การศึกษาด้วยระเบียบวิธีเวฟเลตในการตรวจจับสัญญาณความเสียหายแบบเฉพาะที่ของตลับลูกปืนทรงกระบอกในระยะเริ่มต้น

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาถึงการประยุกต์ใช้มอร์เลต์เวฟเลตในการตรวจจับความเสียหายแบบเฉพาะที่ในระยะเริ่มต้นของตลับลูกปืน โดยแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน ส่วนแรกเป็นการศึกษาความสามารถของวิธีการต่าง ๆ ในการตรวจจับความเสียหายของตลับลูกปืน โดยใช้แบบ จำลองที่เป็นชุดของการตอบสนองอิมพัลส์ วิธีการตรวจจับที่ศึกษามีอยู่ 3 วิธี คือ การแยกส่วน ประกอบด้วยเวฟเลต การกรองสัญญาณด้วยเวฟเลตหรือการทำเอ็นวีลอปสเปกตรัม และการตรวจจับด้วยฟูริเยร์สเปกตรัมโดยการนับแถบความถี่ข้างที่สอดคล้องกับความเสียหายของตลับลูกปืน พบว่าวิธีการกรองสัญญาณด้วยเวฟเลตโดยใช้ตัวบ่งชี้สำหรับปรับความถี่กึ่งกลางและความกว้างของแถบความถี่ผ่านของเวฟเลตที่นำเสนอ ซึ่งเป็นอัตราส่วนระหว่างผลรวมของตระกูลของฮาร์มอนิกที่ให้ค่าผลรวมมากที่สุดต่อค่าเฉลี่ยในช่วงที่กำหนดของเอ็นวีลอป-สเปกตรัมที่ได้จากแต่ละชุดของความถี่กึ่งกลางและความกว้างของแถบความถี่ผ่านของเวฟเลต ให้ค่าความถูกต้องในการตรวจจับไม่ต่ำกว่า 97% จนถึงค่า SNR=-15dB โดยไม่ขึ้นอยู่กับลักษณะของสัญญาณความเสียหาย ในส่วนที่สองเป็นการทดลองใช้เอ็นวีลอปสเปกตรัมที่ใช้ตัวบ่งชี้ที่นำเสนอมาตรวจจับความเสียหายที่เกิดขึ้นที่ตำแหน่งต่าง ๆ ของตลับลูกปืนทรงกระบอก ภายใต้ภาระในแนวรัศมี ความเร็วรอบการหมุน และขนาดของความเสียหายที่แตกต่างกัน พบว่าสามารถตรวจจับความเสียหายที่เกิดขึ้นได้ทั้งหมดในกรณีที่เกิดความเสียหายที่รางวิ่งนอก และสามารถตรวจจับความเสียหายที่รางวิ่งในและเม็ดลูกปืนได้บางส่วนเมื่อมีภาระในแนวรัศมีมากระทำ ทั้งนี้เนื่องจากการมอดุเลตขนาดของสัญญาณความเสียหายซึ่งเกิดจากรอบการเวียนเกิดของอิมพัลส์จากการหมุนของเพลาและกรงเม็ดลูกปืนทำให้เกิดยอดที่เป็นแถบความถี่ข้างของยอดที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายในเอ็นวีลอปสเปกตรัม ส่งผลให้ระเบียบวิธีในการตรวจจับความเสียหายทำงานผิดพลาด