Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Identyfikacja wad powierzchni tocznej szyn za pomocą sygnału wibroakustycznego

Licow Roksana, Tomaszewski Franciszek

Problemy Kolejnictwa

|

2019

|

Z. 185

71--76

PL

W artykule przedstawiono koncepcję metody identyfikacji najczęściej występujących wad powierzchni tocznej szyn za pomocą sygnałów wibroakustycznych. Opisano badane wady szyn takie, jak: squat, head checking oraz wybuksowanie. Przedstawiono metodykę prowadzonych badań oraz wyniki analiz zarejestrowanych sygnałów dla warunków techniczno-eksploatacyjnych panujących na liniach kolejowych nr 213 Reda – Hel oraz nr 131 Chorzów Batory – Tczew. Wyniki badań drgań i hałasu dotyczą zarejestrowanych sygnałów dla odcinków toru z wadą oraz dla odcinków toru referencyjnego. Synteza wyników badań potwierdza zasadność rozwijania metody z wykorzystaniem sygnałów drganiowych do prowadzenia diagnostyki powierzchni tocznych szyn, jak również wskazuje na możliwość wykorzystania sygnałów wibroakustycznych do oceny innych elementów nawierzchni kolejowej.

2

Analysis of vibration signals using short-time analysis and clustering in parameter space for detection of combustion engine state

Boguś Piotr, Merkisz Jerzy

Combustion Engines

|

2019

|

R. 58, nr 2

83--87

EN

The paper presents a short-time analysis of the vibration signals for the diagnosis of Diesel engine of combustion locomotive by recognition of different engine states using the clustering technique. The main aim of the researches was to distinguish between different engine states represent different wear extends. The proposed method of vibration signal analysis consists on sliding a time window along signal in time and observing the changes of some given statistical parameters. The set of this parameter values creates a multidimensional parameter space where the time evolution can be observed. For recognition and detection of different engine system states some clustering techniques in the parameter space were performed. The results show the possibility of distinguishing different cluster centers within the parameter space which can be assigning to different engine states represented the states before and after a general repair.

3

Multiresolution analysis of vibration signals acquired from locomotive Diesel engine for classification of engine states basing on signal statistical parameters

Boguś P., Cieszyński M., Merkisz J.

Combustion Engines

|

2017

|

R. 56, nr 1

68--72

EN

The paper presents a method of classification of locomotive Diesel engine states basing on vibration signals taken from an engine body and using chosen statistical parameters calculated for the original signal and it wavelet multiresolution components. The researches presented in the paper concern estimation of an engine states before and after a general repair. The target application of the presented researches is an on-line diagnostic system which can complement standard OBD systems. To this purpose the applied methods should not base on complex analysis of some spectral, time-frequency or scalogram plots but rather on choosing single diagnostic parameters which are suitable for the fast on-line diagnostic. The results have showed the significant difference in distinguishing of engine work before and after a general repair using some chosen statistical parameters applied to vibration signals.

4

Metody diagnozowania łożysk tocznych w oparciu o sygnały drganiowe

Zając T.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

z. 103

201--202

PL

W artykule zostanie przedstawiona metoda diagnozowania łożysk tocznych w oparciu o sygnały drganiowe. Jak powszechnie wiadomo, o niezawodności całego zespołu bądź pojedynczej maszyny często decyduje aktualny stan techniczny jej najsłabszego ogniwa. W czasie eksploatacji maszyn łożyska toczne należą do najczęściej wymienianych elementów. Na skrócenie okresu użytkowania łożyska tocznego mogą mieć wpływ takie czynniki, jak: zbyt ubogie smarowanie, zanieczyszczenia, błędy montażowe i eksploatacyjne, w tym niewspółosiowość, erozja elektryczna, niewłaściwy montaż, jak również drgania występujące w czasie postoju, wywołane przez sąsiadujące maszyny lub urządzenia. Powszechnie stosowaną metodą zapobiegania tego typu awariom jest planowa wymiana łożysk, które przepracowały założoną liczbę cykli. Praktyka pokazuje jednak, że większość łożysk jest demontowana zbyt wcześnie ze względu na brak rzeczywistej oceny ich stanu, gdy tymczasem mogłyby one pracować jeszcze od 2 do 5 razy dłużej.

