فهم طاقة سبايك
التعريف: ما هي طاقة سبايك؟
طاقة سبايك (وتسمى أيضًا طاقة التأثير أو طاقة نبض الصدمة) هي اهتزاز معلمة القياس التي تحدد كمية محتوى الطاقة لأحداث التأثير عالية التردد، وخاصة تلك الناتجة عن العناصر المتدحرجة عيوب المحمل. يتم قياس طاقة المسامير من خلال اكتشاف استجابة تسارع التردد العالي القصوى عندما تضرب العناصر المتدحرجة عيوبًا في مسارات المحمل، مما يوفر مؤشر تحذير مبكر لأضرار المحمل وهو أكثر حساسية من مستويات الاهتزاز الإجمالية أو حتى تحليل التردد القياسي.
تقنية طاقة السنبلة، المتعلقة بـ طريقة الصدمة النبضية (SPM), ، يركز على طفرات التسارع القصيرة عالية السعة التي تنشأ عندما تصطدم الكرات أو الأسطوانات بالتشققات أو الشقوق أو الحفر، مما يتيح اكتشاف عيوب المحمل قبل أشهر من طرق مراقبة الاهتزاز التقليدية.
الأساس المادي
توليد التأثير في المحامل
عندما يصطدم عنصر التدحرج بعيب في المحمل:
- يحدث تأثير قصير وعالي القوة (مدة الميكروثانية)
- يؤدي التأثير إلى إثارة الرنينات عالية التردد في هيكل المحمل (عادةً 5-40 كيلو هرتز)
- تم إنشاء رنين عالي التردد
- الطاقة المركزة في ارتفاع قصير المدى
- تقيس طاقة الارتفاع محتوى طاقة التأثير هذا
لماذا التركيز عالي التردد؟
- تنتج التأثيرات الحاملة الطاقة في المقام الأول عند الترددات العالية
- لا يساهم الاهتزاز منخفض التردد (عدم التوازن، وما إلى ذلك) في حدوث طفرات
- يعزل القياس عالي التردد الأحداث الناتجة عن المحمل
- تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء لعيوب المحمل
طريقة القياس
الأجهزة
- مقياس التسارع عالي التردد: مستشعر النطاق الترددي العريض (>30 كيلو هرتز)
- مستشعر الرنين: تستخدم بعض الأنظمة رنين مقياس التسارع (~32 كيلو هرتز) لتضخيم الصدمات
- مرشح تمرير النطاق: عادةً ما يكون 5-40 كيلو هرتز لعزل ترددات التأثير
- كاشف الذروة: يلتقط أقصى قدر من التسارع في كل تأثير
- حساب الطاقة: تكامل مربع التسارع على مدة الاصطدام
الوحدات والقياس
- يتم التعبير عنها بالديسيبل (dB) بالنسبة إلى المستوى المرجعي
- المقياس النموذجي: 0-60 ديسيبل
- يتم التعبير عنها أحيانًا بـ gSE (طاقة الارتفاع بوحدات g)
- يستوعب المقياس اللوغاريتمي نطاقًا ديناميكيًا واسعًا
معايير التفسير والشدة
مستويات الخطورة النموذجية
حالة جيدة (< 20 ديسيبل)
- طاقة تأثير ضئيلة
- محمل في حالة جيدة
- تزييت عادي
- لا حاجة إلى إجراء تصحيحي
حالة جيدة (20-35 ديسيبل)
- تم اكتشاف بعض نشاط التأثير
- تآكل المحمل في المرحلة المبكرة أو بدء العيب
- راقب بشكل متكرر
- خطة الصيانة خلال 3-6 أشهر
حالة سيئة (35-50 ديسيبل)
- طاقة التأثير الكبيرة
- عيوب المحمل النشط موجودة
- زيادة المراقبة إلى أسبوعية/يومية
- استبدال الخطة خلال أسابيع
حالة حرجة (> 50 ديسيبل)
