Розробка діагностичного пристрою з використанням спектрального аналізу
Вантажиться...
Файли
Дата
2020-06
Автори
Горященко, Сергій Леонідович
Горященко, Костянтин Леонідович
Драпак, Георгій Мефодійович
Horiashchenko, S.
Horiashchenko, K.
Drapak, G.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Хмельницький національний університет
Анотація
В статті розглядається питання діагностики обладнання, а саме якості роботи підшипників, валів та
інших тіл обертання. Розроблено схему генератора сигналів складної форми. Механічні коливання, що
генеруються вузлами механізмів розповсюджуються по елементах машин і можуть бути зареєстровані на їх
поверхні. Для цього використовуються п'єзоелектричні датчики. П'єзодатчики мають високу точність
вимірювання і чутливість, володіють високою стійкістю і в той же час мають мініатюрні габарити і масу.
У програмі MatLab реалізовані різні цифрові фільтри для виділення з сигналів інформативних частотних
смуг, функція побудови спектрограми, Вейвлет-перетворення, побудова спектрів сигналу, виділення огинаючої
сигналу, побудова спектру огинаючої, визначення СКЗ сигналу, піків і ін. Програма використана для обробки
віброакустичного сигналу який був зміряний за допомогою датчика вібрації і оцифрований за допомогою АЦП та
має відкритий код і може бути оперативно допрацьована під конкретні потреби дослідника.
З метою дослідження вібрації підшипників кочення різних типів, валів, а також тіл обертання проведено
визначення методів і засобів вібродіагностики різних дефектів, та в лабораторії кафедри створено
діагностичний стенд.
Traditional methods of analysis of physically realized signals, images and time series generated by complex (polymodal) time systems are mainly based on statistical methods, often on special correlation methods in their various variants. Prior to that, due to the statistical approach to the analysis of signals of the dynamic nature of the processes that generate them, as a rule, follows a different plan. And only a dynamic approach to the analysis of complex system characteristics for modern nonlinear dynamics allows us to consider the analysis of signals as a process of identification of dynamic systems as a result of analysis of experimental data. The article considers the issue of equipment diagnostics, namely the quality of bearings, shafts and other bodies of rotation. The scheme of the generator of signals of the difficult form is developed. Mechanical oscillations generated by the nodes of the mechanisms propagate through the elements of the machines and can be registered on their surface. Piezoelectric sensors are used for this purpose. Piezo sensors have high measurement accuracy and sensitivity, have high stability and at the same time have miniature dimensions and weight. MatLab implements various digital filters for extracting informative frequency bands from signals, spectrogram construction function, Wavelet transform, signal spectrum construction, envelope signal selection, envelope spectrum construction, SCR signal definition, peaks, etc. The program is used to process a vibroacoustic signal that has been measured using a vibration sensor and digitized using an ADC and is open source and can be quickly modified to meet the specific needs of the researcher. In order to study the vibration of rolling bearings of different types, shafts, and bodies of rotation, methods and means of vibrodiagnostics of various defects were determined, and a diagnostic stand was created in the laboratory of the department.
Traditional methods of analysis of physically realized signals, images and time series generated by complex (polymodal) time systems are mainly based on statistical methods, often on special correlation methods in their various variants. Prior to that, due to the statistical approach to the analysis of signals of the dynamic nature of the processes that generate them, as a rule, follows a different plan. And only a dynamic approach to the analysis of complex system characteristics for modern nonlinear dynamics allows us to consider the analysis of signals as a process of identification of dynamic systems as a result of analysis of experimental data. The article considers the issue of equipment diagnostics, namely the quality of bearings, shafts and other bodies of rotation. The scheme of the generator of signals of the difficult form is developed. Mechanical oscillations generated by the nodes of the mechanisms propagate through the elements of the machines and can be registered on their surface. Piezoelectric sensors are used for this purpose. Piezo sensors have high measurement accuracy and sensitivity, have high stability and at the same time have miniature dimensions and weight. MatLab implements various digital filters for extracting informative frequency bands from signals, spectrogram construction function, Wavelet transform, signal spectrum construction, envelope signal selection, envelope spectrum construction, SCR signal definition, peaks, etc. The program is used to process a vibroacoustic signal that has been measured using a vibration sensor and digitized using an ADC and is open source and can be quickly modified to meet the specific needs of the researcher. In order to study the vibration of rolling bearings of different types, shafts, and bodies of rotation, methods and means of vibrodiagnostics of various defects were determined, and a diagnostic stand was created in the laboratory of the department.
Опис
Ключові слова
діагностика, спектральний аналіз, пристрій, diagnostics, spectral analysis, device
Бібліографічний опис
Горященко С. Л. Розробка діагностичного пристрою з використанням спектрального аналізу / С. Л. Горященко, К. Л. Горященко, Г. М. Драпак // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – 2020. – № 2. – С. 88-93.