5

Problemy diagnozowania zaworów maszyn tłokowych

Bielawski P.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2013

|

R. 17, nr 12

82--89

PL

Wskazano na znaczenie zaworów jako zespołów funkcjonalnych maszyn. Podniesiono problem obsługiwania zaworów maszyn. Za jedną z przyczyn utrudnionego obsługiwania uznano brak metodyki diagnozowania zaworów. Wymieniono stosowane metody diagnozowania zaworów maszyn tłokowych i wskazano ich ograniczenia. Scharakteryzowano zawory maszyn pod względem konstrukcyjnym. Zbudowano model zaworu maszyn tłokowych i przedstawiono siły działające na ruchomy element zaworu. Opisano uszkodzenia oraz procesy zużywania elementów zaworów. Przedstawiono profile przylgni grzybków zaworów uszkodzonych w wyniku zużycia tribologicznego. Wykazano wpływ zużycia tribologicznego grzybka i gniazda na wartość skoku zaworu. Przedstawiono przebiegi drogi i przyspieszenia grzybka zaworu w funkcji kąta obrotu wału korbowego. Opisano związki między skokiem zaworu i siłą uderzenia grzybka o gniazdo zaworu. Scharakteryzowano warunki termodynamiczne w szczelinie między grzybkiem a gniazdem zaworu i opisano erozję kawitacyjną w zaworach pomp. Dokonano analizy wpływu uszkodzeń i procesu zużywania na przebiegi sił działających na elementy zaworu. Wykazano, że sygnały wibroakustyczne można uznać za sygnały związane ze stanem technicznym elementów zaworu. Zbudowano model dynamiczny zaworu i przedstawiono drogi propagacji sygnałów wibroakustycznych. Przedstawiono potencjał wibroakustycznych metod diagnozowania zaworów: przedstawiono możliwości diagnozowania na podstawie sygnałów drganiowych i z wykorzystaniem sygnału emisji akustycznej. Wykazano, że związki między uszkodzeniem i sygnałem wibroakustycznym zależą od drogi propagacji sygnału i fazy pracy zaworu.

EN

The importance of the valves as functional units of machine is pointed out. The problem of the valves maintenance is raised. One of the causes of the difficult maintenance is a lack of methodology of valve diagnosing. The methods used for valve diagnosing in piston machines and their limitations are listed. Machine valves are characterized in terms of design. Based on a created model of piston machine valve, the forces acting on the moving part of the valve are shown. Damage to valves and the processes of valve wear are described. The profile of valve head seat damaged as a result of tribological wear is shown. The influence of tribological wear valve head seat and valve seat on the value of valve lift is shown. The velocity and displacement of engine valve stem as a function of the crankshaft angle of rotation is presented. The relationships between valve lift and the impact force acting between the valve head seat and valve seat is described. Thermodynamic conditions in the gap between the valve head seat and valve seat is characterized. Cavitation erosion in pump valves is described. Besides, the influence of damage and wear on the forces acting on valve elements is analyzed. It has been found that vibroacoustic signals may be considered as signals associated with the technical condition of the valve. A dynamic model shows ways of propagation of vibroacoustic signals. The potential of vibroacoustic methods of diagnosing of valves: the ability to diagnose using vibration signals and acoustic emission is shown. It has been proved that relationships between the damage and vibroacoustic signal depend on the path of signal propagation and the phase of valve operation.

6

Diagnozowanie przebiegu procesu roboczego w cylindrach okrętowych silników spalinowych z wykorzystaniem sygnału drganiowego

Monieta J.

Combustion Engines

|

2013

|

R. 52, nr 3

161--167

PL

W artykule przedstawiono metodę wykorzystania diagnostyki sygnału przyspieszeń drgań do oceny obiegu procesu roboczego w tłokowym silniku spalinowym o zapłonie samoczynnym. W pracy przedstawiono wyniki badań związku między przebiegiem ciśnienia w cylindrze a sygnałem drganiowym rejestrowanym na głowicy silnika spalinowego. Badania przeprowadzono w warunkach eksploatacji średnioobrotowych okrętowych silników z zapłonem samoczynnym napędzających prądnice. W badaniach wstępnych planowano warunki badań zasadniczych dla różnych mocowań czujnika przyspieszeń drgań. Sprawdzano wpływ obciążenia na wartości wykorzystywanych parametrów diagnostycznych. Badania realizowano w różnych warunkach eksploatacyjnych. W badaniach zasadniczych sprawdzano wpływ stanu technicznego na wartości parametrów diagnostycznych oraz lokalizowano uszkodzenia. Wyselekcjonowano symptomy diagnostyczne w dziedzinie czasu, amplitudy i częstotliwości związane ze stanem technicznym oraz porównano je z innymi symptomami diagnostycznymi. Wykryto uszkodzenia wtryskiwaczy oraz pierwotne zaworów głowicy za pomocą wartości granicznych.

