КОМПАНИЯ
div style="text-align: justify;">Реальная оценка дефектов возможна в том случае, когда дефект разовьется до такой степени, что его мощность будет соизмерима с мощностью четко диагностируемых пиков в спектре. В статье показан на примере виброзащитного кресла автомобиля метод определения зарождающихся трещин в его сварной конструкции. Сущность рассматриваемого в данной работе метода определения дефекта состоит в сравнении детерминированных характеристик случайного процесса вибросигнала, полученных при помощи Фурье- и вейвлет-анализа. С использованием многоканального синхронного регистратора и программных средств «Атлант» выполнены следующие операции: произведена регистрация вибрационнго сигнала по каналам 1, 2, 3 и преобразование в цифровой код на заданном временном интервале с выбранным интервалом дискретизации. Моделирование повреждений элементов металлической рамы выполняется при помощи увеличения участка повреждения сварного шва конусной части виброзащитного кресла по каналу 1 – 10%, каналу 2 – 15%, каналу 3 – 20%. Экспериментальные измерения параметров вибрации проводились с помощью аппаратуры фирмы «Брюль и Кьер» акселерометров 4370, предусилителей 2635. Сравнение характеристик сигналов спектров мощности в двух эксплуатационных режимах по коэффициенту корреляции показало, что эти критерии не применимы для ранней диагностики смоделированных трещин по спектрам мощности. Малые трещины не влияют на собственные частоты и на первые основные формы в структуре. На полученных спектрах хорошо заметны характерные частоты. Оказалось успешным связать одновременное получение сигналов как во временной, так и в частотной области для обнаружения дефекта металлической рамы. Предварительный анализ результатов Фурье-преобразования позволяет обоснованно выбрать длину реализации вибросигнала, ширину полосы частот, вид вейвлета и центральную частоту вейвлет-преобразования. Чрезмерное увеличение частоты дискретизации нежелательно, так как это приведет к большому объему выборки экспериментальных данных и многократно увеличит трудоемкость расчетов с использованием вейвлет-преобразования. Результаты вейвлет-анализа этих же сигналов показывают, что основные гармоники остаются устойчивыми на протяжении всего временного промежутка. В зависимости от длинны трещины у нас появляются гармоники высших порядков, амплитуда которых изменяется с течением времени. Результат непрерывного вейвлет-анализа оценивается вейвлет-спектром (скалограммой). Таким образом, мы получаем распределение энергии сигнала по масштабам. При построении скалограммы, точки на плоскости параметров отображают в зависимости от величины коэффициентов цветом различной интенсивности. Максимумы выделенных скелетонов и будут определять временные сдвиги, по которым реализуются резонансные колебания по той или иной гармонике. Имеющиеся гребни позволяют определить зависимость мгновенной частоты каждой гармоники от времени. При выделении гребней лучше использовать амплитудный метод. Изображение вейвлет-спектров достаточно ясно выделяет наличие разномасштабной периодичности, содержащейся в анализируемых зависимостях. При этом ясно показано наличие появившихся частотных составляющих, которые не соответствуют собственным частотам рассматриваемого виброзащитного кресла. Таким образом, Фурье- и вейвлет-спектрограммы дополняют друг друга: первая обнаруживает в анализируемых сигналах гармонические компоненты, а вторая позволяет локализовать гармоники по времени. Применение предлагаемого метода на практике позволяет сократить время обследования за счет предварительного определения мест, на которые необходимо обратить особое внимание. Библиографический список 1. Захезин А. М., Метод неразрушающего контроля для определения зарождающихся дефектов при помощи Фурье и Вейвлет-анализа вибрационного сигнала. // Вестник Южно-Уральского Государственного Университета. Серия Строительство и Архитектура. – 2013. – T. 13. – №2 – С. 28-34. 2. Захезин А. М. и др. Выбор параметров виброзащиты операторов крана. // Вибрационная техника. –1988. – C. 133-137. – М.: МДНТП им. Дзержинского. 1988. КОМПАНИЯ
«Промышленные страницы Сибири» №10 (103) октябрь 2015 г. Авторы: А. М. Захезин, П. Ю. Воителев - ЮУРГУ, А. Е.Иванов, В.В. Захаров, Е. А. Ершов - эксперты ООО. © 2006-2012. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири» Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru |
