Application of the projective input residual method to diagnosis of failure mechanical systems

• Autorzy: Powałka B. , Marchelek K.

Warianty tytułu

PL

Zastosowania rzutowanego residuum sygnału wejściowego do diagnostyki uszkodzeń układów mechanicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper is concerned with the method of failure detection on the basis of incomplete measurements, which means that the number of measured signals is lower than the number of degrees of freedom of mechanical systems. The method does not require the reduction of the number of degrees of freedom of the mathematical model and therefore the identified parameters can physically interpreted. The proposed indicator used to detect the damaged element is based on the comparison of partial derivatives of the input residuals of the damaged and undamaged models. The method will be illustrated with an example of FWD-32J milling machine.

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie metody rzutowanego residuum sygnału wejściowego do wykrywania uszkodzeń na podstawie niekompletnych pomiarów obiektu (liczba pomierzonych sygnałów jest mniejsza niż liczba stopni swobody modelu badanego układu mechanicznego) oraz wskazania parametrów opisujących model obliczeniowy, wymagających modyfikacji przy praktycznej realizacji procedur identyfikacji parametrycznej. Metoda nie wymaga redukcji liczby stopni swobody modelu matematycznego, a tym samym identyfikowane parametry zachowują interpretację fizyczną. zaproponowany wskaźnik służący do lokalizacji uszkodzonego elementu porównuje pochodne cząstkowe residuów wielkości wejściowych dla modelu bez uszkodzeń z modelem reprezentującym obiekt z uszkodzeniami. Rozważania teoretyczne zilustrowane są przykładem obliczeniowym dla frezarki FWD-32J.

Słowa kluczowe

EN

milling machine; damage diagnosis

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 40 nr 2
• Strony: 401--413
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Powałka B.

• Institute of Manufacturing Engineering, Technical University of Szczecin

autor

Marchelek K.

• Institute of Manufacturing Engineering, Technical University of Szczecin

Bibliografia

• 1. BARUCH M., 1998, Damage detection based on reduced measurements, Mechanical Systems and Signal Processing, 12, 23-46
• 2. DOEBLING S.W, FARRAR C.R., PRIME M.B., SHEVITZ D.W., 1996, Damage identification and health monitoring of structural and mechanical systems from changes in their vibration characteristics: a Literature Review, Report No. LA-13070- MS, Los Alamos National Laboratory
• 3. GUTOWSKI P., BERCZYŃSKI S., 1995, Parameters identification of dynamic models of machine tool supporting systems, Proceedings of the Ninth World Congress on the Theory of Machines and Mechanisms, Politecnico di Milano, Italy, 2, 1349-1354
• 4. KIDDER R.L., 1973, Reduction of structural frequency equations, American Institute of Aeronautics and Astronautics, 32, 892
• 5. KRUSZEWSKI J.I. ET AL., 1999, Rigid Finite Element Method in Dynamics of Construction, (in Polish) Warsaw, WNT
• 6. KURNIK W., 1997, Divergent and Oscillational Biffurcation, (in Polish) Warsaw, WNT
• 7. LI C., SMITH C., SMITH S.W., 1995, Hybrid approach for damaged detection in flexible structures, Journal of Guidance, Control and Dynamics, 18, 419-425
• 8. MARCHELEK K., 1991, Machine Tool Dynamics, (in Polish) Edition 2. Warsaw, WNT
• 9. NATKE H.G., COLLMAN D., ZIMMERMAN H., 1995, Beitrag zur korrektur des rechenmodells eines elastomechanischen systems anhand von versuchsergebnissen, VDI-Berichte, 221, 23-32
• 10. NATKE H.G., TOMLINSON G.R., YAO J.T.P., 1993, Safety Evaluation Based on Identification Approaches Related to Time- Variant and Nonlinear Structures, Wiesbaden, Vieweg
• 11. OELJEKLAUS M., 1998, Ein Beitrag zur Systemidentifikation: Das Projektive Einganggrossenverfahren und das Regularisierte Ausganggrossenverfahren im Frequenzbereich fur unvollstandige Messungen. Habilitation, Universitat Hannover,. Reports of the Curt-Risch-Institute of the University of Hannover: CRI- F- 3/99