Диагностика зубчатых передач

по спектру огибающей

В случае возникновения и развития дефекта на вращающемся элементе в шумовых полосах связанных с сигналами от этого дефекта, должны наблюдаться амплитудная модуляция равная частоте вращения. Степень модуляции зависит от уровня развития дефекта. Для поиска и анализа такого рода неисправностей служит программа — огибающая. Эта программа реализована следующим образом.

Пользователь настраивает цифровой фильтр (внешний вид программы фильтрации сигналов показан на рисунке 1) — центральную частоту фильтра и ширину полосы фильтра. После этого фильтр с заданными параметрами обрабатывает входной поток оцифрованных данных. После схемы фильтра работает детектор и интегратор. Выходной сигнал после обработки можно посмотреть в виде графика. На рисунке 2 показаны графики сигналов: исходный сигнал, сигнал после фильтра и огибающая сигнала вибродатчика. Ширина полосы равна 200 Гц, центральная частота фильтра 3 кГц — первая зубцовая частота.

Диагностика зубчатых передач по спектру огибающей

Рисунок 1

Диагностика зубчатых передач по спектру огибающей

Рисунок 2

Для выделения периодической составляющей из амплитудной огибающей сигнала используется преобразование Фурье, и тогда получается спектр амплитудной огибающей. На рисунке 3 показан график спектра амплитудной огибающей. На графике виден пик на частоте около 90 Гц, равной частоте вращения вала. Большой уровень этого пика, показывает о большой степени модуляции сигнала вибродатчика на зубцовой частоте и следовательно, это говорит о степени осевой несимметричности зубчатой пары.

Диагностика зубчатых передач по спектру огибающей

Рисунок 3

По уровню модуляции амплитудной огибающей и, значит, по уровню спектра огибающей можно судить о степени развития дефекта и использовать этот метод для поиска неисправностей и контроля выходных изделий.