ZASTOSOWANIE ESTYMATORÓW PUNKTOWYCH I ICH DYSKRYMINANT W OCENIE POPRAWNO CI WYKONANIA I MONTA U SAMOCHODOWYCH SKRZY PRZEK ADNIOWYCH

Podobne dokumenty
ZESZYTY NAUKOWE NR 10(82) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Detekcja typowych uszkodzeń skrzyń przekładniowych metodami wibroakustycznymi

OKREŚLENIE WPŁYWU WYŁĄCZANIA CYLINDRÓW SILNIKA ZI NA ZMIANY SYGNAŁU WIBROAKUSTYCZNEGO SILNIKA

WYKRYWANIE USZKODZEŃ W LITYCH ELEMENTACH ŁĄCZĄCYCH WAŁY

Rys1. Schemat blokowy uk adu. Napi cie wyj ciowe czujnika [mv]

Zadania do wykonaj przed przyst!pieniem do pracy:

DIAGNOZOWANIE STANÓW ZDOLNO CI JAKO CIOWEJ PROCESU PRODUKCYJNEGO

System zabezpieczenia i monitorowania maszyn wirnikowych TNC 2010

Instrukcja obsługi programu MechKonstruktor

Tabela 3.2 Składowe widmowe drgań związane z występowaniem defektów w elementach maszyn w porównaniu z częstotliwością obrotów [7],

Politechnika Śląska Wydział Organizacji i Zarządzania Instytut Inżynierii Produkcji

BADANIA DIAGNOSTYCZNE STANU TECHNICZNEGO SILNIKA SPALINOWEGO METOD EKSPLOATACYJNEJ ANALIZY MODALNEJ

s FAQ: NET 08/PL Data: 01/08/2011

Zadania pomiarowe w pracach badawczo-rozwojowych. Do innych funkcji smarów nale$#:

Laboratorium elektryczne. Falowniki i przekształtniki - I (E 14)

Zarzdzanie i inynieria produkcji Studia II stopnia o profilu: A x P

Ocena kształtu wydziele grafitu w eliwie sferoidalnym metod ATD

Elementy pneumatyczne

PROTOKÓŁ NR 10. Techniki wirtualne w badaniach stanu, zagrożeń bezpieczeństwa i środowiska eksploatowanych maszyn

Metoda statystycznej oceny klasy uszkodze materiałów pracujcych w warunkach pełzania *

Podstawy diagnostyki środków transportu

POMIARY ST E TLENU W DIAGNOZOWANIU POK ADOWYM TRÓJFUNKCYJEGO REAKTORA KATALITYCZNEGO SPALIN

Wskaniki niezawodnoci pojazdów samochodowych podlegajcych okresowym badaniom technicznym na Stacji Kontroli Pojazdów

TŁOCZNO BLACH O PODWYSZONEJ WYTRZYMAŁOCI

Tworzenie bazy danych Biblioteka tworzenie tabel i powiza, manipulowanie danymi. Zadania do wykonani przed przystpieniem do pracy:

Kod CPV WENTYLACJA

SYSTEM MONITOROWANIA DECYZYJNEGO STANU OBIEKTÓW TECHNICZNYCH

Rys.1 Schemat blokowy uk adu miliwatomierza.

PODSTAWY DIAGNOSTYKI MASZYN

Zagadnienia DIAGNOSTYKA TECHNICZNA MASZYN. Rozdział 1 Wprowadzenie 1

Diagnostyka procesów i jej zadania

Prdnica prdu zmiennego.

Koncepcja wykorzystania indywidualnych charakterystyk wibroakustycznych zespołów i podzespołów w wytwarzaniu i eksploatacji pojazdów samochodowych

SIEMENS GIGASET REPEATER

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Transport Studia I stopnia

BADANIA DYNAMIKI MASZYN

Mikroprocesorowy regulator temperatury RTSZ-2 Oprogramowanie wersja 1.1. Instrukcja obsługi

Badanie amortyzatorów na uniwersalnym stanowisku do diagnostyki układu nonego pojazdu samochodowego

POBÓR MOCY MASZYN I URZDZE ODLEWNICZYCH

Nowoczesne metody śledzenia rozwoju mikrouszkodzeń

KOSZTY PLANOWEJ OBSŁUGI TECHNICZNEJ CIGNIKÓW ROLNICZYCH NOWEJ GENERACJI

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE STYCZEŃ 2012

Instrukcja obsługi programu Pilot PS 5rc

wiczenie nr 3 z przedmiotu Metody prognozowania kwiecie«2015 r. Metodyka bada«do±wiadczalnych dr hab. in». Sebastian Skoczypiec Cel wiczenia Zaªo»enia

STEROWANIE UK ADEM DYNAMICZNYM OBRÓBKI CZ CI OSIOWOSYMETRYCZNYCH O MA EJ SZTYWNO CI

Wydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu:

BADAWCZE WYZNACZENIE ELEMENTÓW MACIERZY SZTYWNO CI MANIPULATORA SZEREGOWEGO

PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ

Skanowanie trójwymiarowej przestrzeni pomieszczeñ

Temat: Programowanie zdarzeniowe. Zdarzenia: delegacje, wykorzystywanie zdarze. Elementy Windows Application (WPF Windows Presentation Foundation).

