ЖУРНАЛ СТА №1/1998

Оборудование для обработки данных Для регистрации и анализа вибро- сигналов использо- вался портативный программно-аппа- ратный комплекс «ПОС-ВОЯЖ» (рис. 2), позволяющий вы- полнять большое ко- личество различных стандартных и ори- гинальных опера- ций по приему, из- мерению и обработ- ке данных в цифро- вом виде. Комплекс разработан научно- производственным предприятием «МЕРА» и ЗАО «L-card» для использования в стендовых, лабо- раторных и полевых условиях. Система содержит ● вибродатчики с блоком согласова- ния аналоговых сигналов; ● крейт с аналого-цифровым преоб- разователем, процессором цифро- вой обработки данных, коммутато- ром, набором программируемых инструментальных усилителей и фильтров ФНЧ; ● переносной IBM РС совместимый компьютер; ● программное обеспечение ПОС (па- кет обработки сигналов). Система обеспечивает ввод, анализ и представление данных в режимах реального времени или с накоплени- ем на жестком диске. Основное рабочее меню пакета ПОС позволяет (рис. 3) управлять режимами ввода сигнала, архивации и загрузки, ви- зуализации, задавать алгоритмы обра- ботки сигнала (см. Опции), режимы до- кументирования и ввода комментариев. Методика и результаты исследований В процессе вибродиагностических исследований запись вибросигналов проводилась в процессе выбега рото- ра турбины высокого давления после его ручной раскрутки до достижения частоты вращения около 1,5 Гц. Вибросигналы, замеренные на кор- пусе опоры подшипника при раз- личных стадиях развития дефекта бе- говой дорожки наружной обоймы, регистрировались в темпе ввода на жестком диске персонального ком- пьютера. Последующая обработка произво- дилась с целью выявления диагности- ческих признаков, т. е. параметров ви- бросигнала, чувствительных к нали- чию и степени развития повреждения. При этомприменялисьметодывзаим- ного сравнительного анализа, позволя- ющие выявить отличия в вибросигна- лах, соответствующих различным состо- яниям подшипников, такие как расчет и построение функции некогерентности, невзаимной части спектра, некогерент- ной спектральной мощности, разност- ных спектральных характеристик и др. Примеры этих характеристик (при- знаков) представлены на рис. 4. При вращении ротора высокого давления в опорном подшипнике генерируют- ся вибросигналы, спектр частот кото- рых определяется ● конструктивными параметрами ди- агностируемого подшипника; ● частотой вращения ротора; ● дефектами деталей подшипника. Распределение энергии вибросиг- нала по частоте зависит от свойств ка- налов распространения вибраций от подшипника до вибродатчика, состо- яния подшипника и отклонений при его изготовлении. Интенсивность вибросигналов на кратных гармониках в большинстве cлучаев определяется степенью раз- вития дефектов в подшипниках. Рас- пределение энергии вибросигнала по этим частотам связано со степенью развития повреждения колец. Воз- можны три вида информативных ди- агностических частот: ● дискретный ряд частот на кратных гармониках; ● узкополосные или широкополос- ные спектральные составляющие; ● сочетание первого и второго вари- антов. Таким образом, с учетом приведен- ных подходов и в результате сравни- тельного анализа больших объемов данных, состоящих из оцифрованных вибросигналов, были выявлены следу- ющие диагностические признаки: ● признак 1 — среднеквадратический уровень виброускорения вынуж- денных колебаний в частотном диа- пазоне 11...17 гармоник (частотная полоса 1) при прокатывании тел ка- чения по наружной обойме; ● признак 2 — среднеквадратический уровень виброускорения колебаний РАЗРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА 99 1/98 Рис. 2. Портативный программно-аппаратный комплекс «ПОС-ВОЯЖ» Рис. 3. Основное рабочее меню пакета «ПОС»