสภาพของชิ้นส่วนเครื่องจักรในฐานะตลับลูกปืน เปลี่ยนสมมติฐานเมื่อวงแหวนรอบนอกของตลับลูกปืนมีรอยขีดข่วน(รูปที่ 1.3.)
เมื่อตลับลูกปืนหมุนรอบ ลูกบอล (องค์ประกอบที่กลิ้ง) ของตลับลูกปืนเป็นรอยขูดขีด และเกิดการกระแทก การกระแทกนี้ทำให้วงแหวนรอบนอกหมุนการสั่นสะเทือน ซึ่งส่งไปยังตัวเรือนตลับลูกปืน พื้นผิวของวงแหวนรอบนอกจะเกิดการสั่น (รูปที่ 1.4)
เครื่องวิเคราะห์ FFT จะเปลี่ยนลักษณะความถี่บ่งชี้ของการวิเคราะห์และแบริ่งสำหรับการสั่นสะเทือนนี้ คลื่นกระแทก กระตุ้นจุดเรโซแนนซ์ของตลับลูกปืนเป็นหลัก (รูปที่ 1.5)
โดยไม่คำนึงถึงความเร็วของการหมุน คุณสมบัตินี้มีคุณสมบัติเพียงเล็กน้อยเนื่องจากรอยขีดข่วน ยกเว้นการสั่นสะเทือนจะมีขนาดใหญ่กว่าของตลับลูกปืนแบบกระจายปกติ อย่างไรก็ตาม หากการสั่นของตลับลูกปืนที่เกิดจากรอยขีดข่วนได้รับการแก้ไขด้วยค่าสัมบูรณ์แล้วส่งผ่านฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำ (รูปที่ 1.6.) กระบวนการนี้เรียกว่าการประมวลผลซองจดหมาย รูปคลื่นการตรวจจับซองจดหมายนี้ตรวจพบได้อย่างชัดเจนโดยเครื่องวิเคราะห์ FFT สำหรับการวิเคราะห์ความถี่และระยะเวลาที่ชนกับรอยขีดข่วน (รูปที่ 1.7)
กระบวนการนี้เรียกว่าฟังก์ชัน H ใน IMV
เมื่อพิจารณาเฉพาะค่า RMS ค่าที่มีประสิทธิภาพ และจุดสูงสุด นี่ไม่ใช่กรณี แต่รูปคลื่นจริงแสดงให้เห็นว่ารูปคลื่นความเร่งแหลมคมเกิดขึ้นในตลับลูกปืนการกระจายแบบปกติเช่นกัน ฟังก์ชัน H มีผลกระทบของสัญญาณรบกวนในการวิเคราะห์รูปคลื่นดังกล่าว จุดสูงสุดจะเสถียรโดยการประมวลผลฟังก์ชัน H
(2)ทฤษฎีฟังก์ชัน H
ฟังก์ชัน H คือการประมวลผลสัญญาณที่ตรวจพบซองจดหมายของการเร่งการสั่นสะเทือนความถี่สูง 2kHz ~ 15kHzเป็นการสั่นสะเทือนความถี่สูง จึงเคลื่อนที่ผ่านภายในโลหะได้ดี สูงการสั่นสะเทือนของความถี่แทบไม่ได้รับผลกระทบจากชิ้นส่วน Fix และจะถูกส่งผ่าน เว้นแต่การสั่นสะเทือนจะถูกแยกออกจากกัน (แต่ การเปลี่ยนแปลงของระดับการสั่นสะเทือนจะได้รับผลกระทบจากการเคลื่อนตัวของโครงสร้างชิ้นส่วนการวัดและตำแหน่งการวัด)
- พิจารณาสถานที่ที่มีส่วนของการวัด ① และ ②
- การสั่นสะเทือนที่เกิดจากข้อผิดพลาดใน① เนื่องจากแอมพลิจูดการกระจัดของฟังก์ชัน V (ความเร็ว) มีขนาดใหญ่ การสั่นสะเทือนจึงลดทอนลงและแทบไม่ส่งในส่วน Fix ใน ② ความเร็วจะลดลงและลดลง
- ฟังก์ชัน H แทบไม่ได้รับผลกระทบจากส่วน Fix เนื่องจากแอมพลิจูดดิสเพลสเมนต์มีขนาดเล็กมาก
สามารถตรวจจับฟังก์ชัน H ได้ใน ②
