Методы вибродиагностики: Методические указания к лабораторному занятию по курсу «Диагностика горных машин», страница 3

Результирующий спектр будет содержать пики, соответствующие собственным частотам или резонансам машины (рис. 8б). Для нормальной работы любого механизма необходимо, чтобы частота возбуждающих вибрацию сил отличались от собственных частот системы. Иначе неизбежны резонансы, вызывающие резкое увеличение уровней вибрации и зачастую приводящие к разрушению конструкции.

Рис. 8б. Спектр виброускорения, полученный

при экспериментальном тест-ударе

9. Вейвлет-преобразование

Вейвлет анализ позволяет выделять локальные особенности вибрационного сигнала и классифицировать их по интенсивности.

Название вейвлет-анализа произошло от английского «wave» – волна. Первое упоминание термина «вейвлет» появилось в работах Гросмана и Морле примерно в 1985 году, но основы этой технологии анализа применялись уже в начале 30-х годов прошлого века.

Вейвлет-преобразование схоже с Фурье-анализом. Метод прямого вейвлет – преобразования одномерного сигнала раскладыва­ет исходный сигнал на базисные вейвлет-функции, каждая из которых задает определенный масштаб и локализацию в пространстве. Основное отличие дискретного вейвлет-преобразова-ния от непрерывного в том, что в первом используются произвольные дискретные функции. Вейвлеты Добеши или Хаара являются дискретными, а вейвлет-преобразования Морле или типа «Мексиканская шляпа» – непрерывными.

Например, в обработке различных цифровых изображений широко распространена многомасштабная локализация резких границ (multiscale edge detection). Очень резкие перепады яркости заметны и на малых, и на больших масштабах. Также этот подход делает видимым динамику изменения сигнала в зависимости от масштаба, то есть появляется возможность видеть влияние мелкомасштабных деталей на крупномасштабную картину (рис. 9). Вейвлет-анализ возник при обработке данных сейсмодатчиков в нефтеразведке и с самого начала был ориентирован как раз на локализацию разномасштабных деталей. Выросшую из этого технику теперь называют непрерывным вейвлет-анализом. По определению вейвлет  это функция , удовлетворяющая условиям:

1) интеграл от  на  равен нулю;

2) функция  при .

Рис. 9. Вибрационный сигнал и его вейвлет-преобразование

Список рекомендуемой литературы

1. Герике Б. Л. Мониторинг и диагностика технического состояния машинных агрегатов: учеб. пособие: в 2 ч. / КузГТУ. – Кемерово, 1999.

2. Вибрации в технике. Справочник. Т.1-5 / под ред. М. Д. Генкина. – М.: Машиностроение, 1981.

3. Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов / Ф. Я. Балицкий, М. А. Иванова, А. Г. Соколова, Е.И. Хомяков. – М.: Наука, 1984. – 129с.

4. Гольдин А. С. Устранение вибрации турбоагрегатов на тепловых электростанциях. – М.: Энергия, 1980. – 96 с.

5. Вибрация и вибродиагностика судового электрооборудования / А. А. Александров, А. В. Барков, Н. А. Баркова, В. А. Шафранский – Л.: Судостроение, 1986. – 276 с.

6. Коллакот Р. А. Диагностирование механического оборудования: пер. с англ. – Л.: Судостроение, 1980. – 296 с.

7. Вибродиагностика горных машин и оборудования: учеб. пособие / Б. Л. Герике, И. Л. Абрамов, П. Б. Герике. – Кемерово, 2007. – 167 с.

 

Составитель

Герике Павел Борисович

МЕТОДЫ ВИБРОДИАГНОСТИКИ

Методические указания к лабораторному занятию № 5 по курсу

«Диагностика горных машин» для студентов специальности 150402

«Горные машины и оборудование»

Рецензент А. А. Хорешок

Печатается в авторской редакции

Подписано в печать 07.05.2009.           Формат 60×84/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 0,7.

Тираж 110 экз. Заказ

ГУ КузГТУ. 650000, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография ГУ КузГТУ. 650000, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.