Ekstrakcja sygnału informacyjnego na potrzeby diagnostyki łożysk bębnów napędowych przenośnika taśmowego z wykorzystaniem filtru adaptacyjnego realizującego liniową predykcję

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wykrywania uszkodzeń lokalnych w łożyskach tocznych na przykładzie łożysk zamontowanych w bębnach napędowych. Stosowane rozwiązania konstrukcyjne oraz różne właściwości sygnałów generowanych przez elementy układu napędowego powodują, że sygnał rejestrowany na obudowie łożyska bębna napędowego jest silnie zakłócony przez sygnał generowany przez przekładnię zębatą - mimo dzielącego obiekty dystansu. Różnice w poziomach amplitud są znaczące, co powoduje, że wykrycie uszkodzenia na podstawie nieprzetworzonego sygnału drganiowego jest niemożliwe. Konieczne jest odseparowanie sygnałów z przekładni i łożysk, lub innymi słowy ekstrakcja sygnału informacyjnego z zarejestrowanego sygnału drganiowego. Problem zakłócania sygnału z łożyska przez sygnał generowany przez zazębienie w przekładni a co za tym idzie zagadnienie separacji tych sygnałów sformułowany został przez RandalTa na potrzeby diagnozowania łożysk w przekładniach helikopterowych. Jednym z możliwych rozwiązań jest zastosowanie filtracji adaptacyjnej opartej na teorii liniowej predykcji sygnału. Wykorzystanie różnych właściwości statystycznych sygnałów generowanych przez przekładnie i łożyska pozwala oddzielić cześć deterministyczną (generowaną przez zazębienie) od losowej, niedeterministycznej (generowanej przez łożysko). Takie podejście zostało zastosowane z powodzeniem do przekładni helikopterowych, celem tej pracy jest sprawdzenie skuteczności metody w diagnozowaniu łożysk w bębnach napędowych. Różnica w obiektach jest zasadnicza - różne moce, gabaryty, prędkości obrotowe a co za tym idzie struktura częstotliwościowa sygnału drganiowego. Wstępne wyniki uzyskane po zastosowaniu tego podejścia są obiecujące, niemniej jednak należy starannie dobierać parametry filtracji.

---

The paper deals with local fault detection procedure for bearings used in pulleys from driving unit in belt conveyor systems. Due to design factors and different nature of signals generated by elements of driving units diagnostic signals measured from bearing's housing are corrupted by signal generated by last stage of gearbox driving the pulley. There is a need to separate signals from damaged bearing from signal produced by gearbox. Similar problem was formulated by Randall for high speed gearbox used in helicopters. As a one of possible solution linear prediction based adaptive filtering was used. Aim of this paper is to apply this approach. Reason to check it is that diagnosed object is characterized by different (than helicopter's gearboxes) dimensions, speed, frequencies etc. It should be noted that without separation obtaining proper diagnosis is very difficult.