Averaging of the vibration signal with the synchronizing impulse location correction in tooth gear diagnostics

One of the methods applied to detect pinion or gear wheel damage is an analysis of a signal synchronously averaged by the rotation period of a pinion shaft or gear shaft, respectively. For technical reasons, it is often impossible to record the reference signal directly connected with the diagnosed wheel in industrial conditions. The signal is then connected with a rotating element available outside the gear. As a result of torsional vibration in a system of shafts or gear casing vibration in a place where the shaft's angular position sensor is fixed, or in consequence of a too slowly rising reference signal edge, a synchronizing impulse occurs at wheel's angular positions varying by an insignificant value. This paper presents the usefulness of time-delay estimation methods in the process of vibration signals' synchronous averaging.

Jednym ze sposobów wykrywania uszkodzeń zębnika lub koła jest analiza sygnału uśrednionego synchronicznie odpowiednio okresem obrotu wału zębnika lub koła. W warunkach przemysłowych ze względów technicznych często nie jest możliwe rejestrowanie sygnału odniesienia związanego bezpośrednio z diagnozowanym kołem. Wtedy sygnał ten wiąże się z dostępnym na zewnątrz przekładni elementem wirującym. Na skutek drgań skrętnych w układzie wałów, drgań korpusu przekładni w miejscu mocowania czujnika położenia kątowego wału i często zbyt wolno narastającego zbocza sygnału referencyjnego impuls synchronizujący występuje przy położeniach kątowych koła różniących się o niewielką wartość. W niniejszym artykule przedstawiono przydatność metod estymacji przesunięcia czasowego w procesie uśredniania synchronicznego sygnałów drganiowych.