Advantages and disadvantages of using cepstrum, envelope spectrum and bispectrum for multistage gearbox diagnostic

Zastosowanie modelowania matematycznego i symulacji komputerowej zjawisk dynamicznych w przekładniach zębatych poz.wala wygenerować sygnały i wykonywać na nich analizy podobnie jak dla sygnałów drganiowych z przekładni w czasie jej eksploatacji. Uzyskane sygnały poddawane są analizie w celu określenia diagnostycznych własności sygnału i relacji pomiędzy sygnałem a stanem tech-nicznym. Stan techniczny przekładni zębatej można opisać za pomocą wielu czynników pogrupowa-nych następująco: czynniki konstrukcyjne, czynniki technologiczne, czynniki eksploatacyjne, zmiana stanu. Dotychczasowe publikacje autorów wykazują, że takie sformułowanie problemu prowadzi do wyodrębnienia informacji diagnostycznej zawartej w sygnale drganiowym, co poz.wala ocenić stan techniczny przekładni Do oceny stanu technicznego na podstawie drga n można wykorzystać wiele metod analizy sygnałów. W pracy przegląd i porównanie najpopularniejszych metod stosowanych diagnostyce zorientowanej uszkodzeniowo. Podkreślono problemy z interpretacją wyników analiz cepstrum i widmo obwiedni dla sygnałów drganiowych z przekładni badanych przez autorów. Wy-eksponowano zalety analizy bispektralnej w procesie identyfikacji struktury częstotliwościowej sy-gnału drganiowego, lokalizacji uszkodzeń (nieprawidłowa praca wałów, uszkodzenia lokalne oraz zu-życie) i w wykrywaniu wczesnych faz niesprawności.

Using mathematical modelling and computer simulation we can generate vibration signals and made complex and complete investigation on diagnostic signal properties and on relation between vibration and gearbox condition. Many publications presented by the authors and another investigators proved that it is a truthful way. Gearbox condition should be divided into four groups of factors videlicet: de-sign factors (DF), production technology factors (PTF), operational factors (OF) condition change factors (CCF) collectively DPTOCCF. Publications given by the authors show that using collectively DPTOCCF leads to inferring diagnostic information of gearing system condition. For signal assess-ment may be used signal analysis. A review and comparison of most popular vibration signal analysis method used for fault detection and localisation in gearbox condition assessment problem are pre-sented in this paper. Some disadvantages of cepstrum and envelope spectrum methods are underlines. Bispectrum analysis is recommended for identification of signal structure (as well modulation, defect detection), fault localisation (for example unstable shaft work, local tooth failure, distributed failures) and early stage fault detection.