ตรวจจับการสั่นสะเทือนความถี่สูงเมื่อเกิดข้อผิดพลาดในชิ้นส่วนกลไก สามารถตรวจจับการเสื่อมสภาพของตลับลูกปืน จาระบีไม่เพียงพอ หรือข้อผิดพลาดสมดุลไดนามิกเล็กน้อย
(อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงระดับการสั่นสะเทือนของฟังก์ชัน H เพียงอย่างเดียวไม่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างชนิดที่ผิดปกติได้)
มันตอบสนองอย่างไวต่อการเปลี่ยนแปลงความเร็วของการหมุน การแบกสามารถตรวจจับการเสื่อมสภาพ จาระบีไม่เพียงพอ หรือข้อผิดพลาดสมดุลไดนามิกเล็กน้อยได้ (อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงระดับการสั่นสะเทือนของฟังก์ชัน H เพียงอย่างเดียวไม่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างชนิดที่ผิดปกติได้)
ฟังก์ชัน H เป็นฟังก์ชันเสริมของฟังก์ชัน V (ความเร็ว) แม้ว่าโดยพื้นฐานแล้วฟังก์ชัน V จะเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการตรวจจับการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ แต่การสั่นสะเทือนความถี่สูงเมื่อชิ้นส่วนต่างๆ เช่น ตลับลูกปืนมีรอยขีดข่วนนั้นตรวจจับได้ยากด้วยฟังก์ชัน V
การเร่งความเร็วสามารถตรวจจับการเสื่อมสภาพของตลับลูกปืนได้ แต่สามารถรับการประมวลผลสัญญาณที่เสถียรกว่า (ห่อหุ้ม) ด้วยความน่าเชื่อถือ
(3)การประมวลผลสัญญาณของฟังก์ชัน H
แรงกระตุ้น
แรงกระตุ้นถูกสร้างขึ้นเมื่อชิ้นส่วนเสื่อมสภาพ
ระบบเสียงสะท้อน (สิ่งอำนวยความสะดวก)
มาตรความเร่ง
เมื่ออิมพัลส์ผ่านระบบเรโซแนนซ์ (สิ่งอำนวยความสะดวก) จะถูกกระตุ้นโดยอิมพัลส์ f0 ต่ำกว่า 15kHz สำหรับตลับลูกปืนกลิ้งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในมากกว่า 10 มม.
เครื่องขยายประจุ
ตัวกรองแบนด์พาส
2kHz to 15kHz
การสั่นสะเทือนความถี่สูงที่มีการเสื่อมสภาพของชิ้นส่วนเท่านั้นคือการสกัดแยก
ขจัดส่วนประกอบความถี่ต่ำและส่วนประกอบความถี่สูงที่ยากในการวัดซึ่งเกิดจากปัจจัยอื่นนอกเหนือจากการเสื่อมสภาพ
การแก้ไขค่าสัมบูรณ์
ค่าสัมบูรณ์จะแก้ไขรูปคลื่นความถี่สูง
กรองผ่านต่ำ
ตัดมากกว่า 1kHz
ลบส่วนประกอบที่สูงกว่า 1kHz
การแปลงรูปคลื่นให้เป็นรูปคลื่นแบบอิมพัลส์
ขจัดเสียงพัลส์นอกเหนือจากการสั่นสะเทือนที่เกิดจากการเสื่อมสภาพ
กระบวนการซองจดหมายเป็นกระบวนการที่ส่วนประกอบความถี่สูงที่ตื่นเต้นในระบบเรโซแนนซ์ได้รับการแก้ไขด้วยค่าสัมบูรณ์ ส่วนประกอบความถี่สูงจะถูกลบออกโดยตัวกรองความถี่ต่ำ และส่วนประกอบความถี่ต่ำดั้งเดิม (ส่วนประกอบความถี่ที่ลูกบอลผ่านส่วนที่เสื่อมสภาพ) คือการสกัดสารสกัด
H ฟังก์ชัน CF
(1)อัตราส่วนของค่าสูงสุด (PEAK) ต่อค่า RMS ค่าที่มีประสิทธิภาพ (RMS) เรียกว่า CF (crest factor)
