Patent DE-102019127085-B4 (DE)
Title: Lager- und fehlerfrequenzidentifikation anhand von vibrationsspektraldiagrammen
Inventor: HAYZEN ANTHONY J
IPC: G01H1/00
Filed: 2019-10-09
Granted: 2023-06-07
Abstract: Vibrationsmess- und -analysesystem zum Identifizieren von einem oder mehreren fehlerhaften Lagern in einer Maschine (12) auf Basis von Vibrationsspektraldaten, wobei die Maschine (12) rotierende Komponenten beinhaltet, die mit einer Rotationsgeschwindigkeit rotieren, wobei das Vibrationsmess- und -analysesystem Folgendes umfasst:einen oder mehrere Vibrationssensoren (16), die an der Maschine befestigt sind und auf Basis von Vibrationen der Maschine Vibrationssignale erzeugen;einen oder mehrere Vibrationsdatensammler (18, 20) in elektrischer Kommunikation mit dem einen oder den mehreren Vibrationssensoren (16), wobei der eine oder die mehreren Vibrationsdatensammler (18, 20) eine Analog-Digital-Wandlerschaltung und eine Verarbeitungsschaltung beinhalten, die Vibrationsspektraldaten auf Basis der Vibrationssignale erzeugt, wobei die Vibrationsspektraldaten Vibrationsamplituden-versus-frequenzdaten umfassen, die eine Vielzahl von Spitzenamplituden bei entsprechenden Spitzenfrequenzen beinhalten, wobei mindestens einige der Spitzenamplituden mit Vibrationen verknüpft sind, die von dem einen oder den mehreren fehlerhaften Lagern (B1, B2, B3) erzeugt werden;einen Vibrationsanalysecomputer (24), der die von dem einen oder den mehreren Vibrationsdatensammlern (18, 20) erzeugten Vibrationsspektraldaten empfängt, wobei der Vibrationsanalysecomputer (24) betreibbar ist, Anweisungen zu Folgendem auszuführen:- Lokalisieren einer Vielzahl von größten Spitzenamplituden in den Vibrationsspektraldaten;- Durchführen einer Suche in einer Lagerfehlerfrequenzbibliothek, um eine Liste von identifizierten Lagern zu erzeugen, die Lagerfehlerfrequenzen aufweisen, die innerhalb einer Spektralfrequenztoleranz mit Spitzenfrequenzen der Vielzahl von größten Spitzenamplituden übereinstimmen;- Bestimmen einer normalisierten Genauigkeitsabweichung für jedes der identifizierten Lager in der Liste; und- Auswählen von einem der identifizierten Lager mit einer kleinsten normalisierten Genauigkeitsabweichung aus der Liste, dadurch gekennzeichnet, dassder Vibrationsanalysecomputer (24) die normalisierte Genauigkeitsabweichung durch Ausführen von Anweisungen zu Folgendem bestimmt:- Bestimmen einer maximalen Spitzenamplitude der Vielzahl von größten Amplitudenspitzen;- Einstellen der Spektralfrequenztoleranz auf einen ausgewählten Wert;- Einstellen der normalisierten Genauigkeitsabweichung auf einen Anfangswert;- für jede der Vielzahl von Spitzenamplituden und jede Oberschwingung von jeder der Lagerfehlerfrequenzen, die mit den Spitzenfrequenzen der Vielzahl von größten Spitzenamplituden übereinstimmen, Verringern der normalisierten Genauigkeitsabweichung vom Anfangswert durch aufeinanderfolgende Berechnungen vonEr=Er−Ftol×Ap/Amax|Fƒ−Fp|,wobei Erdie normalisierte Genauigkeitsabweichung ist, Ftoldie Spektralfrequenztoleranz ist, Apdie Spitzenamplitude ist, Amaxdie maximale Spitzenamplitude ist, Ffdie Lagerfehlerfrequenz oder die Oberschwingung davon ist und Fpdie Spitzenfrequenz ist.