EN

In this paper are presented a research results an applications of an acceleration vibration signals to diagnosis of the work cycle of medium speed compression ignition engines. This paper presents the research results of the relationship between the course in-cylinder pressure and vibration signal registered at the head of the combustion engine. The investigations have been carried in operating conditions of the medium-speed marine diesel engines propelled a generator. In preliminary studies have been conditions planned of essential investigations for a variety of mounting vibration acceleration sensor. There examined the influence of the load on the values for the applied diagnostic parameters. Research carried out for the different operating conditions. In fundamental investigations an influence of the technical state on values of diagnostic parameters was tested as well and failures was localised. Diagnostic symptoms in time, amplitude and frequency domain bounded with the technical state were selected and compared them with other diagnostic symptoms. Detected injectors failures and the primary damage of valves head using the boundary values.

7

Curvilinear dimensionality reduction of data for gearbox condition monitoring

Bartkowiak A., Zimroz R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 10b

268-271

EN

Our aim is to explore the CCA (Curvilinear Component Analysis) as applied to condition monitoring of gearboxes installed in bucket wheel excavators working in field condition, with the general goal to elaborate a probabilistic model describing the condition of the machine gearbox. To do it we need (a) information on the shape (probability distribution) of the analyzed data, and (b) some reduction of dimensionality of the data (if possible). We compare (for real set of data gathered in field conditions) the 2D representations yielded by the CCA and PCA methods and state that they are different. Our main result is: The analyzed data set describing the machine in a good state is composed of two different subsets of different dimensionality thus can not be modelled by one common Gaussian distribution. This is a novel statement in the domain of gearbox data analysis.

PL

W pracy przedstawiono wyniki prac nad zastosowaniem CCA (Curvilinear Component Analysis - analiza komponentów krzywoliniowych) do nieliniowej redukcji wymiarowości danych wykorzystywanych do diagnostyki przekładni planetarnej stosowanej w układach napędowych koparki kołowej. Do oceny stanu technicznego niezbędne jest zbudowanie modelu pobabilistycznego zbioru cech diagnostycznych. Modelowanie danych wielowymiarowych (gęstości prawdopodobieństwa) dla wszystkich wymiarów jest trudne, i ze względu na istniejącą redundancję, nieuzasadnione, dlatego prowadzi się badania nad redukcją wymiarowości zbiorów cech diagnostycznych. W artykule porównujemy dwuwymiarowe reprezentacje zbioru cech uzyskane metodami CCA i PCA (analiza składowych głównych) wykazując różnice w uzyskanych wynikach. Głównym wynikiem pracy jest identyfikacja w przestrzeni cech diagnostycznych dla przekładni w stanie prawidłowym dwóch podzbiorów danych o różnej rzeczywistej wymiarowości zatem nie mogą być one modelowane za pomocą jednego modelu o charakterystyce gaussowskiej. Interpretacja tych podzbiorów wiąże się z występowaniem różnych obciążeń maszyny.

8

Klasyfikacja pojazdów samochodowych w ruchu na podstawie generowanych przez nie sygnałów drganiowych