- طاقة ذات تأثير عالي جدًا
- تلف المحمل المتقدم
- يوصى بالاستبدال الفوري
- خطر الفشل المفاجئ
تحمل مراحل الحياة وطاقة سبايك
- محمل جديد: طاقة ارتفاع منخفضة (10-15 ديسيبل)
- الارتداء العادي: زيادة تدريجية (15-25 ديسيبل)
- بدء العيب: تبدأ طاقة الذروة في الارتفاع (25-35 ديسيبل)
- عيب نشط: زيادة سريعة (35-50 ديسيبل)
- الفشل المتقدم: مرتفع جدًا (> 50 ديسيبل) ثم قد ينخفض مع تفكك المحمل
المزايا
الكشف المبكر
- يكتشف عيوب المحمل قبل 6-18 شهرًا من طرق FFT
- حساسة للتشققات الدقيقة والضرر الأولي
- يرتفع في وقت مبكر من تطور العيب
- يوفر أقصى قدر من الوقت اللازم لتخطيط الصيانة
بساطة
- القيمة العددية الفردية (ديسيبل)
- من السهل أن يتجه مع مرور الوقت
- إنذار بسيط يعتمد على العتبة
- الحد الأدنى من التدريب المطلوب لجمع البيانات
فعالية السرعة المنخفضة
- يعمل بشكل جيد عند السرعات المنخفضة حيث تكون قياسات السرعة ضعيفة
- لا تزال التأثيرات تولد طفرات عالية التردد بغض النظر عن سرعة العمود
- مناسب للمعدات ذات السرعة البطيئة (< 500 دورة في الدقيقة)
القيود
خاص بالمحمل
- يكتشف في المقام الأول عيوب المحمل
- لا يمكن تشخيص عدم التوازن أو عدم المحاذاة أو معظم الأخطاء الأخرى
- يجب أن يتكامل مع تقنيات أخرى للمراقبة الشاملة
عدم وجود تعريف للخطأ
- يشير إلى مشكلة في المحمل ولكن لا يحدد المكون (السباق الخارجي، السباق الداخلي، إلخ.)
- يتطلب تحليلًا طيفيًا لتحديد الخطأ المحدد
- رقم واحد يفتقر إلى التفاصيل التشخيصية
حساسية المستشعر والتركيب
- يتطلب مستشعر تردد عالي جيد
- طريقة التركيب مهمة (التركيب باستخدام مسمار هو الأفضل، والتركيب باستخدام مغناطيس مقبول، والتركيب باليد ضعيف)
- مسار الإرسال يؤثر على القراءة
التطبيق العملي
المراقبة القائمة على المسار
- قياس سريع لطاقة الارتفاع عند كل محمل
- تحديد المحامل ذات القراءات المرتفعة
- علم لتحليل FFT أو الظرف التفصيلي
- فحص فعال للعديد من المحامل
الأكثر رواجًا
- مخطط ارتفاع الطاقة مقابل الوقت
- ابحث عن الاتجاهات التصاعدية
- تشير الزيادات السريعة إلى تسارع الضرر
- تشغيل التحليل التفصيلي أو الصيانة
مكمل مع طرق أخرى
- استخدم طاقة الارتفاع للفحص والاتجاه
- عند الرفع، قم بإجراء تحليل الغلاف لتحديد الخطأ المحدد
- دمج مع عامل القمة and التفرطح للتقييم الشامل للمحمل
طاقة النبضات مؤشر قيّم لحالة المحامل، يُنذر مبكرًا بتطور العيوب من خلال قياسات بسيطة أحادية القيمة. ورغم افتقارها إلى دقة التشخيص التي يتميز بها تحليل التردد، إلا أن بساطة طاقة النبضات، وقدرتها على الكشف المبكر، وفعاليتها عند السرعات المنخفضة تجعلها عنصرًا مفيدًا في برامج مراقبة المحامل الشاملة، لا سيما لفحص أعداد كبيرة من المحامل وإجراء تحليل أكثر تفصيلًا عند اكتشاف أي مشاكل.