عنوان مقاله :
استفاده از رفتار تناوبي-پايا براي تشخيص عيوب ياتاقان هاي غلتشي
عنوان به زبان ديگر :
CYCLOSTATIONARY METHOD IN FAULT DETECTION OF ROLLING ELEMENT BEARINGS
پديد آورندگان :
روحاني بسطامي، عباس دانشگاه شهيد بهشتي - پرديس فني شهيد عباسپور - دانشكده مهندسي مكانيك و انرژي , خانوردي، يوسف دانشگاه شهيد بهشتي - پرديس فني شهيد عباسپور - دانشكده مهندسي مكانيك و انرژي
كليدواژه :
ياتاقان غلتشي , عيب‌يابي , تناوبي ـ پايا , چگالي همبستگي طيفي
چكيده فارسي :
ياتاقان‌هاي غلتشي يكي از اجزاء پركاربرد در ماشين‌هاي دوارند. روش‌هاي گوناگوني در حوزه‌ي زمان، فركانس و فركانسٓـ فركانس براي تشخيص عيب در ياتاقان‌هاي غلتشي بيان شده است. در اين مقاله، روشي در حوزه‌ي فركانسٓـ فركانس با استفاده از مفهوم تناوبيٓـ پايا، كه منجر به محاسبه‌ي چگالي همبستگي طيفي مي‌شود، براي تشخيص خرابي ياتاقان به كار گرفته شده است. محاسبه‌ي تابع چگالي همبستگي طيفي علاوه بر روش مستقيم فركانسي با استفاده از تبديل ويگنر ويل نيز بيان شده است. با استفاده از اين روش نموداري سه‌بعدي، داراي دو فركانس طيفي و دوره‌يي و دامنه ايجاد مي‌شود. نتايج حاصل از به‌كارگيري اين روش در مثالي عملي بررسي شده است. علي‌رغم پيچيدگي محاسباتي، اين روش نسبت به روش‌هاي كلاسيك نظير آناليز انولوپ، نياز به تعيين باند فركانسي براي فيلتر ندارد. همچنين اطلاعاتي مانند فركانس دوره‌يي و فركانس طيفي، از روي نمودار استخراج مي‌شود.
چكيده لاتين :
Rolling element bearing are one of the most commonly used components in the rotating machines and early detection of bearing faults can prevent potential catastrophic failures. Various methods in time, frequency and frequency-frequency domains are expressed for the fault diagnoses of rolling element bearings. In this paper, a frequency-frequency domain method by means
of cyclostationary concept is used to calculate spectral correlation density (SCD) function. SCD is used to detect bearing fault signature in vibration signal of the machine. In this method, signal is assumed stationary in the cyclic periods. Using this method, three-dimensional diagram of spectral correlation density function is generated on a dual frequency axis for spectral and cyclic frequency. Using this method, the hidden cycles in the presence of noise, which cannot be seen in conventional Fourier transform, become clear. There is a difference between meaning of spectral frequency and cyclic frequency. The spectral frequency shows resonance frequency excited by periodic impacts, but cyclic frequency shows the frequency of impacts itself. SCD can be seen as a tool for generalization of the detection of amplitude-modulated signals. SCD can show both carrier and modulating frequency of the signal. The possibility of application of this method in rolling element bearing fault detection is shown in a practical example, and the results have been presented. The practical example is a bearing with inner ring fault used in a centrifugal pump. The vibration is measured by an accelerometer in high frequency band and then transferred to the computer. Necessary codes are written in the Matlab software. Despite its computational complexity, this method is preferable compared to classical methods such as envelop, since it does not need to determine the frequency band for the filter and it can show more details. The spectral correlation density function proves to be a more accurate method and provides comprehensive information about the signal.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك شريف
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك شريف