WYKRYWANIE RÓ NYCH USZKODZE KÓ PRZEK ADNI Z BATYCH

Tłumienie pól elektromagnetycznych przez ekrany warstwowe hybrydowe ze szkieł metalicznych na osnowie elaza i kobaltu

DROGA ROZWOJU OD PROJEKTOWANIA 2D DO 3D Z WYKORZYSTANIEM SYSTEMÓW CAD NA POTRZEBY PRZEMYSŁU SAMOCHODOWEGO

ĆWICZENIE NR.6. Temat : Wyznaczanie drgań mechanicznych przekładni zębatych podczas badań odbiorczych

Program SMS4 Monitor

Pomiar i nastawianie luzu w osiach posuwowych obrotowych

STANOWISKOWE BADANIE ZESPOŁU PRZENIESIENIA NAPĘDU NA PRZYKŁADZIE WIELOSTOPNIOWEJ PRZEKŁADNI ZĘBATEJ

WIG MAGAZYNOWY SL O UD WIGU KG

WYZNACZANIE CECH PUNKTOWYCH SYGNAŁÓW POMIAROWYCH

Badanie bezszczotkowego silnika prądu stałego z magnesami trwałymi (BLDCM)

Diagnostyka i naprawa samochodowych instalacji elektrycznych

Cash flow projektu zakładajcego posiadanie własnego magazynu oraz posiłkowanie si magazynem obcym w przypadku sezonowych zwyek

LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI SILNIK ASYNCHRONICZNY I (E-12)

Teoria i technika systemów.

WPŁYW TECHNICZNEGO UZBROJENIA PROCESU PRACY NA NADWYŻKĘ BEZPOŚREDNIĄ W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

Stanowiskowe badania samochodów Kod przedmiotu

CZTEROKULOWA MASZYNA TARCIA ROZSZERZENIE MOŻLIWOŚCI BADAWCZYCH W WARUNKACH ZMIENNYCH OBCIĄŻEŃ

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2011

System TELE-Power (wersja STD) Instrukcja instalacji

Oscyloskopy, analizatory stanów ScopeDAQ: dane techniczne

MT 2 N _0 Rok: 1 Semestr: 1 Forma studiów:

Laboratorium POMIAR DRGAŃ MASZYN W ZASTOSOWANIU DO OCENY OGÓLNEGO STANU DYNAMICZNEGO

Napd i sterowanie hydrauliczne i pneumatyczne

Konspekt lekcji matematyki klasa 4e Liceum Ogólnokształcce

OGNIWO PALIWOWE W UKŁADACH ZASILANIA POTRZEB WŁASNYCH

NOWA KONCEPCJA MODELU DIAGNOSTYCZNEGO MASZYN OBROTOWYCH

Dyskretyzacja sygnałów cigłych.

Specjalno techniczna 2. Inynieria produkcji w przemyle maszynowym. Zarzdzanie i inynieria produkcji Studia II stopnia o profilu: A x P

EA3. Silnik uniwersalny

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2014

PROCEDURY REGULACYJNE STEROWNIKÓW PROGRAMOWALNYCH (PLC)

ELEMENTY REGULATORÓW ELEKTRYCZNYCH (A 4)

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki

Ćwiczenie Nr 5. Wibrometryczna diagnostyka przekładni. Analiza widma. 1. Miary sygnału wibrometrycznego stosowane w diagnostyce przekładni

WYKORZYSTANIE ANALIZY CEPSTRALNEJ DO IDENTYFIKACJI SK ADOWYCH WIDMA SYGNA U U YTECZNEGO

LABORATORIUM WYSOKICH NAPIĘĆ INSTYTUTU ENERGETYKI

Dr hab. inż. Łukasz Konieczny Katowice r. Wydział Transportu Politechnika Śląska

METODYKA BADAŃ MAŁYCH SIŁOWNI WIATROWYCH

[1.9.0] Zlecenia odbioru

POJAZDY SZYNOWE 2/2014

Raport. Wykonał: mgr Mikołaj Kirpluk. Warszawa, czerwiec Uwaga: niniejszy raport moe by kopiowany jedynie w całoci!

