Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 2023, №01



2023 №01 (01)

DOI of Article 10.37434/tdnk2023.01.02

2023 №01 (03)

---

Технічна діагностика і неруйнівний контроль, 2023, №1, стор. 13-21

Діагностика пошкоджень зубчастих пар методами біперіодично корельованих випадкових процесів. Частина 2. Дослідження вібраційних сигналів редуктора вітрогенератора

Р.М. Юзефович², І.М. Яворський³, О.В. Личак¹, Г.Р. Трохим¹, М.З. Варивода¹, П.О. Семенов⁴

¹Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України. 79060, м. Львів, вул. Наукова, 5. Е-mail: roman.yuzefovych@gmail.com
²Бидгощська Політехніка. 85796, Польща, м. Бидгощ, алея проф. С. Каліськєго, 7
³Національний університет «Львівська політехніка». 79013, м. Львів, вул. С. Бандери, 12
⁴Одеський національний морський університет. 65029, м. Одеса, вул. І. Мєчнікова, 34

Наведено результати обробки вібраційних сигналів редуктора вітроенергетичної установки. Розглянуто модель вібрації у вигляді біперіодично корельованих випадкових процесів, що описує її стохастичну повторюваність з двома різними періодами. Отримано оцінки найменших квадратів періодів детермінованої частини вібраційного сигналу та потужності часових змін його стохастичної частини, а також проаналізовано амплітудні спектри детермінованих коливань і дисперсії стохастичних коливань для різних ступенів пошкодження. Запропоновано найефективніші для практичного застосування індикатори розвитку дефекту, що формуються на основі амплітудних спектрів. Проаналізовано кореляційну структуру стохастичної складової вібрації редуктора вітроенергетичної установки. Бібліогр. 20, табл. 1, рис. 16.
Ключові слова: редуктор вітроенергетичної установки, вібрація, періодична нестаціонарність, детерміновані коливання, кореляційна функція, індикатор розвитку дефекту

Надійшла до редакції 01.02.2023

Список літератури

1. Яворський I. (2013) Математичні моделі та аналіз стохастичних коливань. Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України, Львів.
2. Jaworskyj, I., Matsko, I., Yuzefovych, R., Zakrzewski, Z. (2016) Coherence function of interrelated Periodically Nonstationary Random Processes. Radioelectronics and Communication Systems, 59(3), 128–140. DOI: https://doi. org/10.3103/S0735272716030043
3. Яворський І., Юзефович Р., Личак О. та ін. (2022) Застосування методів біперіодично корельованих випадкових процесів для дослідження вібраційних сигналів зубчастих передач. Частина 1. Теоретичні аспекти. Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 4, 4–11. DOI: https:// doi.org/10.37434/tdnk2022.04.01
4. Javorskyj, I., Kravets, I., Matsko, I., Yuzefovych, R. (2017) Periodically correlated random processes: application in early diagnostics of mechanical systems. Mech. Syst. Signal Process., 83, 406–438. DOI: https://doi.org/10.1016/j. ymssp.2016.06.022
5. Antoni, J., Bonnardot, F., Raad, A., El Badaoui, M. (2004) Cyclostationary modeling of rotating machine vibration signals. Mech. Syst. Signal Process., 18(6), 1285–1314. DOI:https://doi.org/10.1016/S0888-3270(03)00088-8
6. Antoni, J. (2009) Cyclostationarity by examples. Mech. Syst. Signal Process., 23(4), 987–1036. DOI: https://doi. org/10.1016/j.ymssp.2008.10.010
7. Randall, R.B., Antoni, J. (2011) Rolling element bearing diagnostics – A tutorial. Mech. Syst. Signal Process., 25(2), 485–520. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2010.07.017
8. Randall, R.B., Antoni, J., Chobsaard, S. (2001) The relationship between spectral correlation and envelope analysis. Mech. Syst. Signal Process., 15(5), 945–962. DOI:https:// doi.org/10.1016/mssp.2001.1415
9. Antoni, J. (2007) Cyclic spectral analysis in practice. Mech. Syst. Signal Process., 21(2), 597–630. DOI: https://doi. org/10.1016/j.ymssp.2006.08.007
10. Abboud, D., El Badaoui, M., Smith, W., Randall, B. (2019) Advanced bearing diagnostics: A comparative study of two powerful approaches. Mech. Syst. Signal Process., 114, 604– 627. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2018.05.011
11. Wang, D., Zhao, X., Kou, L.-L. et al. (2019) A simple and fast guideline for generating enhanced/squared envelope spectra from spectral coherence for bearing fault diagnosis. Mech. Syst. Signal Process., 122, 754–768. DOI: https://doi. org/10.1016/j.ymssp.2018.12.055
12. Patel, V.N., Tandon, N., Pandey, R.K. (2012) Defect detection in deep groove ball bearing in presence of external vibration using envelope analysis and Duffing oscillator. Measurement, 45(5), 960–970. DOI: https://doi.org/10.1016/j. measurement.2012.01.047
13. Borghesani, P., Pennacchi, P., Randall, R.B. et al. (2013) Application of cepstrum pre-whitening for the diagnosis of bearing faults under variable speed conditions. Mech. Syst. Signal Process., 36(2), 370–384. DOI:https://doi.org/10.1016/j. ymssp.2012.11.001
14. Betea, B., Dobra, P., Gherman, M.-C., Tomesc, L. (2013) Comparison between envelope detection methods for bearing defects diagnose. IFAC Proc., 46(6), 137–142. DOI: https://doi.org/10.3182/20130522-3-RO-4035.00010
15. Antoni, J. (2006) The spectral kurtosis: a useful tool for characterizing non-stationary signals. Mech. Syst. Signal Process., 20(2), 282–307. DOI: https://doi.org/10.1016/j. ymssp.2004.09.001
16. Antoni, J., Randall, R.B. (2006) The spectral kurtosis: application to the vibratory surveillance and diagnostics of rotating machines. Mech. Syst. Signal Process., 20(2), 308–331. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2004.09.002
17. Wang, D., Tse, P.W., Tsui, K.L. (2013) An enhanced Kurtogram method for fault diagnosis of rolling element bearings. Mech. Syst. Signal Process., 35(1–2), 176–199. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2012.10.003
18. Sawalhi, N., Randall, R.B., Endo, H. (2007) The enhancement of fault detection and diagnosis in rolling element bearings using minimum entropy deconvolution combined with spectral kurtosis. Mech. Syst. Signal Process, 31(6), 2616– 2633. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2006.12.002
19. Borghesani, P., Pennacchi, P., Ricci, R., Chatterton, S. (2013) Testing second order cyclostationarity in the squared envelope spectrum of non-white vibration signals. Mech. Syst. Signal Process., 40(1), 38–55. DOI: https://doi.org/10.1016/j. ymssp.2013.05.012
20. Courrech, J., Gaudel, M. (1987) Envelope analysis the key to rolling-element bearing diagnosis. Brüel & Kjær, Denmark.

---

Реклама в цьому номері:

---