Xét trường hợp hộp giảm tốc 2 cấp, hai bánh răng cấp nhanh có sốrăng lần lượt
là 16 và 48 răng, hai bánh răng cấp chậm có sốrăng lần lượt là 24 và 40 răng. Bánh răng dẫn cấp chậm (24 răng) được tạo hư hỏng nứt chân răng. Tốc độ quay trục vào
84
xấp xỉ 2070 vòng/phút (fn1=34,5 Hz). Dựa vào tỷ số truyền và công thức tính tần số ăn khớp ta tính được thông sốđộng học chính cho hộp số 2 cấp như sau:
- Tần sốăn khớp cấp 1: fm1=Z1fn1=16.34,5=552 Hz
- Tần số quay trục giữa: fn2=fm1/Z2=552/48=11,5 Hz
- Tần sốăn khớp cấp 2: fm2=Z3fn2=24.11,5=276 Hz
Khi phân tích phổ biên độ - tần số của tín hiệu, ta thu được dấu hiệu đặc trưng hư hỏng là thành phần dải biên trên, dải biên dưới nằm xung quanh điều hòa ăn
khớp (hình 4.5a). Tuy nhiên khi sử dụng phép biến đổi Wavelet, ta hoàn toàn không
quan sát được hai thành phần này (hình 4.5b).
Hình 4.5:Phân tích phổ tần số (a) và biến đổi Wavelet (b) của tín hiệu
Ngay cả khi ta sử dụng phép biến đổi SWT, hai thành phần này cũng không xuất hiện trên phân bố thời gian - tần số (hình 4.6b). Nguyên nhân là do tốc độ quay thực của trục, được xác định bằng đầu đo pha, biến đổi nhanh xung quanh tốc độ lý
tưởng 11,5 Hz (hình 4.6a) làm ảnh hưởng xấu đến hiệu quả của SWT. Trong trường hợp này, phép biến đổi GST, nhờ có độ phân giải cao, cho kết quả sát với thực tế
nhất. Ta quan sát được hai thành phần dải biên trên, dưới xung quanh điều hòa ăn
khớp. Để rõ ràng hơn, ta có thể quan sát trên lát cắt song song trục tần số (hình 4.7) tại thời điểm t=0,3 (s).
85
Hình 4.6:Tốc độ quay thực của trục (a) và biến đổi SWT của tín hiệu (b)
Từ khoảng cách giữa điều hòa ăn khớp và các tín hiệu dải biên xấp xỉ 12 (Hz), áp dụng công thức (4.7) ta ước lượng được sốrăng của bánh răng hư hỏng:
( ) 1.276, 6 23, 05 ( ) ( ) 276, 6 264, 6 m f m m mf t Z f t f− t ≈ = = − − (răng)
Hình 4.7: Biến đổi GST (a) và mặt cắt song song với trục tần số tại thời điểm t=0,3 (s)
Kết quả này phù hợp với việc bánh răng Z3=24đã được cốý gây hư hỏng. Nhờ
việc nâng cao được độ phân giải, phép biến đổi GST mô tả chính xác hơn về tín hiệu so với Wavelet truyền thống, đặc biệt trong các trường hợp thực tế khi tốc độ
quay thực của máy biến đổi.
a) b)
86