ROLNICZYCH I ICH WP YW NA KOSZTY

ZMIANY W KRZYWIZNACH KRGOSŁUPA MCZYZN I KOBIET W POZYCJI SIEDZCEJ W ZALENOCI OD TYPU POSTAWY CIAŁA WSTP

Diagnostyka procesów przemysłowych Kod przedmiotu

AKADEMIA GÓRNICZO - HUTNICZA im. Stanisława Staszica w Krakowie

POMIARY WYBRANYCH PARAMETRÓW TORU FONICZNEGO W PROCESORACH AUDIO

parowania wody oraz uwarunkowanego procesem rozprowadzenia roztworu zmienia si" st"#enie polimeru. (np. hartowanie powierzchni kó$ z"batych)

Poprawa efektywnoci metody wstecznej propagacji bdu. Jacek Bartman

Załącznik Szczegółowy opis przedmiotu zamówienia na CZĘŚĆ II

5 05: OBWODY ELEKTRYCZNE UKŁADÓW ROZRUCHU I ZASILANIA SILNIKA SPALINOWEGO, WYKONYWANIE POMIARÓW I OCENA STANU TECHNICZNEGO.

Transkrypt:

DIAGNOSYKA 27 ARYKUY GÓWNE 4 ZASOSOWANIE ESYMAORÓW PUNKOWYCH I ICH DYSKRYMINAN W OCENIE POPRAWNOCI WYKONANIA I MONAU SAMOCHODOWYCH SKRZY PRZEKADNIOWYCH Arkadiusz BOCZKOWSKI Politechnika lska, Katedra Podstaw Systemów echnicznych Zabrze, ul. Roosevelta 26, e-mail: arekb@polsl.gliwice.pl Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki bada majcych na celu opracowanie prostej i skutecznej metody oceny poprawnoci wykonania i montau samochodowych skrzy przekadniowych w warunkach produkcyjnych, której zalet winna by odpowiednio wysoka wraliwo diagnostyczna, pewno i szybko diagnozy, porównywalno wyników oraz maa wraliwo na zakócenia zewntrzne. W tym celu podjto prób opracowania metody bada stanowiskowych, bazujcych na analizie sygnaów wibroakustycznych rejestrowanych w czasie pracy skrzynki na stanowisku kontrolnym. Ponao wykazano moliwo zastosowania estymatorów punktowych i dyskryminant amplitudowych jako kryterium oceny jakoci w kategoriach: dobra-za. Sowa kluczowe: skrzynie przekadniowe, wibroakustyka, ocena jakoci HE APPLICAION OF POIN ESIMAORS AND HEIR DISCRIMINANS IN QUALIY ASSESSMEN OF PRODUCION AND ASSEMBLING AUOMOIVE GEARBOES Summary In the article the results of the tests, whose purpose is to work out simple and effective methods of the quality assessment of the performance and the assembling of automotive gearboes in production conditions have been presented. he advantage of the method should be appropriate high diagnosis sensitivity, solid and fast diagnosis, comparison of results and low sensitivity to outside disruptions. In this purpose it has been tried to apply the method of test basing on vibroacoustics signal analysis, being registered while gear was testing on the control stand. Moreover the possibility of the application of point estimators and amplitude discriminants as a criterion of quality assessment in categories: good bad was also pointed out. Key words: automotive gearboes, vibroacoustics, quality assessment. WSP Samochodowe skrzynie przekadniowe powinny charakteryzowa si odpowiednio wysok trwaoci i niezawodnoci dziaania w stosunkowo dugim okresie eksploatacji. Na okrelone ksztatowanie tych cech znaczcy wpyw ma nie tylko sam proces projektowania i konstruowania skrzy przekadniowych, ale równie proces wykonania poszczególnych detali (koa zbate, waki, oyska, korpus) oraz ich monta. W czasie szeroko rozumianego procesu produkcji mamy do czynienia z pojawianiem si rónego rodzaju bdów wykonawczych i montaowych, które s najczstsz przyczyn znacznego zmniejszenia trwaoci skrzynki, a co za tym idzie - jej jakoci. ypowymi uszkodzeniami wystpujcymi w czasie produkcji skrzy s: uszkodzenia ewolwenty zbów, zagniecenia zbów na mikko, skrzywienia zbów powstae w procesie obróbki cieplno-chemicznej, le ustawione luzy midzyzbne, skrzywienia i bdy wykonawcze waków, wady oysk tocznych, przekroczone odchyki nieosiowoci i prostopadoci gniazd oyskowych w korpusie itp. Gwarancj wysokiej jakoci skrzy przekadniowych moe wic by tylko szczegóowa i bardzo dokadna ostateczna kontrola jakoci, majca na celu wykrycie ewentualnych wad powstaych w czasie produkcji lub montau. W przemyle samochodowym ostateczna ocena poprawnoci wykonania i montau samochodowych skrzy przekadniowych odbywa si przewanie przy zastosowaniu metod organoleptycznych, polegajcych na odsuchu i obserwacji pracy skrzyni na poszczególnych biegach przez pracownika - eksperta. Jest to jednak metoda subiektywna, Niniejsze praca realizowana jest w ramach grantu promotorskiego 87B72 finansowanego przez KBN

