كيف تتنبأ بأداء الأسطوانات؟ الصيانة التنبؤية على أساس إشارات الاهتزاز

كمشغل أساسي لأنظمة الأتمتة الصناعية ، تؤثر موثوقية الأسطوانات بشكل مباشر على كفاءة الإنتاج. وفقا للإحصاءات ، 35 ٪ من نظام هوائي تحدث الفشل بسبب ارتداء الأسطوانات ، ويمكن أن تتسبب الإخفاقات المفاجئة في خسارة خطوط الإنتاج حتى عشرات الآلاف من اليوان في الساعة. تتعرض الصيانة العادية التقليدية لخطر الإفراط في الصيانة أو عمليات التفتيش المفقودة ، في حين أن الصيانة التنبؤية القائمة على إشارات الاهتزاز يمكن أن تلتقط بدقة علامات التآكل المبكرة وتحقيق التدخل المبكر للأخطاء.

1. آلية توليد إشارات اهتزاز الأسطوانة

مصادر الاهتزاز النموذجية

ارتداء ختم المكبس: يؤدي تلف حلقة الختم إلى تسرب الهواء المضغوط ، مما يسبب حركة مكبس غير مستقرة (التردد: 10-100 هرتز)

دليل إزالة الأكمام: تجاوز التسامح المطابق يؤدي إلى تأرجح قضيب المكبس (التردد المميز: 50-300Hz)

فشل صمام المخزن المؤقت: العادم الضعيف ينتج تقلبات الضغط عالية التردد (نطاق التردد: 500-2000Hz)

المعلمات المميزة للإشارة الاهتزازية

2. ثلاث طرق أساسية لتشخيص الاهتزاز

الطريقة 1: طريقة تحليل ميزة مجال الوقت

السيناريو المعمول به: الفحص السريع للتشوهات المبكرة

المؤشرات الرئيسية:

قيمة RMS (متوسط ​​الجذر المربع): 20 ٪ أعلى من قيمة خط الأساس هو إنذار مبكر

عامل الذروة (CF):> 3.5 يشير إلى ارتداء التأثير

خطوات العملية:

قم بتثبيت مستشعر تسريع من ثلاثة محاور عند نقطة منتصف السكتة الدماغية

جمع بيانات الاهتزاز لمدة 10 دورات عمل

احسب درجة Z من CF و RMS (المنبه إذا كان ينحرف من خط الأساس بمقدار 3σ)

الطريقة 2: تقنية إزالة العدوانية لمجال التردد

السيناريو المعمول به: تحديد موقع المكونات المعيبة بدقة

المبدأ الفني: استخراج إشارة التعديل من خلال تحويل Hilbert وفصل التردد المميز للحمل/الختم

عملية التشخيص:

يتم ضبط تردد أخذ العينات على 5 كيلو هرتز

يتم إجراء تحليل طيف الظرف على نطاق تردد 200-800 هرتز

تحديد الترددات المميزة:

سرعة قضيب المكبس × عدد الكرات (فشل تحمل)

زوج الاحتكاك الختم مرور تردد (ارتداء الختم)

البيانات المقاسة: تحتوي أسطوانة آلات التغليف على نطاق جانبي عند 125 هرتز ، والذي يتم تشخيصه على أنه تآكل الأكمام التوجيهية (يتم تقليل الاهتزاز بنسبة 62 ٪ بعد الإصلاح).

الطريقة 3: تعلم الآلة التشخيص الذكي

السيناريو المعمول به: مراقبة الكتلة متعددة الأسطوانات

العمارة النموذجية:

طبقة الإدخال: قطاع اهتزاز 1S (بما في ذلك ميزات مجال تردد المجال الزمني)

الطبقة المخفية: شبكة LSTM ذات 3 طبقات (128 وحدة ذاكرة)

طبقة الإخراج: تصنيف نوع الخطأ (دقة> 92 ٪)

مسار التنفيذ:

جمع البيانات التاريخية (500 مجموعة من الحالة العادية/التآكل لكل منها)

تعزيز البيانات (إضافة ضوضاء غاوسية لتحسين التعميم)

نشر وحدة الحوسبة الحافة

3. دليل بناء نظام التشخيص

توصيات اختيار الأجهزة