درک روش پالس شوک (SPM)
۱. تعریف: روش پالس شوک چیست؟
The روش پالس شوک (SPM) یک تکنیک تخصصی و اختصاصی پایش وضعیت است که در درجه اول برای تشخیص و تحلیل وضعیت یاتاقانهای غلتشی استفاده میشود. این نوعی از vibration analysis اما با سنتی فرق داره تحلیل طیفی در روششناسی آن.
SPM بر اندازهگیری امواج ضربهای فرکانس بالا یا امواج تنشی که هنگام عبور یک عنصر غلتشی در یاتاقان از روی یک نقص (مانند پوسته پوسته شدن یا ترک) ایجاد میشوند، تمرکز دارد. یک یاتاقان سالم الگوی پالس ضربهای تمیز و بیصدا تولید میکند، در حالی که یک یاتاقان آسیبدیده پالسهای ضربهای قوی و متمایزی تولید میکند که به راحتی قابل تشخیص هستند.
۲. نحوهی کار SPM
هسته اصلی تکنیک SPM یک فرآیند تخصصی است. شتاب سنج و روش اندازهگیری:
- شتابسنج تنظیمشده: SPM از یک شتابسنج تخصصی استفاده میکند که برای رزونانس در فرکانس بسیار بالا (معمولاً حدود ۳۲ کیلوهرتز) تنظیم شده است. این رزونانس به عنوان یک تقویتکننده مکانیکی عمل میکند و حسگر را به شدت نسبت به ضربات با فرکانس بالا و انرژی کم ناشی از نقص یاتاقان حساس میکند.
- تشخیص پالس شوک: این دستگاه امواج ضربهای گذرای ایجاد شده توسط ضربات را اندازهگیری میکند. این دستگاه به طور خاص برای پاسخ به موج فشار خود ضربه طراحی شده است، نه ارتعاش حاصل از آن.
- پردازش سیگنال: سیگنال خام برای تولید دو مقدار کلیدی پردازش میشود:
- ارزش فرش (dBc): این نشان دهنده سطح پس زمینه پالس های ضربه ای است. این یک شاخص از وضعیت کلی روانکاری است. مقدار بالای فرش نشان دهنده روانکاری ضعیف است که باعث تماس غلتشی مداوم و خشن می شود.
– حداکثر مقدار (dBm): این نشان دهنده بالاترین پالس ضربه ای شناسایی شده در طول دوره اندازه گیری است. مقدار حداکثر بالا، نشانگر واضحی از یک نقص فیزیکی مانند پوسته پوسته شدن یا ترک خوردگی است.
- نرمالسازی دادهها: بخش مهمی از روش SPM این است که مقادیر خام دسیبل بر اساس اندازه یاتاقان (قطر شفت) و سرعت چرخش نرمالسازی میشوند. این به سیستم اجازه میدهد تا یک ارزیابی وضعیت ساده و کدگذاری شده با رنگ (سبز، زرد، قرمز) ارائه دهد که تفسیر آن آسان است.
۳. SPM در مقابل تحلیل پوششی
SPM از نظر مفهومی شبیه به تحلیل پوششی (یا دمدولاسیون)، که یکی دیگر از تکنیکهای رایج برای تشخیص عیب یاتاقان است. هر دو روش برای استخراج اثرات تکراری و کمانرژی عیوب یاتاقان از ارتعاش پسزمینه پر سر و صدای دستگاه طراحی شدهاند.
- اس پی ام: از یک حسگر رزونانس برای تقویت مکانیکی سیگنال استفاده میکند و بر دامنه امواج ضربهای (dBc/dBm) تمرکز دارد.
- تحلیل پوششی: از یک شتابسنج استاندارد استفاده میکند و یک فیلتر میانگذر دیجیتال را به سیگنال اعمال میکند. سپس طیف فرکانسی سیگنال پوشش داده شده را تجزیه و تحلیل میکند تا فرکانسهای خاص خطای یاتاقان (BPFO، BPFI و غیره) را شناسایی کند.
هر دو تکنیکهای بسیار موثری هستند. آنالیز پوششی اغلب میتواند تشخیص دقیقتری ارائه دهد (مثلاً تشخیص عیب شیار داخلی از شیار خارجی)، در حالی که SPM اغلب به دلیل سادگی، تکرارپذیری و اثربخشی در تشخیص مشکلات روانکاری مورد ستایش قرار میگیرد.
۴. کاربردها
SPM ابزاری قدرتمند برای هر برنامه نگهداری و تعمیرات پیشبینانه است، به ویژه برای:
- تشخیص زودهنگام عیب یاتاقان: این میتواند نقصهای یاتاقان را در مراحل بسیار اولیه تشخیص دهد و زمان کافی برای برنامهریزی و تعیین زمان تعویض فراهم کند.
- روانکاری مبتنی بر شرایط: با نظارت بر «ارزش فرش»، تکنسینها میتوانند از نیاز یاتاقان به گریس مطلع شوند و تأیید کنند که روانکاری مؤثر بوده است.
- ماشین آلات با سرعت پایین: از آنجا که SPM به ضربه بسیار حساس است، میتواند برای پایش وضعیت یاتاقانهای با سرعت بسیار پایین بسیار مؤثر باشد، که میتواند برای تحلیل ارتعاش سنتی چالش برانگیز باشد.