DIAGNOSYKA 27 ARYKUY GÓWNE charakteryzujca si ma porównywalnoci wyników, du czasochonnoci oraz ma dokadnoci. Dlatego te, celem prowadzonych bada jest znalezienie prostej a zarazem skutecznej metody oceny poprawnoci wykonania i montau samochodowych skrzy przekadniowych w warunkach produkcyjnych, której zalet winna by odpowiednio wysoka wraliwo diagnostyczna, pewno i szybko diagnozy, porównywalno wyników oraz maa wraliwo na zakócenia zewntrzne. 2. OBIEK BADA Obiektem bada s produkowane w Polsce nowe skrzynie przekadniowe, których schemat kinematyczny przedstawiono na rys.. Jest to skrzynia 6.-biegowa o przeoeniu przekadni gównej 6/7 z mechanizmem rónicowym umieszczonym we wntrzu korpusu skrzyni. Skrzynie te w procesie produkcyjnym podlegaj % kontroli jakoci na stanowisku testowym, polegajcej na odsuchu pracy na kadym biegu przy ustalonej testowej prdkoci obrotowej oraz pod zadanym obcieniem. l mr z PG2 jednego miesica wczeniej. Zatem przygotowano do bada rzeczywicie uszkodzone lub le zmontowane skrzynie, które zostay poddane ocenie jakoci wg standardowych procedur w zakadzie. Dla kadej skrzyni okrelono rodzaj usterki oraz jej przyczyn. Cz usterek, których nie udao si wychwyci w toku procesu produkcyjnego w omawianym okresie, zostaa zasymulowana - np. niewaciwy (brudny) monta, skrzywienie waka gównego, zagniecenie zbów na mikko, itp. cznie (w eksperymencie czynnym) badaniom poddano 2 skrzy przekadniowych z rónymi typami uszkodze oraz 4 skrzynie uznane jako wzorcowe. Dla kadej ze skrzy przeprowadzono rejestracj przebiegu przyspiesze drga w trzech kierunkach,y,z (pomiar na korpusie skrzynki) oraz sygnau akustycznego w polu bliskim. Pomiary przeprowadzono w czasie pracy skrzynki na kadym biegu przy staej prdkoci obrotowej ( obr/min dla biegu 4 i ) oraz przy staym obcieniu. Dodatkowo wykonano rejestracj sygnaów wibroakustycznych w czasie rozruchu i wybiegu. Schemat toru pomiarowego przedstawiono na rys.2, natomiast lokalizacj punktów pomiarowych na rys.. Magnetofon SONY DA 28 A Oscyloskop FLUKE MR(l) kk l n s kk p l mr2 MR(p) n 4 2 6 7 8 Wzmacniacze B&K Neus 269 A OS4 s 2 z 2 z R z 22 z 2 z 42 z 2 Zasilacz mikrofonowy B&K l wp l wp2 n 2 n z PG l wg z z R z 2 z z 4 l wg2 z Skrzynia przekadniowa Silnik Rys.2. Schemat toru pomiarowego zastosowanego w trakcie dowiadczalnych bada skrzy:,2 akcelerometry jednoosiowe;,4 dwa mikrofony;,6,7 akcelerometr trójosiowy; 8 czujnik tachometryczny. kn z R2 Rys.. Schemat kinematyczny badanych skrzy przekadniowych. Realizacja pomysu zastpienia dotychczas stosowanej metody bada kontrolnych badaniami wibroakustycznymi, w pierwszej kolejnoci wymagaa przeprowadzenia bada uczcych, w wyniku których mona byo pozna charakterystyk pracy przekadni oraz okreli relacje stan-symptomwarto symptomu. W tym celu zarejestrowano na noniku magnetycznym DA przebiegi czasowe sygnaów wibroakustycznych uszkodzonych skrzy przekadniowych oraz dla porównania - skrzy dobrych. Selekcja konkretnych egzemplarzy skrzy dla potrzeb bada uczcych rozpocza si ok. A z y Rys.. Rozmieszczenie punktów pomiarowych: M,M2 mikrofonów, A,A2 akcelerometru trójosiowego, A akcelerometrów jednoosiowych. M A2 M2 A