Bartmański C.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2009

|

nr 3

5-18

PL

W artykule omówiono zagadnienie klasyfikacji pojazdów samochodowych, mające znaczenie dla automatyzacji pomiaru struktury i natężenia ruchu drogowego. Są to istotne parametry, które, oprócz parametrów wielkości akustycznych, wyznacza się podczas badań wibroakustycznych czynników obciążeni środowiska. Podstawę działania algorytmów systemów pomiarowych stanowią pomiary liczby osi, odległość między osiami, rozmiarów liniowych przejeżdżającego pojazdu. Stosowane w badaniach przetwornik pomiarowe są kosztowne, a niejednokrotnie muszą być umieszczane w konstrukcji jezdni. Stanowi te istotne utrudnienie w wykorzystaniu ich w przenośnych systemach pomiarowych, instalowanych doraźnie w wybranych miejscach. W związku z powyższym, zaproponowano klasyfikowanie pojazdów samochodowych na podstawie pomiarów drgań podłoża, przy wykorzystaniu wysoko czułych przetworników drgań, instalowanycl w gruncie poza obszarem drogi. Spodziewanym efektem takiego rozwiązania powinna być mobilnośi systemu pomiarowego i relatywnie małe jego koszty. W badaniach zastosowano klasyczny model procesu rozpoznawania obrazów, składający się z eks traktora cech i klasyfikatora. Przyjęto w nich klasyfikację pojazdów w trzech kategoriach związanycł z ich konstrukcją mechaniczną i pośrednio z masą. Przedmiotem badań były drgania gruntu generowane przez przejeżdżające samochody; prowadzono cyfrową rejestrację sygnałów drganiowych. Utworzona baza danych pomiarowych zawierała 223 rejestracje. W wyniku tych badań została opracowana metoda ekstrakcji cech charakterystycznych z sygnałów drganiowych. Podstawę tworzenia wektora cech charakterystycznych stanowiło rozwinięcie dyskretne reprezentacji sygnału drganiowego w szereg funkcyjny z zastosowaniem metody analizy falkowej. W artykule przedstawiono także wyniki badań związanych z poszczególnymi etapami opracowywa nia algorytmu ekstrakcji cech dotyczących wyboru rodzaju falki, określania liczby poziomów dekompo zycji sygnałów drganiowych, określania sposobu obliczania wartości danej cechy itp. Wyboru algorytmu klasyfikatora dokonano na drodze eksperymentalnej. Przebadano trzy algorytmy z wykorzystaniem metod minimalnoodległościowych, tj. algorytmów NN, kNN i MN. Algorytmy testo wano w trybie offline. Porównując ich właściwości, dokonano wyboru najskuteczniejszego w przypadki omawianego zastosowania. Prace programistyczne zrealizowano, wykorzystując platformę programową MATLAB. Wszystkie analizy i eksperymenty przeprowadzono za pomocą napisanych przez autora skryptów (m-plików).

EN

In the article an issue of automotive vehicles classification has been discussed, which is of great importance for the automatization of the measurement process of structure and traffic intensity. These are crucial parameters, which apart from acoustic rate-level parameters, are determined during research of pollution burden attributed to vibroacoustic factors. The basis of functioning of algorithms for measurement systems are measurements of axis number, distance between axes, linear size of moving vehicle. Utilized in research, measuring transducers are expensive but repeatedly have to be placed in the road structure. It is of considerable impediment in utilizing them in portable measurement systems, installed temporarily, in selected places. In connection with the above, it has been proposed to classify automotive vehicles on the basis of surface vibration measurements, with the use of high-sensitivity vibration transducers, installed in the ground, outside the road area. The expected effect of such solution should be mobility of measurement system and its relatively low cost. In the research, a classic model of image recognition process was utilized, which consists of feature extractor and classifier. A classification of vehicles in three categories was adopted, which are related to their mechanical construction and indirectly with their mass. The subject of the research were surface vibrations generated by moving cars; a digital registration of vibratory signals was carried out. The database of measurement data, which was created, included 223 registrations. As a result of this research, a method of extracting distinguishing features from vibratory signals was developed. The basis of creating a vector of distinguishing features was developing discrete representation of vibratory signal into function series, with the application of wavelet analysis method. Moreover, the research results connected with respective stages of algorithm compilation for extraction of features related to selection of wavelet type, estimating number of decomposition levels of vibratory signals, determining method of estimating added value of the feature etc., were presented in the article. The selection of algorithm for classifier development was made in experimental method. Three algorithms were examined with the use of minimum-distance method, i.e. algorithms NN, kNN and MN. Algorithms were tested in offline mode. Comparing their properties, a choice of most efficient algorithm was made, in case of the discussed application. Programming work was realized with the use of MATLAB programming platform. All of the analyses and experiments were carried out with application of scripts (m-files) written by the author.

