Повышение чувствительности и расширение функциональной возможности биполярного анализа вибрации роторных машин

Виброакустическая диагностика дефектов роторных машин является наиболее эффективным методом неразрушающего контроля их технического состояния. Практика показывает, что достижение успеха её применения во многом определяется набором располагаемых методов анализа вибрационных процессов. Наиболее широко распространёнными и нагруженными их узлами являются зубчатые зацепления, которые во многом определяют общее вибрационное состояние машины. Набор методов вибродиагностики дефектов зубчатых зацеплений достаточно разнообразен. Среди них интересен способ биполярного анализа, заключающийся в раздельном исследовании положительной и отрицательной частей вибрационного сигнала с последующим построением диагностического признака в виде разности, отношений и др. Способ направлен на оценку качества сборки редукторов по положению пятна контакта. Недостатком способа является ограниченная область использования и невысокая чувствительность. В работе показано, что использование максимумов широкополосной вибрации при применении биполярного анализа в вибродиагностике дефектов роторных машин существенно повышает его эффективность. На примере износа боковых поверхностей зубьев пары «солнечная шестерня – сателлиты» и величины бокового зазора в дифференциальном редукторе турбовинтового двигателя установлено, что это обеспечивается за счёт роста чувствительности метода и расширения его функциональных возможностей. При анализе использовалась статистика редукторов с разной степенью износа боковых поверхностей зубьев и отремонтированных редукторов с разной величиной бокового зазора. При этом можно использовать широкий набор известных диагностических признаков: интенсивность n-мерных векторов информативных рядов, параметры отдельных гармоник, глубину амплитудной модуляции, вероятностные характеристики в выбранных частотных полосах, безразмерные дискриминанты, кепстр и др. В работе приведены некоторые примеры из этих методов.