ショックパルス法（SPM）の理解

1. 定義: ショックパルス法とは何ですか?

について ショックパルス法（SPM） は、主に転がり軸受の状態を検知・分析するために使用される、特殊な独自の状態監視技術です。振動解析しかし、伝統的なスペクトル分析その方法論において。

SPMは、ベアリング内の転動体が欠陥（剥離や亀裂など）を通過する際に発生する高周波衝撃波または応力波の測定に重点を置いています。健全なベアリングはクリーンで静かな衝撃パルスパターンを生成しますが、損傷したベアリングは容易に検出できる強く明瞭な衝撃パルスを生成します。

SPM技術の核となるのは、加速度計および測定方法:

調整された加速度計: SPMは、非常に高い周波数（通常約32kHz）で共振するように調整された特殊な加速度計を使用します。この共振は機械的な増幅器として機能し、ベアリングの欠陥によって発生する高周波・低エネルギーの衝撃に対してセンサーを極めて高感度にします。
衝撃パルス検出: この計測器は、衝撃によって発生する過渡的な衝撃波を測定します。この計測器は、結果として生じる振動ではなく、衝撃自体の圧力波に反応するように特別に設計されています。
信号処理: 生の信号が処理されて、次の 2 つの主要な値が生成されます。
- カーペット値（dBc）： これは衝撃パルスの背景レベルを表します。これは潤滑状態全体の指標です。カーペット値が高い場合、潤滑が不十分で、継続的な粗い転がり接触が発生していることを示します。
データの正規化: SPM法の重要な点は、生のデシベル値がベアリングのサイズ（シャフト径）と回転速度に基づいて正規化されることです。これにより、システムはシンプルで分かりやすい色分けされた状態評価（緑、黄、赤）を提供できます。

SPMは概念的にはエンベロープ分析（または復調）は、ベアリングの故障を検出する際によく使用されるもう一つの手法です。どちらの手法も、機械のノイズの多い背景振動から、ベアリングの故障による反復的な低エネルギーの影響を抽出するように設計されています。

SPM: 共振センサーを使用して信号を機械的に増幅し、衝撃波の振幅 (dBc/dBm) に焦点を当てます。
エンベロープ分析: 標準的な加速度計を使用し、信号にデジタルバンドパスフィルタを適用します。その後、エンベロープ信号の周波数スペクトルを分析し、特定のベアリング故障周波数（BPFO、BPFIなど）を特定します。

どちらも非常に効果的な手法です。エンベロープ分析は、より詳細な診断（例えば、内輪と外輪の欠陥の区別など）を提供する場合が多く、一方、SPMは、潤滑の問題を検出する際の簡便性、再現性、有効性が高く評価されています。

SPM は、あらゆる予測保守プログラム、特に次のような場合に強力なツールとなります。

ベアリング故障の早期検出: ベアリングの欠陥を非常に早い段階で検出できるため、交換を計画してスケジュールするのに十分な時間を確保できます。
状態ベースの潤滑: 「カーペット値」を監視することで、技術者はベアリングにグリースが必要になったときに警告を受け、潤滑が効果的であったことを確認できます。
低速機械: SPM は衝撃に非常に敏感なので、従来の振動解析では困難な、非常に低速のベアリングの状態を監視するのに非常に効果的です。