فهم طريقة نبضة الصدمة (SPM)
1. التعريف: ما هي طريقة نبضة الصدمة؟
ال طريقة الصدمة النبضية (SPM) هي تقنية متخصصة ومسجلة الملكية لمراقبة الحالة، تُستخدم أساسًا للكشف عن حالة محامل العناصر الدوارة وتحليلها. وهي نوع من vibration analysis لكنها تختلف عن التقليدية التحليل الطيفي في منهجيتها.
يركز جهاز SPM على قياس موجات الصدمة عالية التردد أو موجات الإجهاد التي تتولد عند مرور عنصر تدحرج في محمل فوق عيب (مثل شقوق أو تشققات). يُنتج المحمل السليم نمط نبضات صدمة واضح وهادئ، بينما يُنتج المحمل التالف نبضات صدمة قوية ومميزة يسهل اكتشافها.
2. كيف يعمل SPM
جوهر تقنية SPM هو التخصص مقياس التسارع ومنهجية القياس:
- مقياس التسارع المضبوط: يستخدم جهاز SPM مقياس تسارع متخصصًا مُعدّلًا للرنين بتردد عالٍ جدًا (عادةً حوالي 32 كيلوهرتز). يعمل هذا الرنين كمضخّم ميكانيكي، مما يجعل المستشعر شديد الحساسية للصدمات عالية التردد ومنخفضة الطاقة الناتجة عن عيوب المحامل.
- كشف نبض الصدمة: يقيس الجهاز موجات الصدمة العابرة الناتجة عن الاصطدامات. وهو مصمم خصيصًا للاستجابة لموجة ضغط الاصطدام نفسها، وليس للاهتزاز الناتج عنها.
- معالجة الإشارة: تتم معالجة الإشارة الخام لإنتاج قيمتين رئيسيتين:
- قيمة السجادة (ديسيبل): يُمثل هذا مستوى نبضات الصدمة الخلفية. وهو مؤشر على حالة التزييت العامة. تشير قيمة السجادة المرتفعة إلى ضعف التزييت، مما يُسبب تلامسًا مستمرًا وخشنًا عند الدوران.
– القيمة القصوى (ديسيبل ميلي واط): يُمثل هذا أعلى نبضة صدمة تم رصدها خلال فترة القياس. وتُعدّ القيمة القصوى المرتفعة مؤشرًا واضحًا على وجود عيب مادي، مثل التشقق أو الكسر.
- تطبيع البيانات: من أهم عناصر طريقة SPM ضبط قيم الديسيبل الخام بناءً على حجم المحمل (قطر العمود) وسرعة الدوران. يتيح هذا للنظام تقييمًا بسيطًا للحالة، مُرمَّزًا بالألوان (أخضر، أصفر، أحمر)، وسهل التفسير.
3. SPM مقابل. تحليل المغلف
SPM مشابه من الناحية المفاهيمية لـ تحليل المغلف (أو إزالة التعديل)، وهي تقنية شائعة أخرى للكشف عن أعطال المحامل. صُممت كلتا الطريقتين لاستخراج التأثيرات المتكررة منخفضة الطاقة لعيوب المحامل من الاهتزازات الخلفية الصاخبة للآلة.
- مدير المشروع: يستخدم مستشعر رنين لتضخيم الإشارة ميكانيكيًا ويركز على سعة موجات الصدمة (dBc/dBm).
- تحليل الظرف: يستخدم مقياس تسارع قياسيًا، ويُطبّق مرشح تمرير نطاق رقمي على الإشارة. ثم يُحلّل طيف تردد الإشارة المُغلّفة لتحديد ترددات أعطال المحامل (BPFO، BPFI، إلخ).
كلتا التقنيتين فعّالتان للغاية. غالبًا ما يُوفر تحليل الغلاف تشخيصًا أكثر تفصيلًا (مثل التمييز بين عطل في المسار الداخلي والخارجي)، بينما يُشاد غالبًا بتقنية SPM لبساطتها وإمكانية تكرارها وفعاليتها في الكشف عن مشاكل التزييت.
4. التطبيقات
SPM هي أداة قوية لأي برنامج صيانة تنبؤية، وخاصةً لـ:
- الكشف المبكر عن عطل المحمل: يمكنه اكتشاف عيوب المحمل في مرحلة مبكرة للغاية، مما يوفر وقتًا كافيًا للتخطيط وتحديد موعد الاستبدال.
- التشحيم على أساس الحالة: من خلال مراقبة "قيمة السجادة"، يمكن تنبيه الفنيين عندما يحتاج المحمل إلى الشحم ويمكنهم التأكد من فعالية التزييت.
- الآلات ذات السرعة البطيئة: نظرًا لحساسيتها الشديدة للتأثيرات، يمكن أن تكون SPM فعالة للغاية في مراقبة حالة المحامل ذات السرعة البطيئة للغاية، والتي يمكن أن تشكل تحديًا لتحليل الاهتزاز التقليدي.