×

Report Vibration tips

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

  • การเสื่อมสภาพของตลับลูกปืน
  • รูปที่ 1.4 การสั่นของตลับลูกปืนเนื่องจากรอยขีดข่วน รูปที่ 1.5 ผลการวิเคราะห์ FFT
  • 	ใบรับรอง

(2)ทฤษฎีฟังก์ชัน H

ฟังก์ชัน H คือการประมวลผลสัญญาณที่ตรวจพบซองจดหมายของการเร่งการสั่นสะเทือนความถี่สูง 2kHz ~ 15kHzเป็นการสั่นสะเทือนความถี่สูง จึงเคลื่อนที่ผ่านภายในโลหะได้ดี สูงการสั่นสะเทือนของความถี่แทบไม่ได้รับผลกระทบจากชิ้นส่วน Fix และจะถูกส่งผ่าน เว้นแต่การสั่นสะเทือนจะถูกแยกออกจากกัน (แต่ การเปลี่ยนแปลงของระดับการสั่นสะเทือนจะได้รับผลกระทบจากการเคลื่อนตัวของโครงสร้างชิ้นส่วนการวัดและตำแหน่งการวัด)

設備モデル
  • 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

แรงกระตุ้นที่มีการเสื่อมสภาพ

ระบบเสียงสะท้อน (สิ่งอำนวยความสะดวก)

มาตรความเร่ง

เมื่ออิมพัลส์ผ่านระบบเรโซแนนซ์ (สิ่งอำนวยความสะดวก) จะถูกกระตุ้นโดยอิมพัลส์ f0 ต่ำกว่า 15kHz สำหรับตลับลูกปืนกลิ้งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในมากกว่า 10 มม.

ระบบเสียงสะท้อน (สิ่งอำนวยความสะดวก) แรงกระตุ้น

เครื่องขยายประจุ

ตัวกรองแบนด์พาส
2kHz to 15kHz

การสั่นสะเทือนความถี่สูงที่มีการเสื่อมสภาพของชิ้นส่วนเท่านั้นคือการสกัดแยก
ขจัดส่วนประกอบความถี่ต่ำและส่วนประกอบความถี่สูงที่ยากในการวัดซึ่งเกิดจากปัจจัยอื่นนอกเหนือจากการเสื่อมสภาพ

การแก้ไขค่าสัมบูรณ์

ค่าสัมบูรณ์จะแก้ไขรูปคลื่นความถี่สูง

รูปคลื่นความถี่สูงและการแก้ไขค่าสัมบูรณ์

กรองผ่านต่ำ
ตัดมากกว่า 1kHz

ลบส่วนประกอบที่สูงกว่า 1kHz
การแปลงรูปคลื่นให้เป็นรูปคลื่นแบบอิมพัลส์
ขจัดเสียงพัลส์นอกเหนือจากการสั่นสะเทือนที่เกิดจากการเสื่อมสภาพ

ช่วงการจ่ายบอล

กระบวนการซองจดหมายเป็นกระบวนการที่ส่วนประกอบความถี่สูงที่ตื่นเต้นในระบบเรโซแนนซ์ได้รับการแก้ไขด้วยค่าสัมบูรณ์ ส่วนประกอบความถี่สูงจะถูกลบออกโดยตัวกรองความถี่ต่ำ และส่วนประกอบความถี่ต่ำดั้งเดิม (ส่วนประกอบความถี่ที่ลูกบอลผ่านส่วนที่เสื่อมสภาพ) คือการสกัดสารสกัด

H ฟังก์ชัน CF

(1)อัตราส่วนของค่าสูงสุด (PEAK) ต่อค่า RMS ค่าที่มีประสิทธิภาพ (RMS) เรียกว่า CF (crest factor)

CF=RMS เพ็ค
CF สามารถคิดได้ว่าเป็นตัวบ่งชี้รูปคลื่นคร่าวๆ มาดูการเสื่อมสภาพเมื่อตลับลูกปืนเป็นรอยกัน
  1. เมื่อตลับลูกปืนมีการแจกแจงแบบปกติ ค่า RMS ค่าประสิทธิผล และค่าพีคทูพีคจะมีค่าน้อยทั้งคู่
  2. เมื่อตลับลูกปืนมีรอยขีดข่วน ค่าสูงสุดจะเพิ่มขึ้น ยิ่งมีข้อบกพร่องมากเท่าใด ค่าพีคก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ค่า RMS ค่าที่มีผลไม่มากนัก
    RMS PEAK increased
  3. เมื่อรอยขีดข่วนเพิ่มขึ้น พื้นผิวทั้งหมดของตลับลูกปืนจะค่อยๆ ขรุขระ ในสภาวะนี้ ความเร็วที่เพิ่มขึ้นสูงสุดจะลดลง แต่ค่า RMS และค่าที่มีผลจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
    RMS PEAK reduction
  4. แนวคิดของ Crest Factor
การเสื่อมสภาพของตลับลูกปืน
ถนน. คำอธิบาย
石、土 หิน ถนนลาดยาง
แทบไม่ส่งแรงสั่นสะเทือนมาที่ตัวรถเลย
แบริ่ง: บวก
Stone and soil ทางเท้าบางส่วนสามารถถอดออกได้
เปลี่ยนการสั่นสะเทือนชั่วขณะเมื่อรถชนพื้นที่ลาดยาง
แบริ่ง: รอยขีดข่วน
Stone and soil 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
รูปคลื่น 10m/s2 7m/s2
รูปคลื่น 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