Razumijevanje energije šiljaka
Definicija: Što je energija šiljka?
Energija šiljka (također se naziva energija udara ili energija udarnog impulsa) je vibracija mjerni parametar koji kvantificira energetski sadržaj visokofrekventnih udarnih događaja, posebno onih generiranih kotrljajućim elementom nedostaci ležaja. Energija šiljka mjeri se detektiranjem vršnog odziva visokofrekventnog ubrzanja kada kotrljajući elementi naiđu na defekte na ležajnim prstenovima, pružajući rani indikator upozorenja na oštećenje ležaja koji je osjetljiviji od ukupne razine vibracija ili čak standardne frekvencijske analize.
Tehnika energije šiljaka, povezana s Metoda udarnog impulsa (SPM), fokusira se na kratke, visokoamplitudne skokove ubrzanja nastale kada kuglice ili valjci udare u odlomke, pukotine ili udubljenja, omogućujući otkrivanje nedostataka ležajeva mjesecima ranije od konvencionalnih metoda praćenja vibracija.
Fizička osnova
Generiranje udara u ležajevima
Kada kotrljajući element naiđe na defekt ležaja:
- Dolazi do kratkotrajnog udara velike sile (trajanje mikrosekundi)
- Udar pobuđuje visokofrekventne rezonancije u nosivoj konstrukciji (obično 5-40 kHz)
- Stvoreno je visokofrekventno zvonjenje
- Energija koncentrirana u kratkotrajnom skoku
- Energija šiljka mjeri ovaj utjecajni energetski sadržaj
Zašto visokofrekventni fokus?
- Udari ležajeva stvaraju energiju prvenstveno na visokim frekvencijama
- Niskofrekventne vibracije (neravnoteža itd.) ne doprinose šiljcima
- Visokofrekventno mjerenje izolira događaje generirane ležajevima
- Bolji omjer signala i šuma za nedostatke ležajeva
Metoda mjerenja
Instrumentacija
- Visokofrekventni akcelerometar: Senzor širokog pojasa (>30 kHz)
- Rezonantni senzor: Neki sustavi koriste rezonancu akcelerometra (~32 kHz) za pojačavanje udara
- Pojasni filtar: Tipično 5-40 kHz za izoliranje udarnih frekvencija
- Detektor vrha: Zabilježava maksimalno ubrzanje unutar svakog udara
- Izračun energije: Integral kvadrata ubrzanja tijekom trajanja udara
Jedinice i skaliranje
- Izraženo u dB (decibelima) u odnosu na referentnu razinu
- Tipična skala: 0-60 dB
- Ponekad se izražava kao gSE (energija šiljka u g jedinicama)
- Logaritamska skala omogućuje široki dinamički raspon
Tumačenje i kriteriji ozbiljnosti
Tipične razine ozbiljnosti
Dobro stanje (< 20 dB)
- Minimalna energija udara
- Ležaj u dobrom stanju
- Normalno podmazivanje
- Nije potrebna korektivna mjera
Osrednje stanje (20-35 dB)
- Otkrivena je određena aktivnost udara
- Rano trošenje ležaja ili početak kvara
- Pratite češće
- Planirajte održavanje unutar 3-6 mjeseci
Loše stanje (35-50 dB)
- Značajna energija udara
- Prisutni aktivni defekti ležaja
- Povećajte praćenje na tjedno/dnevno
- Planirajte zamjenu u roku od nekoliko tjedana
Kritično stanje (> 50 dB)
- Vrlo visoka energija udara
- Napredno oštećenje ležaja
- Preporučuje se hitna zamjena
- Rizik od iznenadnog kvara
Faze života ležaja i energija šiljaka
- Novi ležaj: Niska energija šiljaka (10-15 dB)
- Normalno nošenje: Postupno povećanje (15-25 dB)
- Inicijacija kvara: Energija šiljka počinje rasti (25-35 dB)
- Aktivni nedostatak: Brzo povećanje (35-50 dB)
- Napredni neuspjeh: Vrlo visoka (> 50 dB), zatim se može smanjiti kako se ležaj raspada
Prednosti
Rano otkrivanje
- Detektira nedostatke ležajeva 6-18 mjeseci prije FFT metoda
- Osjetljivo na mikro-odjeljke i početna oštećenja
- Raste rano u razvoju defekta
- Pruža maksimalno vrijeme za planiranje održavanja
Jednostavnost
- Jedna numerička vrijednost (dB)
- Lako praćenje trendova tijekom vremena
- Jednostavno alarmiranje temeljeno na pragu
- Minimalna obuka potrebna za prikupljanje podataka
Učinkovitost pri malim brzinama
- Dobro funkcionira pri malim brzinama gdje su mjerenja brzine slaba
- Udarci i dalje generiraju visokofrekventne šiljke bez obzira na brzinu osovine
- Dobro za opremu spore brzine (< 500 okretaja u minuti)
Ograničenja
Specifično za ležaj
- Primarno otkriva nedostatke ležajeva
- Nije dijagnostički za neravnotežu, neusklađenost ili većinu drugih kvarova
- Mora se nadopuniti drugim tehnikama za sveobuhvatno praćenje
Nema identifikacije kvara
- Označava problem s ležajem, ali ne navodi koja komponenta (vanjski prsten, unutarnji prsten itd.)
- Zahtijeva spektralnu analizu za specifičnu identifikaciju kvara
- Jednom broju nedostaju dijagnostički detalji
Osjetljivost senzora i montaže
- Zahtijeva dobar visokofrekventni senzor
- Način montaže je kritičan (najbolje s vijcima za montažu, prihvatljivo s magnetom, loše s rukovanjem)
- Put prijenosa utječe na očitavanje
Praktična primjena
Praćenje na temelju rute
- Brzo mjerenje energije šiljaka na svakom ležaju
- Identificirajte ležajeve s povišenim očitanjima
- Označi za detaljnu FFT ili analizu omotača
- Učinkovito probir mnogih ležajeva
Trendovi
- Nacrtajte energiju šiljka u odnosu na vrijeme
- Tražite uzlazne trendove
- Brzi porasti ukazuju na ubrzano oštećenje
- Pokreni detaljnu analizu ili održavanje
Komplementarno s drugim metodama
- Koristite energiju šiljaka za probir i trendove
- Kada je podignuto, izvršite analiza omotača za specifičnu identifikaciju kvara
- Kombinirajte s faktor grebena and kurtoza za sveobuhvatnu procjenu ležajeva
Energija impulsa je vrijedan pokazatelj stanja ležaja koji pruža rano upozorenje na razvoj nedostataka putem jednostavnih mjerenja s jednom vrijednošću. Iako joj nedostaju dijagnostički detalji frekvencijske analize, jednostavnost energije impulsa, sposobnost ranog otkrivanja i učinkovitost pri malim brzinama čine je korisnom komponentom sveobuhvatnih programa praćenja ležajeva, posebno za provjeru velikog broja ležajeva i pokretanje detaljnije analize kada se otkriju problemi.
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 