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. spalls, praod või kaevandused, 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 lühiajaliseks piiksuks.
- Spike'i energia mõõdab selle spike'i 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 siinkohal on oluline kasutada nagi või puhast magnetilist alust, mitte pihuandurit.
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 mõju energia, aktiivsed defektid; suurendage seiret iganädalase või igapäevase jälgimiseni ja kavandage asendamine nädalate jooksul.
- 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 viimane pöördumine on iga ühe numbri kandva parameetri klassikaline lõks: langev näit ei tähenda tingimata taastumist, mistõttu piikide energia on trendid, mitte eraldiseisvalt loetud.
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 diagnoosimiseks tasakaalustamatuse, valesuunamise või 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 nööppaigaldis, magnet on vastuvõetav, käsipaigaldis on halb.
- 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.
Kuidas Spike Energy sobib teiste vahendite kõrvale
Spike-energiat on kõige parem kasutada sõelumiseks ja suundumuse määramiseks; kui näit on kõrgenenud, siis kasutage meetodeid, mis tuvastavad defekti. Väljas tähendab see üleminekut ühelt üldarvult tõelisele diagnostikale - jäädvustades spekter, teostades konkreetse vea puhul ümbrikukorraldusanalüüsi ja kombineerides haripunkti tegur ja ekstsess ümardatud laagri hindamiseks. Kaasaskantav kahe kanaliga analüsaator, nagu 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.
Spike-energia on väärtuslik laagri tingimusindikaator, mis annab varajase hoiatuse tekkivate defektide kohta lihtsa, ühe väärtusega mõõtmise kaudu. Sellel puudub sagedusanalüüsi diagnostiline detailsus, kuid selle lihtsus, varajase avastamise võime ja tõhusus madalal kiirusel muudavad selle kasulikuks osaks igast terviklikust laagrite jälgimisest ja mõõtmisest. ennakkuhooldus programm - eriti laagrite suure hulga sõelumiseks ja sügavama analüüsi käivitamiseks kohe, kui probleem ilmneb.
