分离轴故障使用诊断功能设计- MATLAB和Simulink MathWorks西班牙金宝app

分离轴故障使用诊断功能设计

这个例子展示了如何从模拟测量数据隔离轴故障的机器不同旋转速度和开发特性,可以帮助检测故障。

示例假设您已经熟悉基本操作与应用。使用应用教程,看看识别条件指标预测维护算法设计。

模型描述

下图演示了一个动力传动系统有六个齿轮。汽车动力传动系统的安装振动传感器和转速表。在这种动力传动系统:

电机轴上齿轮1网格与齿轮传动比的齿轮2:1。
最后的齿轮传动比,或齿轮1和2之间的比率和齿轮3和4,51:1。
齿轮5,也在电机轴上,网格与齿轮传动比的齿轮6 10:1。

二十模拟机器用这个动力传动系统。每台机器运作的名义转速在1%设计转速为1800 rpm。因此,名义转速为1782转到1818转每台机器范围。

十的机器包括故障发展轴上的齿轮6。

导入并检查测量数据

首先,将数据加载到你的MATLAB^®工作区和开放诊断功能设计。

负载(fullfile (matlabroot“工具箱”,“predmaint”,“predmaintdemos”,…“motorDrivetrainDiagnosis”,“machineData3”),“motor_data”)diagnosticFeatureDesigner

导入数据。为此,在功能设计选项卡上,单击新会话。然后,在选择更多的变量的新会话窗口中,选择motor_data作为你的源变量。

完成导入过程接受缺省配置和变量。套装包括两个数据变量信号/ vib,其中包含振动信号,转速计/脉冲,其中包含转速计脉冲。乐团还包括条件变量健康。

在数据浏览器,选择两个信号,并把它们一起使用信号跟踪。

请注意,转速计与每个脉冲脉冲群扩大,因为转速变化。如果转速计脉冲不可见,请单击组信号两次把转速计到前面的信号。

现在集团通过故障条件选择的数据总体视图首选项> Group by“健康”。使用淘洗沙金的人扩大信号的一片。

情节显示小峰的差异组,但类似的信号。

执行Time-Synchronous平均

Time-synchronous平均(TSA)平均一个信号在一个旋转,大幅降低噪音与旋转不连贯。TSA-filtered信号提供了依据rotational-machinery分析,包括功能的一代。

在这个例子中,旋转速度变化在设计值的1%。你使用时自动捕捉这种变化转速计运输安全局的信号处理。

计算TSA信号,选择过滤和平均> Time-Synchronous信号平均。在对话框中:

确认选择信号。
在转速计信息中,选择转速计信号并确认信号的选择。
选择计算额定速度(转速)。这个选项结果的计算一组特定机器的额定速度,或操作点,从转速计信号。您可以使用这些信息当您执行后续处理,如TSA信号过滤。因为你的转速表变量命名转速计这些值,应用商店作为条件变量Tacho_rpm。
接受其他设置。

TSA-averaged信号比原始信号更清洁。峰值高度聚集的健康状况,就像他们之前,但情节不会显示足够的信息来显示错误的来源。

计算TSA差分信号

TSA过滤选项在应用程序开始TSA信号减去各种组件,信号产生一个过滤信号。每个过滤信号类型产生独特的功能,您可以使用它们来检测特定故障的齿轮火车。这些过滤信号之一区别信号。TSA差分信号包含的组件仍在你减去所有的组件都是由于动力传动系统设计组件,并不在自己感兴趣的领域。具体来说,TSA difference-signal处理减去:

轴频率和谐波
齿轮啮合频率和谐波
显然在齿轮啮合频率及其谐波

对于本例,您感兴趣的是啮合齿轮5和齿轮6之间的缺陷。关注缺陷产生的信号,滤除信号与另一个齿轮。为此,使用连续的齿轮比率所描述的模型描述当你移动动力传动系统。齿轮1和2之间的比率是17。齿轮1/2和3/4之间的比率是51。这些比率成为你旋转命令。

计算TSA差分信号,选择过滤和平均>过滤器Time-Synchronous平均信号。在对话框中:

集信号TSA信号Signal_tsa / vib。
在信号的生成中,选择差分信号。
在速度设置中,选择额定转速(RPM)然后Tacho_rpm。
确认域是订单。
集旋转的订单来51 [17]。

当你绘制数据组健康,你也看到条件变量Tacho_rpm在选择列表中。

结果图显示了明显的振荡。组的数据健康的和错误的标签。振荡存在的错误的机器。使用游标的数据,可以表明,振荡的周期大约是0.0033秒。对应的振荡频率约为303 Hz或18182 rpm。这个频率约为10:1比例与主轴转速为1800 rpm,并符合10:1齿轮传动比齿轮之间的5和齿轮6。因此不同信号隔离模拟故障的来源。