Спектр

Рассмотрим приведенное на рис. а 2 — 11 изображение сигналов вибрации в трехмерной системе координат. В плоскости ЕРОН изображен временная реализация 7 (см. рис. а 2 —09), слева от ее, в порядке возрастания частоты, расположены четыре составляющие ее синусоиды, которые развиваются во времени вдоль оси 01. Их проекция на плоскость АВСО называется частотным спектром (в осях Амплитуда — Частота А01). Вдоль оси 01" можно видеть четыре пика этих составляющих с частотными отношениями 1:2: 3,7: 7 и единичной амплитудой. Иначе говоря спектр вибрации это совокупность соответствующих гармонических составляющих значений величины характеризующих вибрацию, в которой указанные значения расположены в порядке возрастания номеров гармонических составляющих.

Различают частотный спектр, амплитудный спектр, фазовый спектр и мощности спектр (спе ктр кв адратов амплитуд скорости).

Преобладающей частотой спектра, госн, называют частоту которой соответствует глобальный максимум соответствующего спектра. Одним из применений понятия преобладающей частоты является то, что при выполнении условия

полигармоническая вибрация может характеризоваться параметрами моногармонической вибрации.

Разложение сложных механических колебаний в индивидуальные частотные составляющие производится в цифровых анализаторах спектра с помощью математического преобразования Фурье (БПФ), а анализ спектров называется частотным анализом. Частотный анализ является основным методом вибродиагностики.

Частотный анализ механических колебаний машин и механизмов позволяет обнаружить ряд выраженных частотных составляющих периодического характера, непосредственно связанных с основными движениями отдельных узлов и деталей исследуемой машины или механизма.

Следовательно, частотный анализ дает возможность обнаружения отдельных источников механических колебаний.

Большие возможности анализа виброакустического сигнала открываются при использовании в диагностических целях динамического спектра - трехмерного представления спектральной плотности мощности в зависимости от частоты и времени. Динамическая спектрограмма, называемая также каскадным спектром, позволяет получить представление об изменении не только возмущающих сил, но и амплитудно-частотной характеристики механической системы на переходных режимах: в условиях пуска агрегата (на подъеме оборотов) или в режиме выбега (на спуске оборотов).