Modularea în amplitudine a spectrelor utilajelor dinamice
Multe utilaje produc forme de undă care conţin modulări în amplitudine ce determină apariţia benzilor laterale în spectru. Multe tipuri de defecte pot fi diagnosticate prin examinarea atentă şi detaliată a acestor benzi laterale. Modularea în amplitudine se întâlneşte la angrenaje, unde frecvenţa danturii este modulată de turaţia de lucru a fiecărei roţi din angrenaj şi la rulmenţi, unde frecvenţa elementelor de rostogolire este modulată de turaţia de lucru a rulmentului.
În cazul angrenajelor, o roată excentrică sau un arbore cu săgeată va determina creşterea frecvenţei danturii pe porţiunea de cursă (rotaţie) de rază maximă – roata antrenată este practic accelerată în acest interval de timp. Pe zona de cursă pe care raza scade, scade şi forţa exercitată asupra danturii, iar semnalul măsurat în acea zonă este evident de mai mică amplitudine. (În acelaşi timp, semnalul obţinut în zona de angrenare apare, de asemenea, modulat în frecvenţă, fapt care creează benzi laterale în spectru, dar în subiectul de faţă discutăm numai despre modularea în amplitudine).
Orice alt defect de angrenaj, precum un dinte crăpat sau ciobit, va provoca, de asemenea, un semnal de vibraţii neregulat, o modulare în amplitudine şi ca urmare, benzi laterale în spectru.
Deoarece roţile angrenajelor rulează cu turaţii diferite, modularea în amplitudine datorată fiecărei roţi în parte va avea un raport diferit şi benzile laterale rezultate vor fi dispuse la distanţe diferite. Acest lucru determină reducerea diagnosticării a defectelor angrenajelor specifice şi/ sau arborilor, la studiul benzilor laterale din spectrul de vibraţii.
La rulmenţi, modularea semnalului poate să apară în mai multe moduri. Dacă, pe calea de rulare de pe inelul interior există, de exemplu, o fisură, efectul acesteia se va transmite şi în afara zonei de încărcare, resimţindu-se ca vârf în spectru la 1×turaţia arborelui. Aceasta înseamnă că inelul interior, care se roteşte cu turaţia arborelui utilajului orizontal, va resimţi efectul gravitaţiei mai puternic în direcţia radială decât în direcţia, ceea ce forţează rulmentul. Semnalul determinat de rulment va fi mai puternic atunci când defectul este localizat în zona de încărcare, şi mai slab atunci când acesta este situat în afara zonei de încărcare. Acest lucru înseamnă că la frecvenţa proprie inelului interior semnalul va fi modulat în amplitudine, iar spectrul va avea benzi laterale mingea trece frecvenţa va fi modulată pe amplitudine şi spectrul său va avea benzi laterale egal cu turaţia inelului. Spre deosebire de această situaţie, defectele inelului exterior, care este în staţionar, nu va apărea nici o modulare şi nici benzi laterale la frecvenţa proprie inelului exterior.
Dacă un element de rostogolire are un anumit defect, acesta se va transmite, de asemenea, şi din zona de încărcare, mai degrabă la frecvenţă fundamentală a căii de rulare (FTF), decât la turaţia arborelui RPM. Acest lucru se datorează faptului că elementele de rostogolire parcurg calea de rulare cu turaţia coliviei rulmentului. Această stare va determina modularea în amplitudine la frecvenţa de rotaţie proprie elementelor de rostogolire şi apariţia în spectru a benzilor laterale egal depărtate de frecvenţa fundamentală a căii de rulare FTF.