¿Qué es la energía de pico? Parámetro de detección de impacto • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, mulcheras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores. ¿Qué es la energía de pico? Parámetro de detección de impacto • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, mulcheras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores.

¿Qué es la energía de pico? Parámetro de detección de impacto

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Comprender la energía de los picos

Definición: ¿Qué es la energía de pico?

Energía de pico (también llamada energía de impacto o energía de pulso de choque) es una vibración Parámetro de medición que cuantifica el contenido energético de eventos de impacto de alta frecuencia, particularmente aquellos generados por elementos rodantes. defectos de los cojinetes. La energía de pico se mide detectando la respuesta de aceleración máxima de alta frecuencia cuando los elementos rodantes golpean defectos en las pistas de los rodamientos, lo que proporciona un indicador de alerta temprana de daños en los rodamientos que es más sensible que los niveles generales de vibración o incluso el análisis de frecuencia estándar.

La técnica de energía de pico, relacionada con la Método de pulso de choque (SPM), Se centra en los breves picos de aceleración de gran amplitud que se crean cuando las bolas o los rodillos impactan contra desconchones, grietas o picaduras, lo que permite detectar defectos en los rodamientos meses antes que los métodos convencionales de monitorización de vibraciones.

Base física

Generación de impactos en rodamientos

Cuando un elemento rodante impacta contra un defecto del rodamiento:

  1. Se produce un impacto breve y de alta fuerza (duración en microsegundos).
  2. El impacto provoca resonancias de alta frecuencia en la estructura del rodamiento (normalmente de 5 a 40 kHz).
  3. Se creó un timbre de alta frecuencia
  4. Energía concentrada en un pico de corta duración
  5. La energía de pico mide este contenido de energía de impacto.

¿Por qué centrarse en las altas frecuencias?

  • Los impactos en los rodamientos generan energía principalmente a altas frecuencias.
  • Las vibraciones de baja frecuencia (desequilibrio, etc.) no contribuyen a los picos.
  • La medición de alta frecuencia aísla los eventos generados por los rodamientos.
  • Mejor relación señal/ruido para defectos en rodamientos

Método de medición

Instrumentación

  • Acelerómetro de alta frecuencia: Sensor de banda ancha (>30 kHz)
  • Sensor resonante: Algunos sistemas utilizan la resonancia del acelerómetro (~32 kHz) para amplificar los impactos.
  • Filtro de paso de banda: Normalmente se utilizan frecuencias de 5 a 40 kHz para aislar las frecuencias de impacto.
  • Detector de picos: Captura la aceleración máxima en cada impacto.
  • Cálculo de energía: Integral del cuadrado de la aceleración durante la duración del impacto

Unidades y escala

  • Expresado en dB (decibelios) en relación con el nivel de referencia
  • Escala típica: 0-60 dB
  • A veces se expresa como gSE (energía del pico en unidades g).
  • La escala logarítmica permite un amplio rango dinámico.

Criterios de interpretación y gravedad

Niveles de gravedad típicos

Buen estado (< 20 dB)

  • Energía de impacto mínima
  • Rodamiento en buen estado
  • Lubricación normal
  • No se necesita ninguna acción correctiva

Condiciones aceptables (20-35 dB)

  • Se detectó cierta actividad de impacto
  • Desgaste o inicio de defectos en la etapa inicial del rodamiento
  • Monitorear con mayor frecuencia
  • Planifique el mantenimiento dentro de 3 a 6 meses.

Mal estado (35-50 dB)

  • energía de impacto significativo
  • Defectos activos en los rodamientos presentes
  • Aumentar la monitorización a semanal/diaria
  • Plan de reemplazo en semanas

Condición crítica (> 50 dB)

  • Energía de muy alto impacto
  • Daños avanzados en los rodamientos
  • Se recomienda reemplazo inmediato
  • Riesgo de fallo repentino

Etapas de la vida del bebé y energía de pico

  • Rodamiento nuevo: Baja energía de pico (10-15 dB)
  • Desgaste normal: Aumento gradual (15-25 dB)
  • Inicio del defecto: La energía del pico comienza a aumentar (25-35 dB)
  • Defecto activo: Aumento rápido (35-50 dB)
  • Fallo avanzado: Muy alto (> 50 dB), luego puede disminuir a medida que el rodamiento se desintegra.

Ventajas

Detección precoz

  • Detecta defectos en los rodamientos entre 6 y 18 meses antes que los métodos FFT.
  • Sensible a microdesconchones y daños incipientes
  • Surge temprano en el desarrollo del defecto
  • Proporciona el máximo tiempo de antelación para la planificación del mantenimiento.

Sencillez

  • Valor numérico único (dB)
  • Fácil de convertir en tendencia con el tiempo
  • Alarmas simples basadas en umbrales
  • Se requiere una capacitación mínima para la recopilación de datos.

Eficacia a baja velocidad

  • Funciona bien a bajas velocidades donde las mediciones de velocidad son débiles.
  • Los impactos siguen generando picos de alta frecuencia independientemente de la velocidad del eje.
  • Ideal para equipos de baja velocidad (< 500 RPM)

Limitaciones

Específico del rodamiento

  • Detecta principalmente defectos en los rodamientos
  • No es un método diagnóstico para detectar desequilibrios, desalineaciones o la mayoría de las demás fallas.
  • Debe complementarse con otras técnicas para un monitoreo integral.

No se ha identificado ninguna falla

  • Indica un problema con el rodamiento, pero no especifica qué componente (pista exterior, pista interior, etc.).
  • Requiere análisis espectral para la identificación específica de fallas.
  • Un solo número carece de detalles diagnósticos

Sensibilidad del sensor y del montaje

  • Requiere un buen sensor de alta frecuencia
  • El método de montaje es fundamental (el montaje con espárrago es el mejor, el magnético es aceptable, el montaje manual es deficiente).
  • La ruta de transmisión afecta la lectura

Aplicación práctica

Monitoreo basado en rutas

  • Medición rápida de la energía del pico en cada rodamiento
  • Identificar los rodamientos con lecturas elevadas
  • Señal para análisis detallado de FFT o de envolvente
  • Inspección eficiente de muchos rodamientos

Tendencias

  • Graficar la energía del pico en función del tiempo
  • Busque tendencias alcistas
  • Los rápidos incrementos indican una aceleración del daño.
  • Activar análisis detallado o mantenimiento

Complementario con otros métodos

  • Utilizar la energía de los picos para el cribado y el análisis de tendencias.
  • Cuando esté elevado, realice análisis de envolvente para la identificación de fallas específicas
  • Combinar con factor de cresta y curtosis para una evaluación integral de rodamientos

La energía de pico es un valioso indicador del estado de los rodamientos que proporciona una alerta temprana de defectos incipientes mediante mediciones sencillas de un solo valor. Si bien carece del nivel de detalle diagnóstico del análisis de frecuencia, su simplicidad, capacidad de detección temprana y eficacia a bajas velocidades la convierten en un componente útil de los programas integrales de monitorización de rodamientos, en particular para el análisis de un gran número de rodamientos y para activar análisis más detallados cuando se detectan problemas.

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