Qu'est-ce que l'énergie de pointe ? Paramètre de détection d'impact • Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique des concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et autres rotors. Qu'est-ce que l'énergie de pointe ? Paramètre de détection d'impact • Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique des concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et autres rotors.

Qu'est-ce que l'énergie de pointe ? Paramètre de détection d'impact

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Comprendre l'énergie de pointe

Définition : Qu'est-ce que l'énergie de pointe ?

Énergie de pointe (également appelée énergie d'impact ou énergie d'impulsion de choc) est une vibration paramètre de mesure qui quantifie le contenu énergétique des événements d'impact à haute fréquence, en particulier ceux générés par les éléments roulants défauts de roulement. L'énergie de pointe est mesurée en détectant la réponse d'accélération haute fréquence maximale lorsque les éléments roulants heurtent des défauts sur les chemins de roulement, fournissant un indicateur d'alerte précoce des dommages aux roulements qui est plus sensible que les niveaux de vibration globaux ou même l'analyse de fréquence standard.

La technique de l'énergie de pointe, liée à la Méthode d'impulsion de choc (SPM), se concentre sur les pics d'accélération brefs et de grande amplitude créés lorsque des billes ou des rouleaux heurtent des éclats, des fissures ou des piqûres, permettant la détection des défauts de roulement des mois plus tôt que les méthodes conventionnelles de surveillance des vibrations.

Base physique

Génération d'impacts dans les roulements

Lorsqu'un élément roulant heurte un défaut de roulement :

  1. Un impact bref et de grande force se produit (durée de quelques microsecondes)
  2. L'impact excite des résonances à haute fréquence dans la structure portante (généralement 5 à 40 kHz)
  3. Sonnerie à haute fréquence créée
  4. Énergie concentrée dans un pic de courte durée
  5. L'énergie de pointe mesure ce contenu énergétique d'impact

Pourquoi la focalisation à haute fréquence ?

  • Les impacts des roulements créent de l'énergie principalement à hautes fréquences
  • Les vibrations à basse fréquence (déséquilibre, etc.) ne contribuent pas aux pics
  • La mesure haute fréquence isole les événements générés par les roulements
  • Meilleur rapport signal/bruit pour les défauts de roulement

Méthode de mesure

Instrumentation

  • Accéléromètre haute fréquence : Capteur à large bande passante (> 30 kHz)
  • Capteur résonant : Certains systèmes utilisent la résonance de l'accéléromètre (~32 kHz) pour amplifier les impacts
  • Filtre passe-bande : Généralement 5 à 40 kHz pour isoler les fréquences d'impact
  • Détecteur de crête : Capture l'accélération maximale à chaque impact
  • Calcul de l'énergie : Intégrale de l'accélération au carré sur la durée de l'impact

Unités et échelle

  • Exprimé en dB (décibels) par rapport au niveau de référence
  • Échelle typique : 0-60 dB
  • Parfois exprimée en gSE (énergie de pointe en unités g)
  • L'échelle logarithmique s'adapte à une large plage dynamique

Critères d'interprétation et de gravité

Niveaux de gravité typiques

Bon état (< 20 dB)

  • Énergie à impact minimal
  • Roulement en bon état
  • Lubrification normale
  • Aucune mesure corrective n'est nécessaire

État correct (20-35 dB)

  • Une certaine activité d'impact a été détectée
  • Usure précoce des roulements ou initiation de défauts
  • Surveiller plus fréquemment
  • Planifier la maintenance dans un délai de 3 à 6 mois

Mauvais état (35-50 dB)

  • Impact énergétique significatif
  • Présence de défauts de roulements actifs
  • Augmenter la surveillance à une fréquence hebdomadaire/quotidienne
  • Remplacement du plan dans quelques semaines

État critique (> 50 dB)

  • Énergie d'impact très élevée
  • Dommages avancés aux roulements
  • Remplacement immédiat recommandé
  • Risque de défaillance soudaine

Étapes de vie des roulements et énergie de pointe

  • Nouveau roulement : Faible énergie de pointe (10-15 dB)
  • Usure normale : Augmentation progressive (15-25 dB)
  • Démarrage du défaut : L'énergie de pointe commence à augmenter (25-35 dB)
  • Défaut actif : Augmentation rapide (35-50 dB)
  • Échec avancé : Très élevé (> 50 dB) puis peut diminuer à mesure que le roulement se désintègre

Avantages

Détection précoce

  • Détecte les défauts de roulement 6 à 18 mois avant les méthodes FFT
  • Sensible aux micro-éclats et aux dommages naissants
  • Survient tôt dans le développement du défaut
  • Offre un délai maximal pour la planification de la maintenance

Simplicité

  • Valeur numérique unique (dB)
  • Facile à suivre au fil du temps
  • Alarme simple basée sur un seuil
  • Formation minimale requise pour la collecte de données

Efficacité à basse vitesse

  • Fonctionne bien à basse vitesse où les mesures de vitesse sont faibles
  • Les impacts génèrent toujours des pics à haute fréquence quelle que soit la vitesse de l'arbre
  • Idéal pour les équipements à faible vitesse (< 500 tr/min)

Limites

spécifique aux roulements

  • Détecte principalement les défauts de roulement
  • Non diagnostique pour le déséquilibre, le désalignement ou la plupart des autres défauts
  • Doit être complété par d’autres techniques pour une surveillance complète

Aucune identification de défaut

  • Indique un problème de roulement mais ne précise pas quel composant (bague extérieure, bague intérieure, etc.)
  • Nécessite une analyse spectrale pour l'identification spécifique des défauts
  • Un numéro unique manque de détails diagnostiques

Sensibilité du capteur et du montage

  • Nécessite un bon capteur haute fréquence
  • La méthode de montage est critique (montage par goujon est préférable, aimant acceptable, montage à main médiocre)
  • Le chemin de transmission affecte la lecture

Application pratique

Surveillance basée sur les itinéraires

  • Mesure rapide de l'énergie de pointe à chaque palier
  • Identifier les roulements avec des lectures élevées
  • Drapeau pour une analyse FFT ou enveloppe détaillée
  • Criblage efficace de nombreux roulements

Tendance

  • Graphique de l'énergie de pointe en fonction du temps
  • Recherchez les tendances à la hausse
  • Des augmentations rapides indiquent une accélération des dommages
  • Déclencher une analyse détaillée ou une maintenance

Complémentaire avec d'autres méthodes

  • Utiliser l'énergie de pointe pour le dépistage et les tendances
  • Lorsqu'il est élevé, effectuez analyse d'enveloppe pour l'identification spécifique des défauts
  • Combiner avec facteur de crête et kurtosis pour une évaluation complète des roulements

L'énergie de pointe est un indicateur précieux de l'état des roulements, qui permet d'alerter précocement l'apparition de défauts grâce à des mesures simples et à valeur unique. Bien qu'elle n'offre pas la précision diagnostique de l'analyse fréquentielle, sa simplicité, sa capacité de détection précoce et son efficacité à basse vitesse en font un élément utile des programmes complets de surveillance des roulements, notamment pour examiner un grand nombre de roulements et déclencher une analyse plus détaillée en cas de problème.

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