DIAGNOSYKA 27 ARYKUY GÓWNE 6. KONCEPCJA DIAGNOSYCZNEGO SYSEMU OCENY JAKOCI SKRZY Przez diagnostyczny system oceny poprawnoci (jakoci) wykonania i montau samochodowych skrzy przekadniowych naley rozumie taki system, który na podstawie analizy wyników testu wibroakustycznego konkretnego egzemplarza skrzynki dokona klasyfikacji typu: dobra za. W przypadku uzyskania wyniku pozytywnego system koczy test i jest gotowy do oceny nastpnej skrzynki. Z kolei w przypadku klasyfikacji produkt zy wytwórca powinien uzyska bardziej szczegóow informacj o przyczynach niepoprawnego funkcjonowania konkretnego egzemplarza skrzynki, np. numer uszkodzonego koa zbatego, typ i miejsce wystpienia uszkodzenia, itd. Raport generowany przez system powinien mie nastpujc posta: o klasyfikacja: uszkodzona (za) o objaw: stuki na biegu o miejsce: koo biegu o lokalizacja: na waku porednim o przyczyna: uszkodzony zb Ponao przemysowy system oceny jakoci skrzy przekadniowych powinien charakteryzowa si: - odpowiednio du szybkoci realizacji procedur testowych (badane jest % skrzy), - wysok skutecznoci i porównywalnoci uzyskiwanych ocen, - wysok niezawodnoci dziaania oraz precyzj lokalizacji usterek. Opisane dziaanie systemu jest moliwe poprzez zintegrowanie rodowiska programowego analizatora sygnau diagnostycznego ze specjalistycznym oprogramowaniem - systemem doradczym, dysponujcym rozbudowan baz wiedzy o konkretnych indywidualnych przypadkach, odpowiednim zbiorem stwierdze i regu decyzyjnych oraz mechanizmem wnioskowania i objaniania. Due moliwoci w tej dziedzinie stwarza zastosowanie sztucznych sieci neuronowych SSN, zwaszcza w procesie klasyfikacji uszkodze, czy te redukcji zakóce. Ide integracji oraz wspódziaania programu analizatora z systemem doradczym oraz stanowiskiem testowym przedstawiono na rys.4. Jest to zarazem koncepcja budowy przemysowego stanowiska odbiorczego sucego przedmiotowym badaniom. W toku realizacji eksperymentu, na podstawie bada wasnych oraz rozmów z pracownikami (ekspertami), ustalono, e optymalne warunki dla potrzeb szybkiej identyfikacji zdecydowanej wikszoci uszkodze skrzy przekadniowych wystpuj w czasie testu skrzyni na biegu. Przyjto zatem, e podstawowa klasyfikacja jakoci skrzynki odbdzie si w czasie pracy na biegu, a jej wynik stanowi bdzie podstaw oceny: dobra za. Ujawnianie si wikszoci uszkodze w czasie testu na biegu, zwizane jest z faktem pozostawania przez cay czas w zazbieniu par kó nie przenoszcych momentu obrotowego oraz ze znaczn prdkoci obrotow wau wejciowego skrzynki, tj. obr/min. Dodatkowe testy na pozostaych biegach mog suy potwierdzeniu poprawnoci dokonanej klasyfikacji lub próbie precyzyjnego okrelenia przyczyny uszkodzenia. Opracowanie sposobu oceny jakoci skrzy przekadniowych w pierwszej kolejnoci wymaga jednak przeprowadzenia analizy wraliwoci diagnostycznej wybranych cech sygnaów wibroakustycznych, a tym samym okrelenia ich przydatnoci do detekcji bdów wykonania i montau. W pierwszej kolejnoci postanowiono wiec zbada wraliwo diagnostyczn podstawowych ocen Regulator prdkoci obrotowej Regulator kierunku obrotów Ukad zmiany biegów Mikrofon w polu bliskim Modu sterowania i nastaw stanowiska Modu sterowania pomiarami Wzmacniacz Karta AC/CA Modu sterujcy pomiarami i przygotowaniem danych Modu przygotowania bazy wiedzy Programowalny analizator sygnau wibroakustycznego Modu przygotowania bazy danych Baza wiedzy Baza danych Silnik Akcelerometr na korpusie przekadni Modu oceny jakoci skrzyni przekadniowej dobra za Zasilanie Ukad mocowania skrzynki kn System doradczy (reguy + SSN) przyczyna Rys.4. Koncepcja stanowiska diagnostycznego dla potrzeb oceny poprawnoci wykonania i montau samochodowych skrzy przekadniowych na podstawie analizy sygnau wibroakustycznego.

