Abstract
La capacità di rilevare l'insorgenza di un danneggiamento in un sistema ad ingranaggi tramite misurazioni accelerometriche è di grande interesse sia a livello di ricerca, sia a livello industriale/applicativo. In entrambi i casi, l'obiettivo è quello di riuscire a rilevare un danneggiamento il prima possibile, riducendo al minimo il rischio di fermo-servizio.
Il sistema di monitoraggio dello stato di salute degli ingranaggi descritto nel seguito è basato su un sensore accelerometrico sviluppato per un utilizzo in laboratorio per il monitoraggio di ingranaggi su un banco prova a ricircolo di potenza. In questo ambiente (relativamente semplice) è auspicabile rilevare l'insorgenza precoce dei guasti, in modo da poter determinare con precisione la modalità di cedimento primario e la vita residua. Ridurre al minimo i fermi macchina è fondamentale per massimizzare i tempi di attività e, quindi, l'efficienza dei test.
L'algoritmo di elaborazione del segnale utilizza il “ricampionamento ad angolo uniforme” combinato alla “media sincrona nel tempo” in modo da ridurre al minimo l'influenza di fonti di vibrazione secondarie (diverse dall’ingranamento). Nel caso di ingranaggi è dimostrato come sia possibile separare completamente la risposta legata al danno dal segnale accelerometrico utilizzando le tecniche di cui sopra. L'algoritmo ALR (Average Log Ratio) viene utilizzato per monitorare i segnali medi sincroni nel tempo e determinare l'insorgenza del danno. Nel seguito viene fornito un breve riepilogo di queste tecniche di elaborazione del segnale, assieme a una panoramica dell'hardware del sistema, del flusso di elaborazione del segnale riportando anche alcuni dati a titolo di esempio.