9

Prognozowanie uszkodzeń przekładni mostu napędowego z wykorzystaniem wstępnego przetwarzania sygnału drgań w połączeniu z sieciami neuronowymi typu RBF

Shao Y., Li X., Mechefske Ch. K., Chen Z.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2009

|

nr 4

57-64

PL

Przekładnia mostu pędnego stanowi kluczową część samochodowego układu przeniesienia napędu, a trafne przewidywanie uszkodzeń jest istotne dla bezpiecznego użytkowania samochodu. Jednakże precyzja przewidywania uszkodzenia przekładni jest obecnie niska ze względu na zmienne prędkości obrotowe i zmieniające się obciążenia występujące podczas używania pojazdu. W celu zredukowania zmienności drgań i zwiększenia trafności przewidywania trwałości resztkowej przekładni, w artykule zaproponowano nową metodę predykcyjną, która łączy sieć neuronową o radialnych funkcjach bazowych (RBF) i rekurencyjne przetwarzanie wstępne. Metoda rekurencyjnego przetwarzania wstępnego zmniejsza wpływ zmienności chwilowego obciążenia i prędkości na charakterystyczne parametry uzyskane z sygnałów drganiowych. Sieć neuronowa typu RBF modeluje nieliniowe charakterystyki przenoszenia napędu przez przekładnię mostu pędnego. Sieć taka charakteryzuje się zachowaniem samoadaptacyjnym i szybką zbieżnością. Wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych pokazują, że ta nowa metoda może pozwolić na udoskonalenie tradycyjnych metod predykcyjnych oraz osiąganie wysokiej precyzji w przewidywaniu uszkodzeń przekładni mostu pędnego.

EN

The rear axle gear is a key part of the automobile transmission system and accurate damage prediction is important for car safety. However, the precision of gear damage prediction is currently low because of the varying rotating speeds and the changing loads when a truck is in use. In order to reduce the fluctuation of vibrations and enhance the predicting accuracy of gear residual life, a new predictive method, which combines the Radial Basis Function (RBF) neural network with recursive preprocessing is proposed in this paper. The recursive preprocessing method reduces the effects of instantaneous load and speed fluctuations on the characteristic parameters extracted from vibration signals. The RBF neural network models the non-linear characteristics of the rear axle gear transmission. The RBF neural network is characterized by its self-adaptive behavior and its rapid convergence. The simulated and experimental results have shown that this new method can enhance traditional prediction methods and obtain high precision for the damage prediction of rear axle gears.

10

Selekcja sygnałów drganiowych przekładni zębatych ukierunkowana na diagnostykę

Wojnar G.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 64

275-282

PL

W niniejszym opracowaniu dokonano porównania użyteczności niektórych sygnałów drganiowych generowanych przez przekładnię zębatą do wykrywania uszkodzeń jej łożysk i kół zębatych. Analizy przeprowadzono przy wykorzystaniu stosunkowo prostego obliczeniowo wskaźnika diagnostycznego, jakim jest wartość skuteczna obliczana na podstawie zarejestrowanego sygnału drganiowego w odpowiednio wyselekcjonowanych interwałach czasowych, ściśle związanych z zachodzącymi w przekładni zjawiskami dynamicznymi. Sformułowano również zalecenia dotyczące wykorzystania pewnych sygnałów do wykrywania uszkodzeń odpowiednich elementów przekładni.

EN

The paper presents comparisons of usefulness of some vibrations signals generated through toothed gear to toothed wheel and rolling bearings fault detection. Based on the investigation useful vibrations signals in diagnostics local damage of different gear elements was proposed.

11

A shaft of imperfection as a noise source

Kowalak J., Golec M., Golec Z.

Vibrations in Physical Systems

|

2002

|

Vol. 20

192--193

12

Wstępna analiza diagnostyczna sygnałów drganiowych kombajnu zbożowego Z 058

Knapik A.

Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica

|

1998

|

T. 17, z. 2

265-274

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów sygnałów drganiowych, zmierzonych na ramie kombajnu zbożowego Z 058. Pomiary sygnałów przeprowadzono w celu określenia podstawowych własności oraz aby dokonać analizy zawartych w nim informacji, które pozwolą na prowadzenie bezdemontażowych badań diagnostycznych samojezdnej maszyny rolniczej.

EN

Results of measurement of vibration signals taken at a frame of the cereal harvesting combine Z 058 were shown in the work. The measurement was provided to obtaine basic features of the cereal harvesting combine Z 058 and to make an analysis of information delivered within the vibration signals. The author intends to use the vibration signals to conduct unanssemblied diagnistic investigation of self-propelled machine.