Рассматриваются основные вопросы и направления развития вибрационного анализа, используемого при решении диагностических задач. Дается описание основных методов анализа сигналов вибрации во временной и частотной областях, в пространстве и по множеству однотипных объектов диагностики. Приводятся основные области применения рассматриваемых методов ана-лиза сигналов для решения задач диагностики вращающегося оборудования и его узлов.
Основные положения и выводы иллюстрируются практическими примерами. Основное внимание уделяется цифровым методам анализа сигналов, используемых в современных диагностических приборах и системах.
Публикация предназначена для специалистов в области неразрушающего контроля и специалистов по обслуживанию и ремонту механического и электромеханического вращающегося оборудования. Она может быть полезной студентам и аспирантам высших учебных заведений, изучающим вопросы технической диагностики.
Авторы признательны сотрудникам Ассоциации ВАСТ, предоставившим практические материалы для данной публикации.
Диагностика машин и оборудования по вибрации включает в себя несколько разных направлений, развивающихся разными темпами. Часть из этих направлений использует результаты анализа вибрации оборудования или его узлов в неработающем состоянии. Для возбуждения вибрации в этих случаях используются специальные источники колебательных сил с полностью известными характеристиками, а предметом изучения и источником диагностической информации являются свойства колебательной системы. Одним из таких направлений является акустическая дефектоскопия, использующая источники колебательных сил ультразвукового диапазона частот и анализирующая особенности распространения и поглощения вибрационных волн в металлических конструкциях простейшей формы. Вторым направлением является модальный анализ колебаний оборудования и конструкций на разных, преимущественно резонансных, частотах, позволяющий определить форму и скорость затухания колебаний.
1. Основные виды анализа и области их применения
2. Анализ вибрации во временной области
2.1. Анализ формы сигнала
2.2. Статистический анализ
2.3. Корреляционный анализ
2.4. Анализ собственных колебаний
3. Анализ вибрации в частотной области
3.1. Фильтрация
3.2. Спектральный анализ
3.3. Спектральный анализ огибающей
3.4. Кепстральный анализ.
4. Многопараметрический анализ вибрации
4.1. Многомерный анализ
4.2. Биспектральный анализ
4.3. Вейвлет-анализ
5. Технические средства анализа вибрации
5.1. Общие требования
5.2. Простейшие средства измерения и анализа вибрации
5.3. Стационарные системы мониторинга и диагностики
5.4. Портативные системы мониторинга и диагностики
5.5. Исследовательские приборы и системы
Литература