7 DIAGNOSYKA 27 ARYKUY GÓWNE punktowych wyznaczonych na bazie sygnaów wibroakustycznych w dziedzinie czasu oraz ich dyskryminant amplitudowych. 4. WRALIWO DIAGNOSYCZNA WYBRANYCH OCEN PUNKOWYCH I DYSKRYMINAN 4.. Definicje zastosowanych estymatorów i ich dyskryminant Dla potrzeb przeprowadzenia eksperymentu wykorzystano nastpujce definicje estymatorów liczbowych: warto rednia bezwzgldna : to ( t) to warto skuteczna : to 2 ( t) to () (2) warto midzyszczytowa P-P : () PP PEAK PEAK oraz dyskryminant bezwymiarowych: wspóczynnik ksztatu K: K (4) wspóczynnik szczytu C: PEAK C () wspóczynnik impulsowoci I: PEAK I (6) kurtoza k: k 4 2 2 2 2 ( ) t 4 ( t) skono (wspóczynnik asymetrii): ( t) (7) (8) L ( t) 2 4.2. Analiza sygnaów WA 2 (9) Obliczenia wartoci wymienionych w pkt. 4. ocen punktowych i dyskryminant przeprowadzono dla sygnaów zarejestrowanych przy pracy skrzynki na kadym biegu (-, R) oraz dla pracy mechanizmu rónicowego (MR). W kadym przypadku dokonano rejestracji sygnaów drganiowych w pamie do 6,4 khz oraz sygnau akustycznego w pamie do khz. Zarejestrowane sygnay zostay poddane dalszej obróbce cyfrowej w rodowisku MALABA oraz w programie DIAG_C26, przygotowanym specjalnie dla celów wspomagania diagnostyki skrzy. Jak wczeniej wspomniano due nadzieje wie si z moliwoci obserwacji wikszoci usterek skrzy przekadniowych w czasie testu na biegu. Prawidowe wnioskowanie na podstawie ww. wyników znacznie skrócioby jednostkowy czas potrzebny do sprawdzenia jakoci skrzyni, a co za tym idzie ograniczyo koszt produkcji. Dlatego te w dalszej czci pracy szczególn uwag powicono moliwoci detekcji bdów wykonania i montau skrzy na biegu pitym. Na rys. przedstawiono przykadowe przebiegi czasowe sygnau cinienia akustycznego zarejestrowanego w czasie pracy skrzyni na pitym biegu. Rys.a przedstawia przebieg czasowy zarejestrowany dla skrzynki przekadniowej uznanej jako dobra. Na rys.b mona zaobserwowa efekt uszkodzenia pojedynczego zba wirujcego koa wstecznego biegu, z kolei na rys.c widoczne s efekty obijania uszkodzonego koa biegu podczas pracy skrzynki na biegu. Efekty te pojawiaj si nieregularnie, co jest zwizane z powstawaniem drga lunych kó zbatych (nie przenoszcych momentu obrotowego). Analizujc przedstawione przebiegi czasowe mona stwierdzi, e ww. uszkodzenia winny mie równie odzwierciedlenie w wartociach wyznaczonych ocen punktowych oraz ich dyskryminant. Jednak ju w pierwszej fazie bada zaobserwowano, e jednoznaczna ocena jakoci skrzyni przekadniowej za pomoc pojedynczego parametru jest praktycznie niemoliwa, z uwagi na znaczny rozrzut wyników rejestrowanych dla obiektów nalecych do tej samej klasy (zbiory wartoci rónych klas posiadaj czci wspólne). Dlatego te, celem dalszych bada jest znalezienie takich ocen punktowych lub funkcyjnych, których obserwacja da najwiksze prawdopodobiestwo trafnej klasyfikacji i ewentualnie umoliwi wnioskowanie o przyczynie uszkodzenia. wspóczynnik luzu L

