Presentacion Aplicación del método shock pulse para detección de defectos en rodamientos

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Este proyecto se encuentra en el marco del mantenimiento predictivo y pretende comparar diferentes métodos para tratamiento de señales de vibración procedentes de rodamientos con distintos tipos de fallo, empezando por la conocida transformada de Fourier, para pasar después a métodos que permitan el tratamiento de señales no estacionarias como son la transformada de Hilbert-Huang o el redundant lifting scheme combinado con la transformada de Hilbert. Se pretende combinar estos métodos de tratamiento de señales con el método shock-pulse, técnica que permite determinar a partir de un único valor el estado de los rodamientos sin necesidad de interpretaciones más profundas de los resultados. En el proyecto se va a trabajar con señales de vibración obtenidas mediante el uso de acelerómetros en una máquina situada en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad Carlos III de Madrid. La obtención de dichas señales no forma parte del proyecto como tal, ya que fueron obtenidas en el desarrollo de un trabajo dirigido realizado por Iván Martínez Aldana. Disponemos de 4 tipos de rodamiento: rodamientos sin fallo, rodamientos con fallo en bola, rodamientos con fallo en la pista interna y rodamientos con fallo en la piste externa. Cada rodamiento se ha ensayado a 3 velocidades de giro diferentes: 10 Hz, 20 Hz y 30 Hz.
Ingeniería Industrial
Publicado el : jueves, 01 de enero de 2009
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Fuente : e-archivo.uc3m.es
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Número de páginas: 41
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MÉTODO
SHOCK PULSE
PARA
DETECCIÓN DE DEFECTOS EN
RODAMIENTOS
Autor: Jaime González Rodríguez
Tutor: Cristina Castejón Sisamón
Universidad Carlos III de Madrid
2
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN
2. DESARROLLO
3. RESULTADOS: TÉCNICAS ESPECTRALES PARA
DETECCIÓN DE DEFECTOS
4. RESULTADOS: MÉTODO SHOCK PULSE
5. CONCLUSIONES Y FUTUROS DESARROLLOS
3
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN
2. MARCO TEÓRICO
3. DESARROLLO
4. RESULTADOS: TÉCNICAS ESPECTRALES PARA
DETECCIÓN DE DEFECTOS
5. RESULTADOS: MÉTODO SHOCK PULSE
6. CONCLUSIONES Y FUTUROS DESARROLLOS
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INTRODUCCIÓN
Mantenimiento
•Correctivo
•Preventivo
•Predictivo
INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO
DESARROLLO
RESULTADOS
DETECCIÓN DE
DEFECTOS
RESULTADOS
MÉTODO SHOCK
PULSE
CONCLUSIONES
Y FUTUROS
DESARROLLOS
5
INTRODUCCIÓN
Defectos distribuidos
Defectos localizados
•Defecto en bola
•Defecto en la pista interna
•Defecto en la pista externa
INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO
DESARROLLO
RESULTADOS
DETECCIÓN DE
DEFECTOS
RESULTADOS
MÉTODO SHOCK
PULSE
CONCLUSIONES
Y FUTUROS
DESARROLLOS
6
ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO
Transformada
rápida de Fourier
Transformada de
Hilbert
Transformada de
Hilbert-Huang
Transformada
Wavelet
Método no válido
Método Shock
Pulse
INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO
DESARROLLO
RESULTADOS
DETECCIÓN DE
DEFECTOS
RESULTADOS
MÉTODO SHOCK
PULSE
CONCLUSIONES
Y FUTUROS
DESARROLLOS
Transformada
rápida de Fourier
Transformada de
Hilbert
Transformada de
Hilbert-Huang
Transformada
Wavelet
Método no válido
Método Shock
Pulse
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ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN
2. MARCO TEÓRICO
3. DESARROLLO
4. RESULTADOS: TÉCNICAS ESPECTRALES PARA
DETECCIÓN DE DEFECTOS
5. RESULTADOS: MÉTODO SHOCK PULSE
6. CONCLUSIONES Y FUTUROS DESARROLLOS
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TRANSFORMADA DE FOURIER
Señales estacionarias
Señales no estacionarias
Técnicas de procesamiento
Transformada de Fourier
•Transformada de Hilbert
•Transformada de Hilbert Huang
•Transformada Wavelet
Método de clasificación
•Método shock pulse
INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO
DESARROLLO
RESULTADOS
DETECCIÓN DE
DEFECTOS
RESULTADOS
MÉTODO SHOCK
PULSE
CONCLUSIONES
Y FUTUROS
DESARROLLOS
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TRANSFORMADA DE HILBERT
La transformada de Hilbert de una señal x se
define como:
La envolvente de dicha señal, con la que
trabajaremos se define como sigue:
Donde el módulo y la fase son:
Para obtener la frecuencia instantánea bastará con
derivar el ángulo con respecto al tiempo
Técnicas de procesamiento
•Transformada de Fourier
Transformada de Hilbert
•Transformada de Hilbert Huang
•Transformada Wavelet
Método de clasificación
•Método shock pulse
INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO
DESARROLLO
RESULTADOS
DETECCIÓN DE
DEFECTOS
RESULTADOS
MÉTODO SHOCK
PULSE
CONCLUSIONES
Y FUTUROS
DESARROLLOS
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TRANSFORMADA DE HILBERT-HUANG
Método adaptativo
La definición de la base es
dependiente de los datos
•Descomposición modal empírica
Aplicando repetidas veces un procedimiento
conocido como
shifting process
se obtienen
funciones modales intrínsecas, que tienen dos
propiedades:
9
El número de extremos relativos y ceros de la
función debe ser igual
9
En cualquier punto, el valor medio de las
envolventes generadas por los máximos y los
mínimos debe ser 0.
•Transformada de Hilbert
Técnicas de procesamiento
•Transformada de Fourier
•Transdormada de Hilbert
Transformada de Hilbert Huang
•Transformada Wavelet
Método de clasificación
•Método shock pulse
INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO
DESARROLLO
RESULTADOS
DETECCIÓN DE
DEFECTOS
RESULTADOS
MÉTODO SHOCK
PULSE
CONCLUSIONES
Y FUTUROS
DESARROLLOS
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DESCOMPOSICIÓN MODAL EMPÍRICA
Condición 1
Se para cuando el número de
extremos y ceros no difiere en más de uno un número
prefijado de veces
Condición 2
Se para cuando hay monotonía
en los residuos o cuando estos tengan un valor muy
pequeño
Shifting
process
C1
C2
Fin
INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO
DESARROLLO
RESULTADOS
DETECCIÓN DE
DEFECTOS
RESULTADOS
MÉTODO SHOCK
PULSE
CONCLUSIONES
Y FUTUROS
DESARROLLOS
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