Какво е енергия на шипа? Параметър за откриване на удар • Преносим балансьор, анализатор на вибрации "Balanset" за динамично балансиране на трошачки, вентилатори, мулчери, шнекове на комбайни, валове, центрофуги, турбини и много други ротори Какво е енергия на шипа? Параметър за откриване на удар • Преносим балансьор, анализатор на вибрации "Balanset" за динамично балансиране на трошачки, вентилатори, мулчери, шнекове на комбайни, валове, центрофуги, турбини и много други ротори

Разбиране на енергията на шиповете

Определение: Какво е енергия на шипа?

Енергия на шипа (наричана още енергия на удара или енергия на ударния импулс) е вибрация параметър на измерване, който количествено определя енергийното съдържание на високочестотни ударни събития, особено тези, генерирани от търкалящи се елементи дефекти на лагерите. Енергията на пиковете се измерва чрез откриване на пиковата високочестотна реакция на ускорение, когато търкалящите елементи ударят дефекти по лагерните релси, осигурявайки ранен предупредителен индикатор за повреда на лагера, който е по-чувствителен от общите нива на вибрации или дори от стандартния честотен анализ.

Техниката на шиповата енергия, свързана с Метод на ударния импулс (SPM), се фокусира върху кратките, високоамплитудни пикове на ускорение, създадени, когато топки или ролки ударят отчупвания, пукнатини или вдлъбнатини, което позволява откриване на дефекти в лагерите месеци по-рано от конвенционалните методи за мониторинг на вибрациите.

Физическа основа

Генериране на удар в лагери

Когато търкалящ елемент удари дефект в лагера:

  1. Възниква краткотраен удар с висока сила (с продължителност от микросекунди)
  2. Ударът възбужда високочестотни резонанси в носещата конструкция (обикновено 5-40 kHz)
  3. Създадено е високочестотно звънене
  4. Енергия, концентрирана в краткотраен пик
  5. Енергията на пика измерва това въздействие на енергийното съдържание

Защо високочестотен фокус?

  • Ударите на лагерите създават енергия предимно при високи честоти
  • Нискочестотните вибрации (дисбаланс и др.) не допринасят за пикове
  • Високочестотното измерване изолира генерирани от лагери събития
  • По-добро съотношение сигнал/шум за дефекти на лагери

Метод на измерване

Инструментация

  • Високочестотен акселерометър: Широколентов сензор (>30 kHz)
  • Резонансен сензор: Някои системи използват акселерометърен резонанс (~32 kHz) за усилване на ударите
  • Лентов филтър: Обикновено 5-40 kHz за изолиране на ударните честоти
  • Детектор на пикове: Улавя максималното ускорение при всеки удар
  • Изчисляване на енергията: Интеграл от квадрата на ускорението върху продължителността на удара

Единици и мащабиране

  • Изразено в dB (децибели) спрямо референтното ниво
  • Типична скала: 0-60 dB
  • Понякога се изразява като gSE (енергия на пика в g единици)
  • Логаритмичната скала предлага широк динамичен диапазон

Тълкуване и критерии за тежест

Типични нива на тежест

Добро състояние (< 20 dB)

  • Минимална енергия на удара
  • Лагер в добро състояние
  • Нормално смазване
  • Не са необходими коригиращи действия

Удовлетворително състояние (20-35 dB)

  • Засечена е известна ударна активност
  • Ранно износване на лагери или поява на дефекти
  • Следете по-често
  • Планирайте поддръжката в рамките на 3-6 месеца

Лошо състояние (35-50 dB)

  • Значителна енергия на удара
  • Налични са активни дефекти на лагерите
  • Увеличете мониторинга до седмичен/дневен
  • Планирайте подмяната в рамките на няколко седмици

Критично състояние (> 50 dB)

  • Много висока енергия на удара
  • Напреднало повреждане на лагери
  • Препоръчва се незабавна подмяна
  • Риск от внезапен отказ

Етапи на жизнения цикъл на лагера и енергия на пиковете

  • Нов лагер: Ниска пикова енергия (10-15 dB)
  • Нормално износване: Постепенно увеличение (15-25 dB)
  • Иницииране на дефект: Енергията на пика започва да се покачва (25-35 dB)
  • Активен дефект: Бързо увеличение (35-50 dB)
  • Напреднал неуспех: Много висок (> 50 dB), след което може да намалее с разпадането на лагера

Предимства

Ранно откриване

  • Открива дефекти на лагери 6-18 месеца преди FFT методите
  • Чувствителен към микро-отпуквания и начални повреди
  • Повишава се в началото на развитието на дефекта
  • Осигурява максимално време за планиране на поддръжката

Простота

  • Единична числова стойност (dB)
  • Лесно е да се наблюдава тенденция във времето
  • Проста аларма, базирана на прагове
  • Минимално обучение, необходимо за събиране на данни

Ефективност при ниска скорост

  • Работи добре при ниски скорости, където измерванията на скоростта са слаби
  • Ударите все още генерират високочестотни пикове, независимо от скоростта на вала
  • Подходящо за оборудване с ниска скорост (< 500 об/мин)

Ограничения

Специфични за лагера

  • Основно открива дефекти на лагери
  • Не е диагностично за дисбаланс, несъосност или повечето други повреди
  • Трябва да се допълва с други техники за цялостен мониторинг

Няма идентификация на повреда

  • Показва проблем с лагера, но не уточнява кой компонент (външна състезателна лента, вътрешна състезателна лента и др.)
  • Изисква спектрален анализ за идентифициране на специфични повреди
  • На един номер липсват диагностични подробности

Чувствителност на сензора и монтажа

  • Изисква добър високочестотен сензор
  • Методът на монтаж е критичен (най-добър е монтажът с шпилки, приемлив е магнитът, лош е за ръчно хващане).
  • Пътят на предаване влияе върху отчитането

Практическо приложение

Мониторинг, базиран на маршрути

  • Бързо измерване на енергията на пиковете на всеки лагер
  • Идентифицирайте лагери с повишени показания
  • Флаг за подробен FFT или анализ на обвивката
  • Ефективно скрининг на множество лагери

Тенденции

  • Начертайте зависимостта между енергията на пика и времето
  • Търсете възходящи тенденции
  • Бързото увеличение показва ускоряващо се увреждане
  • Задействане на подробен анализ или поддръжка

Допълване с други методи

  • Използвайте пикова енергия за скрининг и тенденции
  • Когато е повдигнато, изпълнете анализ на обвивката за идентифициране на конкретна повреда
  • Комбинирайте с крест фактор и ексцес за цялостна оценка на лагерите

Енергията на пиковете е ценен индикатор за състоянието на лагерите, който осигурява ранно предупреждение за развиващи се дефекти чрез прости измервания с единична стойност. Въпреки че ѝ липсват диагностичните детайли на честотния анализ, простотата на енергията на пиковете, възможността за ранно откриване и ефективността ѝ при ниски скорости я правят полезен компонент на цялостни програми за мониторинг на лагери, особено за скрининг на голям брой лагери и задействане на по-подробен анализ при откриване на проблеми.


← Обратно към основния индекс

Категории:

WhatsApp