درک انرژی اسپایک
تعریف: انرژی اسپایک چیست؟
انرژی اسپایک (که به آن انرژی ضربه یا انرژی پالس ضربه‌ای نیز گفته می‌شود) لرزش پارامتر اندازه‌گیری که محتوای انرژی رویدادهای ضربه‌ای با فرکانس بالا، به ویژه آنهایی که توسط عنصر غلتشی ایجاد می‌شوند را کمّی می‌کند. عیوب بلبرینگ. انرژی اسپایک با تشخیص حداکثر پاسخ شتاب فرکانس بالا هنگام برخورد عناصر غلتشی به نقص‌های روی حلقه‌های یاتاقان اندازه‌گیری می‌شود و یک شاخص هشدار اولیه از آسیب یاتاقان ارائه می‌دهد که حساس‌تر از سطوح کلی ارتعاش یا حتی تحلیل فرکانس استاندارد است.
تکنیک انرژی اسپایک، مربوط به روش پالس شوک (SPM), ، بر روی جهش‌های شتاب کوتاه مدت و با دامنه بالا که هنگام برخورد ساچمه‌ها یا غلتک‌ها به پوسته‌ها، ترک‌ها یا حفره‌ها ایجاد می‌شوند، تمرکز دارد و امکان تشخیص نقص یاتاقان را ماه‌ها زودتر از روش‌های معمول پایش ارتعاش فراهم می‌کند.
اساس فیزیکی
تولید ضربه در بلبرینگ‌ها
وقتی یک عنصر غلتشی دچار نقص در یاتاقان می‌شود:
- ضربه کوتاه و با نیروی زیاد رخ می‌دهد (مدت زمان میکروثانیه)
- ضربه باعث ایجاد رزونانس‌های فرکانس بالا در ساختار یاتاقان می‌شود (معمولاً ۵ تا ۴۰ کیلوهرتز)
- زنگ با فرکانس بالا ایجاد شد
- انرژی متمرکز در جهش کوتاه مدت
- انرژی اسپایک، محتوای انرژی این ضربه را اندازه‌گیری می‌کند.
چرا فوکوس فرکانس بالا؟
- ضربه‌های یاتاقان، عمدتاً در فرکانس‌های بالا انرژی ایجاد می‌کنند.
- ارتعاشات با فرکانس پایین (عدم تعادل و غیره) در ایجاد جهش‌های ناگهانی نقشی ندارند
- اندازه‌گیری فرکانس بالا، رویدادهای ایجاد شده توسط یاتاقان را ایزوله می‌کند
- سیگنال به نویز بهتر برای عیوب یاتاقان
روش اندازه‌گیری
ابزار دقیق
- شتاب‌سنج فرکانس بالا: حسگر پهنای باند وسیع (>30 کیلوهرتز)
- حسگر رزونانس: برخی سیستم‌ها از رزونانس شتاب‌سنج (حدود ۳۲ کیلوهرتز) برای تقویت ضربه‌ها استفاده می‌کنند.
- فیلتر میان‌گذر: معمولاً ۵ تا ۴۰ کیلوهرتز برای جداسازی فرکانس‌های ضربه
- آشکارساز پیک: حداکثر شتاب را در هر ضربه ثبت می‌کند
- محاسبه انرژی: انتگرال مجذور شتاب بر مدت زمان برخورد
واحدها و مقیاس‌بندی
- بیان شده بر حسب دسی‌بل (dB) نسبت به سطح مرجع
- مقیاس معمول: 0-60 دسی‌بل
- گاهی اوقات به صورت gSE (انرژی اسپایک در واحد g) بیان می‌شود
- مقیاس لگاریتمی، محدوده دینامیکی وسیعی را در بر می‌گیرد
معیارهای تفسیر و شدت
سطوح شدت معمول
وضعیت خوب (<20 دسی‌بل)
- حداقل انرژی ضربه
- بلبرینگ در شرایط خوب
- روغن کاری معمولی
- نیازی به اقدام اصلاحی نیست
شرایط منصفانه (20-35 دسی‌بل)
- برخی فعالیت‌های ضربه‌ای شناسایی شدند
- سایش یا شروع نقص در مراحل اولیه یاتاقان
- نظارت بیشتر
- برنامه‌ریزی برای تعمیر و نگهداری ظرف ۳ تا ۶ ماه
وضعیت نامناسب (۳۵-۵۰ دسی‌بل)
- انرژی ضربه قابل توجه
- وجود عیوب فعال در یاتاقان
- افزایش نظارت به هفتگی/روزانه
- طرح جایگزینی ظرف چند هفته
شرایط بحرانی (> 50 دسی‌بل)
- انرژی ضربه بسیار بالا
- آسیب پیشرفته یاتاقان
- تعویض فوری توصیه می‌شود
- خطر شکست ناگهانی
مراحل عمر یاتاقان و انرژی اسپایک
- بلبرینگ جدید: انرژی کم اسپایک (۱۰-۱۵ دسی‌بل)
- لباس معمولی: افزایش تدریجی (۱۵-۲۵ دسی‌بل)
- شروع نقص: انرژی اسپایک شروع به افزایش می‌کند (۲۵-۳۵ دسی‌بل)
- نقص فعال: افزایش سریع (۳۵-۵۰ دسی‌بل)
- خرابی پیشرفته: خیلی زیاد (> 50 دسی‌بل) و سپس ممکن است با از هم پاشیدن یاتاقان کاهش یابد
مزایا
تشخیص زودهنگام
- عیوب یاتاقان را ۶ تا ۱۸ ماه قبل از روش‌های FFT تشخیص می‌دهد.
