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包络检测通过振动分析检测和诊断轴承和齿轮故障

Dewesoft 包络分析解决方案将顶级数据采集单元与功能强大的软件相结合,提供易于使用的界面和快速配置。它包括一个集成记录器、一个全面的轴承数据库、可定制的包络设置以及可调节的信号带宽。为方便起见,还提供预定义带宽设置(包络 1-4),为轴承包络分析提供了经济高效的解决方案。

包络检测 特色功能

时域和频域

Dewesoft 数据采集系统可同时观测时域数据和频域数据。

轴承数据库

DewesoftX 捆绑了先进的轴承数据库,可添加和定义自定义轴承以进行分析。

任意行分辨率

Dewesoft FFT 分析仪允许自定义选择 FFT 线分辨率,最高可达 64k 线。这使您能够处理最苛刻的任务。

平均值

采用线性、峰值、指数平均或整体计算的块历史记录。

光标估计值

创新的窗口插值技术可实现精确的振幅和频率估算。

多用途高级记号笔

有多种标记可供选择,包括在频谱中突出显示轴承故障的轴承标记,以及最大标记、自由标记、缩放标记、边带标记、谐波标记等选项。

运动学标记

高级包络检测用于识别轴承频率和轴承故障,运动学标记简化了测量期间的故障检测。 在数据库中创建您自己的轴承组。

多种带宽

我们的软件提供预定义的带宽设置(包络 1 - 4)或可自由定义的包络和信号带宽。可同时跟踪多个带宽。

Dewesoft质量和7年保修

享受我们的福利 7年保修.我们的数据收集系统是在欧洲按照最高质量标准建造的。我们提供免费的、面向客户的技术支持。您对Dewesoft解决方案的投资将在未来的许多年里得到保护。

包含的软件

所有Dewesoft数据采集系统都包括获奖的DewesoftX数据采集软件。该软件易于使用,但非常全面,功能丰富。所有的软件更新都是免费的,没有隐藏的许可证或年度维护费。

Bearing analysis introduction

In manufacturing or processing plants with rotating equipment, bearing failures are the most common machine fault. Vibration analysis is essential for diagnosing these issues, as it helps with condition monitoring and fault detection of rolling element bearings. Bearing Envelope Analysis (BEA) identifies and diagnoses bearing faults by extracting periodic impacts from a machine’s vibration signals.

Dewesoft’s Envelope Analysis provides a cost-effective solution by combining high-quality data acquisition units with powerful software. It offers an easy-to-use interface, fast configuration, and includes features like a recorder, bearing database, customizable envelope settings, adjustable signal bandwidth, and predefined bandwidth options (Envelope 1-4).

包络检测

包络检测是一种信号处理技术,主要用于振动分析,以检测和诊断轴承和齿轮等旋转机械的故障。它还用于检测和诊断滚子轴承的故障。

它的工作原理是从高频振动数据中提取调制信号(或包络线)。这有助于隔离和识别重复的、类似撞击的事件,如轴承或齿轮缺陷引起的事件。

当轴承元件撞击局部断层时,就会产生冲击。这些冲击以不同的重复频率发生,取决于轴承的几何形状和转速。每种轴承的重复率或轴承频率都是独一无二的,并通过特定的数学公式计算得出。

冲击波以特定的轴承通过频率对信号进行调制,包括

  • 笼形通频 (CPF)

  • 球通频外圈 (BPFO)

  • 球通频内圈 (BPFI)

  • 滚珠故障频率 (BFF)

这些频率与轴承运行的独特特性有关。

包络分析基于 FFT(快速傅立叶变换)调制信号的频谱。当原始信号被调幅时,包络分析通过以下方法提取调制信号 振幅解调.结果是 时间历史的调制信号,它可以是

  • 直接在时域中进行研究

  • 在频域中进一步分析

通过这一过程,可以详细了解信号的行为。Dewesoft 提供先进的包络检测解决方案。查看我们的 有关详情,请参阅包络检测 SW 手册.

支持的传感器

Dewesoft 数据采集支持多种行业标准加速度计,包括具有差分电压、IEPE 和电荷输出的加速度计。我们的专利 DualCoreADC® 技术这样就可以测量大范围的信号幅度,而无需在量程之间切换。此外,通过每个通道的额外计数器 (ACC+),您还可以同时测量以下两个信号 振动转速完全同步,格式小巧。

