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淺析FAG共振解調技術(shù)

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文章出處:網(wǎng)責任編輯:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2014-04-21 16:58:00

  定義:利用軸承元件的共振拾取振動(dòng)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)現對故障特征的分析,被稱(chēng)為“共振解調技術(shù)”。

  FAG軸承的內、外圈和滾子等元件表面在運行過(guò)程中易發(fā)生局部損傷(如點(diǎn)蝕、剝落、裂紋、擦傷等),當軸承某一元件表面出現局部損傷時(shí),在受載運行過(guò)程中每當滾動(dòng)體碾壓到故障點(diǎn),就必然產(chǎn)生沖擊,但由于沖擊持續時(shí)間短,能量發(fā)散的頻域范圍廣,落在振動(dòng)頻率范圍內的能量分量很小。而由于沖擊脈沖力的頻帶較寬,其中必然包含FAG軸承的內、外圈和滾子等元件各自固有頻率激發(fā)的相應的高頻固有振動(dòng),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信號分離出來(lái),然后通過(guò)軟件或用電路對這些衰減振蕩波進(jìn)行包絡(luò )解調,去除高頻衰減振動(dòng)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(guò)數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(dòng)信號處理框圖共振解調技術(shù),設計了諧振頻率遠高于軸承正常振動(dòng)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(dòng)信號在內的低頻信號。

  共振響應放大了沖擊信號幅值,振蕩時(shí)間較長(cháng),從而在時(shí)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(gè)高信噪比的低頻共振解調信號。圖’

  所示的信號處理系統中,軸承元件在沖擊下產(chǎn)生共振,形成連續的衰減振蕩,研究每個(gè)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 )的重復頻率取決于故障的位置。系統具有抗低頻振動(dòng)干擾性能,信噪比高。

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