Spike'i energia mõistmine
Tippenergia (mida nimetatakse ka löögienergiaks või löökimpulsienergiaks) on vibratsioon mõõtmisparameeter, mis kvantifitseerib kõrgsageduslike löögisündmuste energiasisaldust - eelkõige need, mida tekitavad veeremielemendid. laagri defektid. Seda mõõdetakse, tuvastades kõrgsagedusliku kiirenduse tippreaktsiooni, mis tekib siis, kui veeremielemendid tabavad laagrirõngaste defekte, ning see on laagrikahjustuse varajase hoiatamise indikaator, mis on tundlikum kui üldine vibratsioonitase või isegi standardne sagedusanalüüs.
See tehnika on tihedalt seotud Šokipulssmeetod (SPM). Mõlemad keskenduvad lühikestele, suure amplituudiga kiirenduspiikidele, mis tekivad pallide või rullide kokkupõrke korral. koorumiskahjustused, praod või süvendid, mis võimaldab laagrivigade tuvastamist kuud varem kui tavapärane vibratsiooniseire.
1. Füüsiline alus
Kuidas tekivad mõjud laagrites
Kui veeremielement tabab laagri defekti, järgneb kiire sündmuste jada:
- Toimub lühike, suure jõuga kokkupõrge, mis kestab vaid mikrosekundeid.
- See löök tekitab laagristruktuuri kõrgsagedusresonantsi, mis on tavaliselt 5-40 kHz.
- Tekib lühike kõrgsageduslik helisignaal.
- Energia koondub lühiajalisse piiki.
- Piigienergia mõõdab selle piigi energiasisaldust.
Mõju kordub vastavate laagrivigade sagedus, nii et spikingi kiirus on iseenesest diagnostiline, kui defekt on piisavalt küps, et seda spektraalselt analüüsida.
Miks keskenduda kõrgetele sagedustele?
- Laagrilöökide energia talletub peamiselt kõrgetel sagedustel.
- Madalsageduslik vibratsioon, näiteks tasakaalustamatus, ei aita kaasa piikide tekkimisele.
- Kõrgsageduslik mõõtmine isoleerib seega laagri põhjustatud sündmused.
- See annab palju parema signaali-müra suhte algavate laagrivigade tuvastamiseks.
2. Mõõtmismeetod
Instrumentatsioon
- Kõrgsageduslik kiirendusmõõtur: laia ribalaiusega andur (>30 kHz).
- Resonantsandur: mõnedes süsteemides kasutatakse teadlikult kiirendusmõõtur resonants (umbes 32 kHz), et võimendada lööki.
- Bandpassfilter: tavaliselt 5-40 kHz, et isoleerida löögisagedused.
- Tippdetektor: kajastab maksimaalset kiirendust iga kokkupõrke puhul.
- Energiaarvutus: kiirenduse ruutkoguse integraal löögi kestuse jooksul.
Kuna tööpiirkond on nii kõrge, on mõõtmine väga tundlik selle suhtes, kuidas andur on kinnitatud - vt andur. paigaldus miks siin on oluline kasutada tihvtkinnitust või puhast magnetalust, mitte käsisondi.
Ühikud ja skaleerimine
- Väljendatakse detsibellides (dB) võrdlustaseme suhtes.
- Tüüpiline skaala ulatub 0-60 dB.
- Mõnikord väljendatakse gSE - piikide energia g ühikutes.
- Logaritmiline skaala sobib löögienergia laia dünaamilise vahemikuga.
3. Tõlgendamine ja raskusastme kriteeriumid
Tüüpilised raskusastmed
- Heas seisukorras (< 20 dB): minimaalne löögienergia, laager on heas seisukorras ja normaalse määrimisega, parandusmeetmeid ei ole vaja võtta.
- rahuldavas seisundis (20-35 dB): mõningane löögitegevus, varajase kulumise või defekti tekkimine; jälgige sagedamini ja planeerige hooldust 3-6 kuu jooksul.
- Halvas seisukorras (35-50 dB): märkimisväärne löögienergia, aktiivsed defektid on olemas; suurendage seiresagedust iganädalaseks või igapäevaseks ja kavandage väljavahetamine lähinädalateks.
- Kriitiline seisund (> 50 dB): väga suur löögienergia, kaugelearenenud kahjustused; soovitatav kohene väljavahetamine, reaalne oht äkilise rikke tekkeks.
Need ribad on praktiline viis määrata defekti raskusaste ühe näitu põhjal, kuid need tuleks aja jooksul kalibreerida konkreetse masina ja anduri suhtes.
Laagri eluetapid ja piigienergia
- Uus laager: madal piikide energia, umbes 10-15 dB.