主要功能

  • 连接器类型:BNC、DB9 或 LEMO 连接器

  • 输入选项:电压、IEPE、充电

  • 支持的传感器:单轴或多轴加速度计

  • 速度和转速采集选项:转速计、磁带传感器、编码器、齿轮齿或任何具有 5V TTL 信号输出的转速传感器

  • 速度和转速采集输入:带角度数学的模拟计数器

这种设置可确保为各种应用提供多功能的精确测量。

此外,我们的 DAQ 系统还支持 TEDS 传感器,使传感器连接和配置即插即用。

包络分析的应用

包络分析广泛应用于依赖旋转机械的行业,例如

  • 纸张制造

  • 化学加工

  • 纺织品生产

  • 发电

  • 采矿

  • 钢铁生产

主要用途包括

  • 非侵入式监控滚子轴承的健康

  • 裂缝的识别在轴承的内外滚道中

  • 检测 滚筒缺陷磨损,以及 润滑不良

这项技术为维护和诊断旋转设备的状况提供了重要依据。

轴承和齿轮分析

包络加速度是一种强大的技术,用于将高频加速度峰值解调为与轴承故障和齿轮啮合模式相关的特征频率。这样就能检测出旋转机械部件中的裂纹、磨损和错位等故障。

Dewesoft 的软件包括一个全面的 轴承数据库该数据库包含多种轴承型号,便于对特定轴承进行分析。该数据库完全可定制,允许用户根据需要添加新轴承,确保不同应用的灵活性。

该软件可自动识别频谱中的关键频率,如内外滚道缺陷、保持架通过频率和齿轮啮合频率。轴承或齿轮系统的每个部分都会突出显示这些频率,从而更容易找出潜在问题,确保及时维护。

这种先进的诊断能力有助于提高机器的可靠性、减少停机时间并延长旋转部件的使用寿命。

軸承故障檢測帶包絡檢測

包絡檢測是早期檢測球軸承故障的標準程序。

當球軸承發生故障時,它會產生頻率與其固有頻率相對應的振鈴。 每次當球的損壞部分擊中環時,這種響聲都會重複,反之亦然。 此外,根據軸承的幾何形狀和旋轉頻率,內圈、外圈、保持架和球具有不同的典型重複頻率。

使用 DewesoftX,軸承組件的數據由軸承數據庫自動管理。 使用包絡檢測和軸承數據庫簡化了與特定軸承組件相關的關鍵頻率組件的精確定位,並允許使用運動學光標。

下載軸承包絡分析手冊 ​​​​​​​。

包络线检测 - 可用能量和峰值

包络检测算法具有很高的可配置性,并提供了几项关键功能:

  • 高通滤波器频率无限制:适用于低速旋转机械,特别是与 Dewesoft ASI-1xVIB 加速度传感器配合使用时,其频率响应范围为 0 Hz 至 10 kHz。

  • 能量和峰值检测:两者 RMSPEAK值,RMS 代表尖峰的能量,PEAK 则表示尖峰的最大值。

包络信号可通过各种图表类型进行可视化显示,包括

  • 时间波形

  • 频谱(横轴为赫兹或转速)

  • 订购频谱

该版本结构清晰,有效突出重点,提高了可读性。

快速傅立叶变换(FFT)分析

FFT分析器模块提供完整的频谱分析能力,具有先进的平均功能,可选择分辨率(高达64,000线)或直接显示带宽(0.01 Hz)。多个通道可以显示在一个FFT屏幕上,便于比较。FFT的特点 :

  • 更多的控制和标记:提供了对指定频率值的简单访问。自由值、有效值、峰值、边带值、谐波值和衰减值均可使用。

  • 保存游标 :是用来确定滚动频率的。

  • 谋杀线圈检测是检测球轴承故障的一种早期方法。

  • 自相关和交叉相关

  • 隐蔽性

  • 描述FFT Kratek

光標和標記多用途頻率光標功能

Dewesoft FFT 分析儀允許設置多個處理標記以自動檢測不同的參數。 我們的頻率分析儀提供以下標記:

  • 免費標記:可以自由添加免費標記。標記向我們顯示所選圖形位置的軸位置和幅度。

  • 极值標記:标记频谱中的极值。

  • RMS 標記:RMS 標記會將所選頻段中的所有 FFT 線相加併計算 RMS 值。

  • 邊帶標記:邊帶標記監視所選中心線左右兩側的調製頻率。

  • 諧波標記:顯示基頻的諧波,可用於研究信號失真和非線性。

  • 阻尼標記:當我們想了解我們的傳遞曲線是如何被阻尼時,阻尼標記適合用於模態測試。當我們對選定峰值的品質因數、阻尼比或衰減率感興趣時,我們會選擇它。

  • Delta 標記:顯示標記的兩個位置之間的通道值差異。

  • 運動標記:高級包絡檢測用於識別軸承頻率和軸承故障。運動標記簡化了測量過程中的故障檢測。在數據庫中創建您自己的軸承組。

  • 縮放標記:輕鬆放大通道的選定區域。

  • 矢量剪切標記:輸出用戶定義的頻譜區域作為新通道。

  • 觸發標記:根據相關信號是否超過用戶定義的觸發電平,輸出 0 或 1。

所有處理標記都用作派生數學通道,並將創建可存儲和用於其他分析的新通道。


运动标记

运动标记用于识别轴承频率和轴承故障。DewesoftX 软件提供了一种方便的方法,可将新轴承添加到 运动光标编辑器.