- เมื่อตลับลูกปืนมีการแจกแจงแบบปกติ ค่า RMS ค่าประสิทธิผล และค่าพีคทูพีคจะมีค่าน้อยทั้งคู่
- เมื่อตลับลูกปืนมีรอยขีดข่วน ค่าสูงสุดจะเพิ่มขึ้น ยิ่งมีข้อบกพร่องมากเท่าใด ค่าพีคก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ค่า RMS ค่าที่มีผลไม่มากนัก
-
เมื่อรอยขีดข่วนเพิ่มขึ้น พื้นผิวทั้งหมดของตลับลูกปืนจะค่อยๆ ขรุขระ ในสภาวะนี้ ความเร็วที่เพิ่มขึ้นสูงสุดจะลดลง แต่ค่า RMS และค่าที่มีผลจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
- แนวคิดของ Crest Factor
ถนน. | คำอธิบาย |
---|---|
หิน ถนนลาดยาง แทบไม่ส่งแรงสั่นสะเทือนมาที่ตัวรถเลย แบริ่ง: บวก |
|
ทางเท้าบางส่วนสามารถถอดออกได้ เปลี่ยนการสั่นสะเทือนชั่วขณะเมื่อรถชนพื้นที่ลาดยาง แบริ่ง: รอยขีดข่วน |
|
พื้นผิวทางเท้าพังทลาย เวลารถวิ่งจะสั่น ตลับลูกปืน: หน้าหยาบ เสื่อมสภาพ |
(2)CF(CREST FACTOR) ระบุสถานะของรูปคลื่น ดังนั้นจึงไม่ได้รับผลกระทบมากนักจากเส้นทางของส่วนการส่งผ่านการสั่นสะเทือน
เมื่อหมุนการวัดความเร็ว 10Hz~1000Hz ช่องว่างระหว่างส่วนที่สร้างการสั่นสะเทือนและจุดวัดการสั่นสะเทือนจะถือเป็นร่างกายที่แข็งแรง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ณ จุดวัด สามารถจับระดับการสั่นสะเทือนของเครื่องกำเนิดการสั่นสะเทือนได้ด้วยความแม่นยำสูงมาก ความแม่นยำสูง
อย่างไรก็ตาม เมื่อการเร่งความเร็วของความถี่สูง (2kHz~100kHz) หันการวัดเมื่อมีรอยขีดข่วนเหมือนตลับลูกปืน จะไม่ถือว่าเป็นร่างกายที่แข็งระหว่างส่วนที่สร้างการสั่นสะเทือนและจุดวัดการสั่นสะเทือน ระดับการสั่นสะเทือนของจุดวัดไม่สอดคล้องกับระดับการสั่นสะเทือนของเครื่องกำเนิดการสั่นสะเทือน แม้ในกรณีเหล่านี้ ถ้า CF หันการวัด ค่าจะแสดงเป็นอัตราส่วนระหว่างค่าพีคและค่า RMS ค่าประสิทธิผล (สถานะคร่าวๆ ของ PEAK/RMS และรูปคลื่น) ดังนั้นจึงสามารถใช้สำหรับการตัดสินการเสื่อมสภาพโดยไม่คำนึงถึงค่า ระดับการสั่นสะเทือน
รูปคลื่น | จุดสูงสุด | ร.ฟ.ท |
---|---|---|
10m/s2 | 7m/s2 | |
10m/s2 | 7m/s2 |
เช่น / ตัวอย่างที่มีค่าพีคเท่ากัน แต่ค่า RMS ต่างกัน ค่าประสิทธิผล
(3)การใช้ CF
อย่าลืมใช้ CF ร่วมกับค่า RMS ซึ่งเป็นค่าที่มีประสิทธิภาพเพื่อพลิกการวิเคราะห์แนวโน้ม
เมื่อค่า RMS ค่าประสิทธิผลเกินค่าการแจกแจงแบบปกติและเข้าสู่พื้นที่ควรระวัง จะต้องตรวจสอบกราฟการวิเคราะห์แนวโน้มของค่า CF
การเปลี่ยนแปลงใน CF เมื่อค่า RMS ค่าที่มีผลบ่งชี้ว่าการแจกแจงแบบปกติมีความหมายน้อยกว่า