a, Pa a, Pa a, Pa - - - - DIAGNOSYKA 27 ARYKUY GÓWNE Skrzynka: S-B-M....2.2. t, s - - Skrzynka: S2-B-L-M....2.2. t, s a) b) c) Skrzynka: S-B-L-M....2.2. t, s Rys.. Przykadowe przebiegi czasowe sygnau akustycznego: a) skrzynka dobra, b) stuki na biegu, c) obijanie. 4.. Wyniki bada Przed wykonaniem oblicze przeprowadzono filtracj zarejestrowanych sygnaów, której celem byo odizolowanie bezuytecznego diagnostycznie zakresu wyszych czstotliwoci. Ostateczne obliczenia wykonano dla szerokopasmowego sygnau przyspieszenia drga korpusu skrzyni (od Hz do khz) mierzonego w trzech kierunkach,y,z oraz dla sygnau akustycznego M w pamie od 2Hz do khz. Przykadowe wyniki w postaci wyznaczonych ocen punktowych w czasie pracy skrzynki na biegu przedstawiono w tablicy dla sygnau przyspieszenia drga korpusu skrzynki, natomiast w tablicy 2 dla sygnau cinienia akustycznego w polu bliskim. Nastpnie okrelono wartoci klasyfikatora stanu, porównujc uzyskane wyniki dla skrzy dobrych i zych oraz obliczono poprawno klasyfikacji stanu (wyraon w procentach jako trafno oceny) w funkcji rodzaju estymatora oraz sygnau ródowego. Kolorem szarym w tablicach i 2 zaznaczone te wartoci cech liczbowych, które przekraczaj przyjt warto odpowiedniego klasyfikatora stanu. Z uwagi na ograniczon objto artykuu pozostae wyniki oblicze nie bd prezentowane w sposób szczegóowy. Natomiast na rys.6. przedstawiono w sposób graficzny ostateczny rezultat statystycznej obróbki wyników oblicze. ablica. Wyniki analizy sygnau przyspieszenia drga (a, m/s 2 ) w kierunku, na biegu. Nr skrz P-P K C I k Rodzaj uszkodzenia,4 9,4 7,29 4,8,66,88 uzbienie 2 biegu 2 6,6 46,9 4,28 4,,,44 bicie koa (7) prz. g. 4,8 4, 4,29 4,9,42,72 uzbienie 4 biegu 4 4, 44, 42,29 4,6,64,72 oysko kulkowe L 29, 4,4 4,49,9 8,8 9, uzb. koa prz. g. (6) 6 44,4 9, 82, 4,86 6,46 4,6 wadliwy monta stosu 7 28, 8, 4,,9 8,2 6, wadliwy monta MR 8,8 4, 7, 4,2,88 4,64 bicie koa biegu 9,9 42, 489,2 4,78 6, 4,6 wadliwy monta MR L 22,4,9 44,7 6,8 9,8 6,74 uzbienie biegu 4,4, 6, 6,7 8, 4,7 bicie koa biegu 2 2, 4,9 6,27 4,,2,67 uzbienie biegu 6, 46,2 68,26,7 4,7, oysko stokowe MR 4 28,9 6,8 9,27,88 4,9,48 brak 24,,4 6,29,29 6,8,94 brak 6 22,9 29, 286,26 4,9 6,2,4 brak 7 2, 26,6,,82 7,62 4,8 brak 8 26,2 4, 4, 4,84 6,8 4,84 skrzyw. wa.,2mm 9 24,8,6,27 4,49,7,49 skrzyw. wa.,4mm 2,2 9,2 6, 4,97 6,46,96 uzbienie biegu 2,9 4,6 2,6 6,8 8,99 6, bicie tulei I/II biegu 22 26,2,8 267,29,78 4,88, oysko kulkowe 2L 4,2 66,2 98,6 6,87,2,7 uzbienie koa RM 24,9 46,2 4,28 4,76 6,,87 uzbienie tulei I/II 2L 29, 42,2 27,44 6, 8,79 6,88 uszk. 2 zby koa b., 9,, 6, 8, 4, wart. klasyfikatora ablica 2. Wyniki analizy sygnau cinienia akustycznego (p, Pa) zarejestrowane na biegu. Nr P-P K C I k,99,2,,26 4,,76,2 uzbienie 2 biegu 2,99,2,8,26 4,6,87,29 bicie koa (7) prz. g.,92,7 9,,27,69 4,68,26 uzbienie 4 biegu 4,86,7 8,4,2 4, 4,99 2,99 oysko kulkowe L,29,8 22,9,4 6,26 8,78 6,86 uzb. koa prz. g. (6) 6,4,46 2,4,28 4,6,8,46 wadliwy monta stosu 7,7,4 2,9,28 4,9 6,29,69 wadliwy monta MR 8,2,8,9,27 4,4,6,49 bicie koa biegu 9,88,2 8,9,27 4,2,2,27 wadliwy monta MR L,78,,,4 7,7 9,6 6,8 uzbienie biegu,2,2,4,26 4,76 6,, bicie koa biegu 2,8,6,,2 4,7,74,8 uzbienie biegu,78,98 7,9,26 4,7,26,6 oysko stokowe MR 4,6,77 6,,2,74 4,69,4 brak,82, 7,8,2,6 4,4,2 brak 6,94,8 9,7,26,77 4,76,2 brak 7,9,2,,28,82 4,89, brak 8,,4,4,27,97,,2 skrzyw. wa.,2mm 9,8,7,6,27,9,,24 skrzyw. wa.,4mm 2,97,26 2,9,,8 7,6 4,8 uzbienie biegu 2,,4,9,,9 7,67 4, bicie tulei I/II biegu 22,74,94 7,2,26,97,,7 oysko kulkowe 2L,2,66 24,2,48 7,7, 9,8 uzbienie koa RM 24,4, 2,,29, 6,4,8 uzbienie tulei I/II 2L,9,78 2,7, 6, 9, 9,9 uszk. 2 zby koa b.,, 2,, 4,,,8 wart. klasyfikatora Obserwujc zmiany wartoci midzyszczytowej P-P przyspiesze drga w kierunku oraz wspóczynnika impulsowoci I wyznaczonego z sygnau akustycznego zarejestrowanego w polu bliskim mona prawidowo przeprowadzi ocen wstpn a 9 % badanych skrzy. Uznano równie, e na uwag zasuguj te wartoci estymatorów, które charakteryzuj si ponad % wykrywalnoci zego stanu skrzynki, a wic: - warto rednia, skuteczna oraz kurtoza k sygnau drganiowego w kier., - warto rednia, skuteczna oraz midzyszczytowa P-P sygnau drganiowego w kier. Z, - warto rednia, skuteczna, midzyszczytowa P-P oraz wspóczynniki szczytu C sygnau akustycznego w polu bliskim. 8