每个轴承数据库都包含轴承数据(1 Hz 时部件(保持架、滚动体、外滚道和内滚道)的基点是多少,以及在哪个频率下部件在频域中达到峰值)。

运动学标记特性

  • 当前值:仅显示标记的当前值,可在存储时进行交互操作。

  • 完整历史:在输出通道中存储计算值,可用作其他模块的输入。

  • 捕捉数据点:如果选择该选项,标记的位置将紧贴 FFT 频段;否则,标记可放置在任何频率上,并在该频率上插值。

  • 查找区域内的峰值:如果选择该选项,标记将自动搜索以标记位置为中心的选定频段内的峰值。

  • 提高峰值精度:如果选择该选项,峰值位置和峰值值将从 FFT 数据内插得到。

  • 运动光标:从运动学光标编辑器中指定适当的标记。

  • 职位来源:位置信号源有两种模式小部件标记频道.如果选择了 Widget 标记,则需要手动定义位置。在 通道模式,位置由所选通道的当前值确定。

  • 旋转频率:确定运动标记的位置。频率必须手动输入,可以用 Hz 或 RPM 定义。

设置完成后,用户可以在运动游标数据库中定义的频率上看到运动标记。表格还将显示每个频率与哪个机械零件相关。

在 DewesoftX 3D 图形上也可以看到运动标记。

可变转速 - FFT 轴承标记与实际转速一致

在许多现代应用中,旋转机械以不同的速度运行。例如,当风力条件发生变化时,缆车可能需要降低速度。为了在这种情况下继续监测轴承的状况,FFT 标记(外圈、内圈、保持架和轴承元件)必须动态地适应不断变化的速度。

DewesoftX 软件中的运动标记提供了一种解决方案,允许用户选择一个输入通道作为计算基础。软件会不断计算和调整标记之间的比率,使之与实际速度相匹配。结合动态 "通道限制 "功能,用户可根据特定速度范围设置条件限制值。

此外,DewesoftX 还能为单个轴承振幅生成专用输出通道,提供完整的历史数据。这样就可以轻松分析随时间变化的趋势,并在进一步的数学运算中使用这些值。

交叉頻譜和自動頻譜

通常使用的 FFT 分析結果是從單個單獨輸入通道確定的功率譜 (Autospectra)。 如果需要跨多個通道的特性來分析相關性和相位關係,則使用交叉功率譜。

使用交叉光譜,選擇參考通道併計算與該參考通道相關的所有通道的交叉光譜。

订单追踪分析

顺序跟踪模块使获取时域数据并将其转换为角度(顺序)域变得非常容易。它可以提取任意数量的谐波(幅度和相位角),可以在 Bode、Nyquist、3D FFT、实时 x-y 和轨道图中显示。平面视图 FFT 清楚地显示了激励力、固有频率和所有共振,以清晰地显示机器的动态行为。

可以使用任何输入:麦克风、加速度计,甚至扭转振动模块的输出(见下文)。获得专利的数字计数器技术 (Supercounter®) 提供非常准确和可重复的测量。结果显示在 3D 色谱图和 2D 图上,用于在 RPM 上选择顺序和相位提取。

了解有关订单跟踪分析的更多信息:

  • 订单跟踪分析解决方案页面

  • 订单跟踪在线 PRO 培训课程

  • 订单跟踪在线手册​​​​​​​

  • 订单跟踪网络研讨会

  • 旋转机械分析网络研讨会

主要特点

订单跟踪模块功能:

  • 简单易设置

  • 用于锐阶分离的专用重采样方法

  • 时域测量以保持所有优势

  • 2D、3D 瀑布顺序或频域

  • 幅度、相位提取

  • 后处理中的重新计算

  • 具有 12.5 ns 分辨率的相位同步 rpm 输入

有关更多信息,请访问订单跟踪 PRO 在线培训课程。

倒谱分析

倒谱分析计算 (也用于确定语音分析中的特性),可帮助识别振动特征,比如变速箱的振动频率,分析轴承的振动等。Dewesoft 可提供镜像频谱,高频低频输出等功能。

  • 可选择块的大小

  • 加窗

  • 提升

  • 重叠和平均

右侧的视频展示了输入的麦克风信号通过倒谱分析的功能识别说话者的名字。