Российская Академия Наук
Отделение энергетики, машиностроения
механики и процессов управления
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт машиноведения
им. А.А. Благонравова
Российской академии наук
Алгоритм вибромониторинга машинного оборудования с адаптацией к базовому состоянию на основе дискриминантного анализа базируется на анализе изменения формы временной реализации вибрационного сигнала с развитием деградационных процессов в машине вследствие роста амплитуды выбросов сигнала с одновременным ростом их числа в единицу времени.
На рис.1, а) и б) приведены примеры временных реализаций узкополосной вибрации корпуса газотурбинного двигателя (ГТД) судового типа ДГ-90: а) в хорошем состоянии; б) при локальном повреждении элементов машины - подшипника качения компрессора низкого давления (КНД).
а) | б) |
Рис.1
S-дискриминант (индекс превышения сигналом порога клиппирования P по моменту С-го порядка выбросов амплитуды) формируется как отношение параметров клиппированных по амплитуде вибросигналов текущего (X(t) -P) и эталонного (X(n) -P) состояний машины:
где K(t), K(n)– количество выбросов амплитуде вибросигналов текущего и эталонного состояний на длине выборки N отсчетов, P = λ σn , σn - стандартное отклонение амплитуды эталонного сигнала, λ - коэффициент пропорциональности (0 ≤ λ ≤ 3). Значение S-дискриминанта (безразмерного вибрационного параметра) близко к единице, если машина находится в хорошем состоянии, и становится >>1 при развитии повреждений.
Наиболее простыми и удобными для использования в системах непрерывного или периодического контроля технического состояния машинного оборудования являются амплитудные дискриминанты при С=1 (индекс Is превышения сигналом порога клиппирования P по средней амплитуде выбросов) и С=2 (индекс Id превышения сигналом порога клиппирования P по дисперсии выбросов амплитуды).