9 DIAGNOSYKA 27 ARYKUY GÓWNE Wraliwo diagnostyczna pozostaych estymat jest zbyt niska, by mona byo na ich podstawie dokona klasyfikacji typu: skrzynka dobra lub za. rafnos oceny w % 8 6 4 2 P-P K C I k Estymator Y Z M Rys.6. Poprawno klasyfikacji skrzynek dobra za w zalenoci od wybranego estymatora liczbowego, prowadzonej w czasie testu na biegu : warto rednia, warto skuteczna, P-P warto midzyszczytowa, K wsp. ksztatu, C wsp. szczytu, I wsp. impulsowoci, k kurtoza,y,z obserwacja sygnau przyspieszenia drga odpowiednio w kierunku, y i z, M obserwacja przebiegu cinienia akustycznego.. PODSUMOWANIE Obserwujc wartoci opisanych w rozdziale 4. estymatorów punktowych wyznaczonych z szerokopasmowych przebiegów czasowych badanych sygnaów wibroakustycznych mona z duym prawdopodobiestwem waciwie okreli poprawno wykonania i montau skrzy w warunkach produkcyjnych. Przedstawiony sposób oceny jakoci skrzy moe okaza si zupenie wystarczajcy dla potrzeb dokonania klasyfikacji: produkt dobry - produkt zy. Naley jednak pamita, e generowany przez skrzynk przekadniow sygna wibroakustyczny jest sum efektów jednoczesnej pracy wielu elementów (koa zbate, waki, oyska), które dodatkowo wzajemnie si zakócaj. Dlatego te w niektórych przypadkach ocena taka moe by nieprawidowa. Wydaje si wic konieczne dalsze poszukiwanie innych, bardziej zaawansowanych metod analizy sygnaów, które znacznie zwiksz dokadno oceny i jednoczenie umoliwi wnioskowanie o przyczynach wystpienia usterki. Aktualnie trwaj prace nad wykorzystaniem takich technik jak: - analiza funkcji korelacji wasnej i wzajemnej, - analiza czstotliwociowa, - analiza obwiedni sygnau w poczeniu z fft, - analiza cepstrum sygnau, - analiza sygnaów w pasmach czstotliwoci zorientowanych uszkodzeniowo. 6. LIERAURA []. Boczkowski A.: Sposób oceny jakoci wykonania samochodowych skrzy przekadniowych w warunkach przemysowych. Materiay IV Szkoy Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji. Jurata -9 maja 2. Str. - 6. [2]. Boczkowski A.: Analiza wraliwoci diagnostycznej wybranych ocen sygnaów wibroakustycznych w dziedzinie czasu na przykadzie samochodowych skrzy przekadniowych. Materiay I Konferencji Diagnostyka Maszyn Roboczych i Pojazdów i III Forum Modych 22. Bydgoszcz Borówno, - czerwca 22. []. Cempel Cz.: Podstawy wibroakustycznej diagnostyki maszyn. WN Warszawa 982. [4]. Kamierczak J., Boczkowski A. (Silesian echnical University, Gliwice), wierczek., Cichowski A. (Fiat Auto Poland S.A., Bielsko Biaa): A conception of the method of testing gears for the automotive industry. 2 nd ISAA Conference. 4-8 June 999 Vienna. []. ótowski B., wik Z.: Leksykon diagnostyki technicznej. Wydawnictwa uczelniane AR Bydgoszcz. Warszawa 996. Mgr in. Arkadiusz Boczkowski w roku 999 ukoczy studia dzienne na Wydziale Mechanicznym echnologicznym Politechniki lskiej i zosta zatrudniony jako asystent w Katedrze Podstaw Systemów echnicznych na Wydziale Organizacji i Zarzdzania Politechniki lskiej w Gliwicach. Jego zainteresowania naukowe skupiaj si wokó takich zagadnie jak: metody diagnostyki wibroakustycznej maszyn i urzdze, ochrona rodowiska przed drganiami i haasem oraz miernictwem i systemami pomiarowymi. Na Wydziale Organizacji i Zarzdzania prowadzi dziaalno dydaktyczn i naukow. Mgr in. Boczkowski jest autorem ponad 2 publikacji naukowych prezentowanych na konferencjach krajowych i zagranicznych oraz w czasopismach fachowych, jest wspóautorem ksiki wydanej przez WN z serii CAD/CAM pt. Wspomaganie konstruowania ukadów biernej redukcji drga i haasu maszyn oraz wspóautorem blisko ekspertyz i prac badawczych dla przemysu. Posiada otwarty przewód doktorski na Wydziale Inynierii Mechanicznej i Robotyki Akademii Górniczo Hutniczej w Krakowie.