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淺析FAG共振解調(diào)技術(shù)

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文章出處:網(wǎng)責(zé)任編輯:作者:人氣:-發(fā)表時間:2014-04-21 16:58:00

  定義:利用軸承元件的共振拾取振動信號,并且采用包絡(luò)檢波器檢出故障信號的包絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)對故障特征的分析,被稱為“共振解調(diào)技術(shù)”。

  FAG軸承的內(nèi)、外圈和滾子等元件表面在運(yùn)行過程中易發(fā)生局部損傷(如點(diǎn)蝕、剝落、裂紋、擦傷等),當(dāng)軸承某一元件表面出現(xiàn)局部損傷時,在受載運(yùn)行過程中每當(dāng)滾動體碾壓到故障點(diǎn),就必然產(chǎn)生沖擊,但由于沖擊持續(xù)時間短,能量發(fā)散的頻域范圍廣,落在振動頻率范圍內(nèi)的能量分量很小。而由于沖擊脈沖力的頻帶較寬,其中必然包含FAG軸承的內(nèi)、外圈和滾子等元件各自固有頻率激發(fā)的相應(yīng)的高頻固有振動,可以利用其中心頻率等于該固有頻率的帶通濾波器將該共振解調(diào)信號分離出來,然后通過軟件或用電路對這些衰減振蕩波進(jìn)行包絡(luò)解調(diào),去除高頻衰減振動的頻率成分,獲得只包含故障特征信息的低頻包絡(luò)信號,通過數(shù)字信號處理器對該包絡(luò)信號進(jìn)行頻譜分析,可得到很高的頻率分辨率,并方便地找出對應(yīng)的故障沖擊的發(fā)生頻率,便可以對軸承故障進(jìn)行診斷。

  振動信號處理框圖共振解調(diào)技術(shù),設(shè)計(jì)了諧振頻率遠(yuǎn)高于軸承正常振動頻率及其有限的高次諧波頻率的電諧振器,使之能有效地抑制包括正常振動信號在內(nèi)的低頻信號。

  共振響應(yīng)放大了沖擊信號幅值,振蕩時間較長,從而在時域上展寬了故障信號,經(jīng)包絡(luò)檢波和低通濾波后,輸出一個高信噪比的低頻共振解調(diào)信號。圖’

  所示的信號處理系統(tǒng)中,軸承元件在沖擊下產(chǎn)生共振,形成連續(xù)的衰減振蕩,研究每個衰減振蕩,其頻率是軸承元件的固有頻率;衰減振蕩的幅度與故障沖擊強(qiáng)度有關(guān),衰減振蕩的包絡(luò)信號幅度反映故障的大小,而包絡(luò)的重復(fù)頻率取決于故障的位置。系統(tǒng)具有抗低頻振動干擾性能,信噪比高。

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