|
Техническое состояние агрегата определяется состоянием его узлов и механизмов, каждый из которых имеет свои диагностические признаки неисправностей и дефектов. Для оценки технического состояния необходим комплексный подход к анализу виброакустических сигналов с целью выявления диагностических признаков [1].
Одним из перспективных направлений является анализ сигналов вибрации при параллельных измере-ниях с использованием функции когерентности.
Функция когерентности является аналогом коэффициента корреляции в частотной области и отражает степень линейной взаимосвязи гармони-ческих компонент рассматриваемых параллельных сигналов. Одним из основных методов получения функции когерентности является взаимный спект-ральный анализ [2].
При анализе параллельных сигналов с использованием функции когерентности необходимо определить условия или режим работы исследуемого агрегата, на котором функция когерентности будет выражена наиболее явно, то есть когерентные составляющие спектра будут близки к 1.
Для роторных агрегатов основным изменением режима работы является изменения частоты вращения ротора, поэтому целью нашей работы является исследование зависимости значений функции когерентности от частоты вращения ротора.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Измерить сигналы вибрации на различных частотах вращения с двух сопряженных узлов роторного агрегата;
Рассчитать и построить функцию когерентности для каждой частоты вращения ротора;
Рассчитать и построить дискретную функцию когерентности, для чего определить пороговое значение 0,5.
На основании полученных данных сделать вывод о зависимости функции когерентности от режима работы роторного агрегата.
Исследование проводилось на колёсно-моторном блоке электропоезда. В качестве исследуемых узлов выбраны подшипник тягового электродвигателя и подшипник корпуса редуктора имеющих связь через упругую муфту.
При частоте вращения вала двигателя 20 Гц, кроме частотной компоненты равной оборотной частоте, ее гармоник и наводки от сети питающего напряжения высокий уровень когерент-ности имеют составляющие кратные частоте зубозацепления редуктора.
Наиболее явно функция когерентности выражена при частоте вращения 20 Гц, причем с увеличением частоты вращения наблюдается рост значений когерентности частотных составляющих.
Данная зависимость объясняется следующим образом: с увеличением частоты вращения ротора растет мощность колебательного процесса, и, следовательно, растет соотношение «полезный сигнал/шум».
Вывод: для адекватной оценки технического состояния узлов роторного агрегата необходимо учитывать наличие в спектре виброакустического сигнала когерентных частотных составляющих, источником которых являются сопряженные узлы. При выделении этих частотных составляющих, необходимо учитывать, что более явно функция когерентности проявляется на повышенных частотах вращения.
Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Тетерин А.О. Выделение когерентных частотных составляющих виброакустических сигналов с узлов роторного агрегата // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства. - Материалы 6-й международной научно-технической коференции, 2016., - с. 116  Скачать публикацию
|
Публикации 