- حساس به ریزش‌های کوچک و آسیب‌های اولیه
- در اوایل ایجاد نقص افزایش می‌یابد
- حداکثر زمان لازم برای برنامه‌ریزی تعمیر و نگهداری را فراهم می‌کند
سادگی
- مقدار عددی واحد (dB)
- به راحتی در طول زمان ترند می‌شود
- هشدار ساده مبتنی بر آستانه
- حداقل آموزش مورد نیاز برای جمع‌آوری داده‌ها
اثربخشی در سرعت پایین
- در سرعت‌های پایین که اندازه‌گیری سرعت ضعیف است، به خوبی کار می‌کند
- ضربات صرف نظر از سرعت شفت، همچنان باعث ایجاد جهش‌های فرکانس بالا می‌شوند.
- برای تجهیزات با سرعت پایین مناسب است (کمتر از ۵۰۰ دور در دقیقه)
محدودیت‌ها
بلبرینگ خاص
- در درجه اول عیوب یاتاقان را تشخیص می‌دهد
- برای عدم تعادل، ناهمراستایی یا اکثر عیوب دیگر تشخیصی نیست
- باید با سایر تکنیک‌ها برای نظارت جامع تکمیل شود
بدون شناسایی خطا
- مشکل بلبرینگ را نشان می‌دهد اما مشخص نمی‌کند کدام قطعه (لایه بیرونی، لایه داخلی و غیره) مشکل دارد.
- برای شناسایی عیب خاص به تحلیل طیفی نیاز دارد
- یک عدد واحد فاقد جزئیات تشخیصی است
حساسیت سنسور و نصب
- به حسگر فرکانس بالای خوب نیاز دارد
- روش نصب بسیار مهم است (بهترین روش نصب با گل‌میخ، قابل قبول با آهنربا، روش نصب دستی ضعیف)
- مسیر انتقال بر خواندن تأثیر می‌گذارد
کاربرد عملی
نظارت مبتنی بر مسیر
- اندازه‌گیری سریع انرژی ضربه‌ای در هر یاتاقان
- شناسایی یاتاقان‌هایی که مقادیر بالاتری دارند
- پرچم‌گذاری برای تجزیه و تحلیل دقیق FFT یا پوشش
- غربالگری کارآمد بسیاری از یاتاقان‌ها
پرطرفدار
- نمودار افزایش ناگهانی انرژی در مقابل زمان
- به دنبال روندهای صعودی باشید
- افزایش سریع نشان دهنده آسیب شتابنده است
- تجزیه و تحلیل دقیق یا تعمیر و نگهداری را آغاز کنید
مکمل سایر روش‌ها
- از انرژی اسپایک برای غربالگری و روندیابی استفاده کنید
- وقتی بالا رفت، انجام دهید تحلیل پوششی برای شناسایی خطای خاص
- ترکیب با ضریب تاج and کورتوز برای ارزیابی جامع یاتاقان
انرژی اسپایک یک شاخص ارزشمند وضعیت یاتاقان است که از طریق اندازه‌گیری‌های ساده و تک‌مقداری، هشدار اولیه در مورد ایجاد نقص را ارائه می‌دهد. اگرچه فاقد جزئیات تشخیصی آنالیز فرکانس است، اما سادگی انرژی اسپایک، قابلیت تشخیص زودهنگام و اثربخشی آن در سرعت‌های پایین، آن را به یک جزء مفید از برنامه‌های جامع نظارت بر یاتاقان، به ویژه برای غربالگری تعداد زیادی از یاتاقان‌ها و شروع تجزیه و تحلیل دقیق‌تر در هنگام شناسایی مشکلات، تبدیل می‌کند.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 