- Tavaline kulumine: järkjärguline tõus, 15-25 dB.
- Defektide tekkimine: piigi energia hakkab tõusma, 25-35 dB.
- Aktiivne defekt: kiire tõus, 35-50 dB.
- Edasijõudnud ebaõnnestumine: väga kõrge, > 50 dB - ja seejärel võib see uuesti langeda, kui laager laguneb ja teravad defektiservad kuluvad siledaks.
See lõplik pöördumine on iga ühenumbrilise laagriparameetri klassikaline lõks: langev näit ei tähenda tingimata taastumist, mistõttu piigienergiat jälgitakse trendina, mitte ei hinnata eraldi.
4. Eelised
Varajane avastamine
- Avastab laagrivead 6-18 kuud enne FFT-põhised meetodid.
- Tundlik mikrospallide ja algavate kahjustuste suhtes.
- Tõuseb varakult defektide tekkimisel.
- Annab hoolduse planeerimiseks maksimaalse ettevalmistusaja
Lihtsus
- Üks numbriline väärtus dB-s.
- Lihtne trend aja jooksul.
- Lihtne lävepõhine häire.
- Andmete kogumiseks on vaja minimaalset koolitust.
Efektiivsus madalal kiirusel
- Toimib hästi madalatel kiirustel, kus kiiruse mõõtmised on nõrgad
- Löögid tekitavad endiselt kõrgsageduslikke piike olenemata võlli kiirusest
- Sobib hästi alla 500 pöörde minutis töötavate aeglaselt pöörlevate seadmete jaoks.
5. Piirangud
Laagrispetsiifiline
- See tuvastab peamiselt laagrivigu.
- See ei ole diagnostiline tasakaalustamatuse, joondusvea ega enamiku muude rikete puhul.
- Peab täiendama teisi tehnikaid tervikliku seire tagamiseks
Vea tuvastamine puudub
- See viitab laagriprobleemile, kuid ei täpsusta, millise komponendi - välisrõnga, sisemise rõnga, veeremielemendi või puuriga - kohta.
- Konkreetne vea tuvastamine nõuab spektraalset ja ümbriskõvera analüüs.
- Ühel numbril puudub diagnostiline detail.
Anduri ja kinnituse tundlikkus
- Selleks on vaja head kõrgsagedusandurit.
- Paigaldusmeetod on kriitiline - parim on tihvtkinnitus, magnet on vastuvõetav, käsimõõteotsik on kehv.
- Defekti ja anduri vaheline ülekandetee mõjutab näitu.
6. Praktiline rakendamine
Marsruudipõhine jälgimine
- Võtke iga laagri juures kiire piikienergia mõõtmine.
- Tuvastage kõrgendatud näitudega laagrid.
- Märkige need üksikasjalikuks FFT- või ümbrikuanalüüsiks.
- Sõeluda tõhusalt paljusid laagreid ühel mõõdistusliinil.
Trendid
- Joonistage piikide energia aja suhtes.
- Jälgige tõusutrende.
- Käsitlege kiiret tõusu kui märki kiirenevast kahjustusest.
- Kasutage suundumust üksikasjaliku analüüsi või hoolduse käivitamiseks.
Kus piigienergia paikneb teiste tööriistade kõrval
Piigienergiat on kõige parem kasutada sõelumiseks ja trendijälgimiseks; kui näit on kõrgenenud, tuleb edasi kasutada meetodeid, mis defekti täpselt määravad. Praktikas tähendab see üleminekut ühelt üldnäidult tegelikule diagnostikale - salvestades spekter, teostades konkreetse vea puhul ümbrikukorraldusanalüüsi ja kombineerides haripunkti tegur ja ekstsess tervikliku laagrihindamise jaoks. Kaasaskantav kahekanaliline analüsaator, näiteks Balanset-1A mõõdab vibratsioonispektrit, mida tehnik vajab selle järelmeetme jaoks, ja eeldatavad defektisagedused saab eelnevalt ennustada, kasutades selleks laagrite defektide esinemissageduse kalkulaator nii et kahtlasi piike on lihtne kinnitada.
Piigienergia on väärtuslik laagri seisukorra näitaja, mis annab arenevatest defektidest varajase hoiatuse lihtsa, ühel väärtusel põhineva mõõtmise kaudu. Sellel puudub sagedusanalüüsi diagnostiline detailsus, kuid selle lihtsus, varajase avastamise võime ja tõhusus madalal kiirusel teevad sellest kasuliku osa igast terviklikust laagrite seire- ja ennakkuhooldus programmist - eriti siis, kui tuleb kiiresti sõeluda suurt hulka laagreid ja käivitada süvaanalüüs kohe, kui probleem ilmneb.
