Silindirlerin performansı nasıl tahmin edilir? Titreşim sinyallerine dayanan öngörücü bakım

Endüstriyel otomasyon sistemlerinin temel aktüatörü olarak, silindirlerin güvenilirliği doğrudan üretim verimliliğini etkiler. İstatistiklere göre,% 35'i pnömatik sistem Arızalar silindir aşınmasından kaynaklanır ve ani arızalar üretim hatlarının saatte on binlerce yuan'a kadar kaybetmesine neden olabilir. Geleneksel normal bakım, aşırı bakım veya kaçırılan denetim riskine sahiptir, ancak titreşim sinyallerine dayanan öngörücü bakım, erken aşınma belirtilerini doğru bir şekilde yakalayabilir ve hataların erken müdahalesini sağlayabilir.

1. Silindir titreşim sinyallerinin nesil mekanizması

Tipik titreşim kaynakları

Piston Conta Giyim: Conta halkasına verilen hasar, kararsız piston hareketine neden olan basınçlı hava sızıntısına neden olur (frekans: 10-100Hz)

Kılavuz manşon boşluğu: Eşleşen toleransı aşmak piston çubuğunun sallanmasına neden olur (karakteristik frekans: 50-300Hz)

Tampon Valf Arızası: Kötü egzoz, yüksek frekanslı basınç dalgalanmaları üretir (frekans bandı: 500-2000Hz)

Titreşim sinyali karakteristik parametreleri

2. üç temel titreşim teşhisi yöntemi

Yöntem 1: Zaman Etki Alanı Özellik Analiz Yöntemi

Uygulanabilir senaryo: Erken anormalliklerin hızlı taranması

Temel Göstergeler:

RMS değeri (kök ortalama kare): Taban çizgisi değerinin% 20 üzerinde erken bir uyarıdır

Pik Faktörü (CF):> 3.5 Etki aşınmasını gösterir

Operasyon Adımları:

Silindir strokunun orta noktasına üç eksenli bir hızlanma sensörü takın

10 çalışma döngüsü için titreşim verileri toplayın

CF ve RMS'nin z-puanını hesaplayın (taban çizgisinden 3σ ile saparsa alarm)

Yöntem 2: Frekans Etki Alanı Zarf Demodülasyon Teknolojisi

Uygulanabilir senaryo: hatalı bileşenleri doğru bir şekilde bulun

Teknik prensip: Hilbert dönüşümü yoluyla modülasyon sinyalini çıkarın ve yatak/conta karakteristik frekansını ayırın

Teşhis Süreci:

Örnekleme frekansı 5kHz olarak ayarlanmıştır

200-800Hz frekans bandında zarf spektrum analizi yapılır

Karakteristik frekansları tanımlayın:

Piston çubuğu hızı × top sayısı (rulman arızası)

Sızdırmazlık Sürtünme Çifti Geçiş Frekansı (Mühür Giyim)

Ölçülen veriler: Bir ambalaj makinesi silindiri, 125Hz'de bir yan bant içerir, bu da kılavuz kılıf aşınması olarak teşhis edilir (onarımdan sonra titreşim% 62 azalır).

Yöntem 3: Makine Öğrenimi Akıllı Teşhis

Uygulanabilir senaryo: Çok silindirli küme izleme

Model Mimarisi:

Giriş Katmanı: 1S Titreşim Segmenti (Zaman Etki Alanı Frekansı Etki Alanı Özellikleri dahil)

Gizli Katman: 3 Katmanlı LSTM Ağı (128 Bellek Birimi)

Çıktı Katmanı: Hata Türü Sınıflandırması (Doğruluk>%92)

Uygulama Yolu:

Tarihsel veriler toplayın (her biri 500 grup normal/aşınma durumu)

Veri Geliştirme (genellemeyi geliştirmek için Gauss gürültüsü ekleyin)

Edge Computing Modülünü Dağıtım

3. Teşhis Sistemi İnşaat Kılavuzu

Donanım Seçimi Önerileri