Применение методов частотного анализа

Аппаратура, способствующая применению методов частотного анализа при мониторизации состояния машинного оборудования, должна обладать высокой точностью, иметь портативную конструкцию, быть способной работать в тяжелых окружающих условиях и выдерживать значительные нагрузки. Эта аппаратура также должна обеспечивать регистрацию и хранение различных данных при минимальных усилиях со стороны операторов. В идеальном случае эти критерии должны быть совмещены с эффективными возможностями выявления и диагностики неисправностей на месте эксплуатации оборудования и со способностью применения в сложных системах мониторизации на базе ЭВМ. Перечисленным требованиям удовлетворяет портативный виброанализатор, выполняющий быстрое преобразование Фурье. Благодаря батарейному питанию он может использоваться на любом участке производственного предприятия, где необходимо проведение мониторизации и технического обслуживания.

Выявление неисправностей. При использовании виброанализатора в качестве составной части регулярных программ мониторизации состояния машинного оборудования с его помощью в основном проводится регистрация и хранение спектров механических колебаний для каждой точки замера. Предусмотренные электронные устройства дают возможность сравнения регистрируемых спектров с опорным спектром. Опорный спектр - это спектр, зарегистрированный в определенной точке замера в тот момент, когда известно, что машина находится в «хорошем состоянии». В результате сравнения спектров выявляется рост амплитуды любой частотной составляющей. Обнаружение значительных увеличений указывает на развитие неисправностей и на необходимость более подробного изучения последних.

Диагностика неисправностей. Такое подробное изучение облегчается при использовании диагностических функций виброаналиазтора. Возможные неисправности, такие как ослабление опорных подшипников, дефекты ременных приводов и некоторые электрически наведенные механические колебания могут быть обследованы с помощью указателя гармоник. для диагностики неисправностей редукторов может быть использован анализ кепстра. Анализ огибающих является эффективным методом диагностики неисправностей подшипников качения. Эти и другие диагностические функции, в том числе фазовый анализ, анализ с разверткой, усреднение во временной области, порядковый анализ и др., способствуют количественной оценке состояния машины на месте ее эксплуатации.

Устранение неполадок. После выявления и диагностики неисправностей виброанализатор также может быть использован в процессе их устранения. Очевидно, что в том случае, когда характер неисправности требует замены деталей, область применения виброанализатора ограничена проверкой работы машины после проведения ремонта. При балансировке машин с вращающимися элементами виброанализатор может использоваться в качестве составной части ремонтного оборудования для определения значений и положений корректирующих масс, используемых для восстановления баланса роторов и др.

Интерпретация данных по механическим колебаниям. При интерпретации данных по механическим колебаниям большое значение имеет выбор соответствующей индикации для проведения необходимого анализа. Для выявления неисправностей идеально подходит спектр с постоянной процентной шириной полос, так как частотные составляющие, связанные с широким диапазоном неполадок машины, могут быть представленыв виде отдельных пиков в пределах одиночного спектра. Для диагностики необходима увеличенная разрешающая способность, позволяющая определить пики с повышенной точностью и более просто выявить боковые полосы и гармоники. Соответствующая индикация получается при анализе с увеличением масштаба или при узкополосном анализе. Кроме того, ценную информацию может предоставить также временной сигнал. В некоторых случаях характеристическая частота, соответствующая неисправности, замаскирована фоновыми механическими колебаниями или другими доминирующими частотными составляющими, что затрудняет выявление неполадок в частотной области. Применение временной области для представления части информации по механическими колебаниями различными способами часто обеспечивает более быстрое решение подобных проблем.