O que é Energia de Pico? Parâmetro de Detecção de Impacto • Balanceador portátil, analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, brocas em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores. O que é Energia de Pico? Parâmetro de Detecção de Impacto • Balanceador portátil, analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, brocas em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores.

O que é Energia de Pico? Parâmetro de Detecção de Impacto

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Compreendendo a energia de pico

Definição: O que é Energia de Pico?

Energia de pico (também chamada de energia de impacto ou energia de pulso de choque) é uma vibração parâmetro de medição que quantifica o conteúdo energético de eventos de impacto de alta frequência, particularmente aqueles gerados por elementos rolantes defeitos de rolamento. A energia de pico é medida pela detecção da resposta de aceleração de alta frequência de pico quando os elementos rolantes apresentam defeitos nas pistas do rolamento, fornecendo um indicador de alerta precoce de danos ao rolamento que é mais sensível do que os níveis gerais de vibração ou até mesmo a análise de frequência padrão.

A técnica de energia de pico, relacionada com a Método de Pulso de Choque (SPM), concentra-se nos breves picos de aceleração de alta amplitude criados quando esferas ou rolos impactam lascas, rachaduras ou cavidades, permitindo a detecção de defeitos em rolamentos meses antes dos métodos convencionais de monitoramento de vibração.

Base Física

Geração de Impacto em Rolamentos

Quando um elemento rolante atinge um defeito no rolamento:

  1. Ocorre um breve impacto de alta força (duração de microssegundos)
  2. O impacto excita ressonâncias de alta frequência na estrutura do rolamento (tipicamente 5-40 kHz)
  3. Toque de alta frequência criado
  4. Energia concentrada em pico de curta duração
  5. A energia de pico mede esse conteúdo de energia de impacto

Por que foco de alta frequência?

  • Os impactos dos rolamentos criam energia principalmente em altas frequências
  • Vibração de baixa frequência (desequilíbrio, etc.) não contribui para picos
  • Medição de alta frequência isola eventos gerados por rolamentos
  • Melhor relação sinal-ruído para defeitos de rolamentos

Método de Medição

Instrumentação

  • Acelerômetro de alta frequência: Sensor de ampla largura de banda (>30 kHz)
  • Sensor ressonante: Alguns sistemas usam ressonância de acelerômetro (~32 kHz) para amplificar impactos
  • Filtro passa-banda: Normalmente 5-40 kHz para isolar frequências de impacto
  • Detector de pico: Captura a aceleração máxima em cada impacto
  • Cálculo de energia: Integral da aceleração quadrada sobre a duração do impacto

Unidades e Escala

  • Expresso em dB (decibéis) em relação ao nível de referência
  • Escala típica: 0-60 dB
  • Às vezes expressa como gSE (energia de pico em unidades g)
  • A escala logarítmica acomoda uma ampla faixa dinâmica

Critérios de Interpretação e Gravidade

Níveis de gravidade típicos

Bom estado (< 20 dB)

  • Energia de impacto mínimo
  • Rolamento em bom estado
  • Lubrificação normal
  • Nenhuma ação corretiva necessária

Condição razoável (20-35 dB)

  • Alguma atividade de impacto detectada
  • Desgaste inicial do rolamento ou início de defeito
  • Monitore com mais frequência
  • Planeje a manutenção dentro de 3 a 6 meses

Condição ruim (35-50 dB)

  • Energia de impacto significativa
  • Defeitos de rolamento ativos presentes
  • Aumentar o monitoramento para semanal/diário
  • Planeje a substituição em algumas semanas

Condição Crítica (> 50 dB)

  • Energia de impacto muito alto
  • Danos avançados no rolamento
  • Substituição imediata recomendada
  • Risco de falha repentina

Estágios da vida do rolamento e picos de energia

  • Novo rolamento: Baixa energia de pico (10-15 dB)
  • Desgaste normal: Aumento gradual (15-25 dB)
  • Iniciação de Defeito: A energia do pico começa a aumentar (25-35 dB)
  • Defeito ativo: Aumento rápido (35-50 dB)
  • Falha avançada: Muito alto (> 50 dB), podendo diminuir à medida que o rolamento se desintegra

Vantagens

Detecção Precoce

  • Detecta defeitos de rolamentos de 6 a 18 meses antes dos métodos FFT
  • Sensível a micro-lascas e danos incipientes
  • Surge no início do desenvolvimento do defeito
  • Fornece o máximo de tempo de espera para o planejamento de manutenção

Simplicidade

  • Valor numérico único (dB)
  • Fácil de criar tendências ao longo do tempo
  • Alarme simples baseado em limite
  • Treinamento mínimo necessário para coleta de dados

Eficácia em baixa velocidade

  • Funciona bem em baixas velocidades onde as medições de velocidade são fracas
  • Os impactos ainda geram picos de alta frequência, independentemente da velocidade do eixo
  • Bom para equipamentos de baixa velocidade (< 500 RPM)

Limitações

Específico de rolamento

  • Detecta principalmente defeitos de rolamentos
  • Não é diagnóstico para desequilíbrio, desalinhamento ou a maioria das outras falhas
  • Deve complementar com outras técnicas para monitoramento abrangente

Sem identificação de falhas

  • Indica problema no rolamento, mas não especifica qual componente (pista externa, pista interna, etc.)
  • Requer análise espectral para identificação de falhas específicas
  • Número único não possui detalhes de diagnóstico

Sensibilidade do sensor e da montagem

  • Requer um bom sensor de alta frequência
  • Método de montagem crítico (montagem por pino melhor, ímã aceitável, portátil ruim)
  • O caminho de transmissão afeta a leitura

Aplicação prática

Monitoramento baseado em rota

  • Medição rápida de energia de pico em cada rolamento
  • Identificar rolamentos com leituras elevadas
  • Sinalizador para análise detalhada de FFT ou envelope
  • Triagem eficiente de muitos rolamentos

Tendências

  • Gráfico de pico de energia versus tempo
  • Procure tendências ascendentes
  • Aumentos rápidos indicam danos acelerados
  • Desencadear análise detalhada ou manutenção

Complementar com outros métodos

  • Use a energia do pico para triagem e tendências
  • Quando elevado, execute análise de envelope para identificação de falhas específicas
  • Combine com fator de crista e curtose para avaliação abrangente de rolamentos

A energia de pico é um valioso indicador da condição do rolamento, fornecendo alertas antecipados sobre o desenvolvimento de defeitos por meio de medições simples e de valor único. Embora não possua os detalhes de diagnóstico da análise de frequência, a simplicidade, a capacidade de detecção precoce e a eficácia em baixas velocidades da energia de pico a tornam um componente útil de programas abrangentes de monitoramento de rolamentos, especialmente para rastrear um grande número de rolamentos e desencadear análises mais detalhadas quando problemas são detectados.

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