Înțelegerea metodei impulsurilor de șoc (SPM)
1. Definiție: Ce este metoda impulsului de șoc?
The Metoda impulsurilor de șoc (SPM) este o tehnică specializată și proprietară de monitorizare a stării, utilizată în principal pentru detectarea și analizarea stării rulmenților cu elemente de rostogolire. Este un tip de analiza vibrațiilor dar diferă de cele tradiționale analiză spectrală în metodologia sa.
SPM se concentrează pe măsurarea undelor de șoc de înaltă frecvență sau a undelor de stres care sunt generate atunci când un element de rulare dintr-un rulment trece peste un defect (cum ar fi o fisură sau o ciobire). Un rulment sănătos produce un model de impulsuri de șoc curat și silențios, în timp ce un rulment deteriorat produce impulsuri de șoc puternice și distincte, care pot fi ușor detectate.
2. Cum funcționează SPM
Nucleul tehnicii SPM este o tehnică specializată accelerometru și metodologia de măsurare:
- Accelerometru reglat: SPM utilizează un accelerometru specializat, reglat să rezoneze la o frecvență foarte înaltă (de obicei în jur de 32 kHz). Această rezonanță acționează ca un amplificator mecanic, făcând senzorul extrem de sensibil la impacturile de înaltă frecvență și energie redusă generate de defectele rulmenților.
- Detectarea impulsurilor de șoc: Instrumentul măsoară undele de șoc tranzitorii generate de impacturi. Este special conceput să răspundă la unda de presiune a impactului în sine, nu la vibrația rezultată.
- Prelucrarea semnalului: Semnalul brut este procesat pentru a produce două valori cheie:
- Valoarea covorului (dBc): Acesta reprezintă nivelul de fond al impulsurilor de șoc. Este un indicator al stării generale de lubrifiere. O valoare ridicată a covorului sugerează o lubrifiere slabă, provocând un contact continuu, dur prin rostogolire.
– Valoare maximă (dBm): Acesta reprezintă cel mai mare impuls de șoc detectat în timpul perioadei de măsurare. O valoare maximă ridicată este un indicator clar al unui defect fizic, cum ar fi o exfoliere sau o fisură.
- Normalizarea datelor: O parte critică a metodei SPM este normalizarea valorilor brute ale decibelilor în funcție de dimensiunea rulmentului (diametrul arborelui) și de viteza de rotație. Acest lucru permite sistemului să ofere o evaluare simplă a stării, codificată prin culori (verde, galben, roșu), ușor de interpretat.
3. SPM vs. Analiza anvelopei
SPM este similar din punct de vedere conceptual cu Analiza anvelopei (sau demodulare), care este o altă tehnică comună pentru detectarea defectelor lagărelor. Ambele metode sunt concepute pentru a extrage impacturile repetitive, cu energie redusă, ale defectelor lagărelor din vibrațiile de fond zgomotoase ale mașinii.
- SPM: Folosește un senzor rezonant pentru a amplifica mecanic semnalul și se concentrează pe amplitudinea undelor de șoc (dBc/dBm).
- Analiza anvelopei: Folosește un accelerometru standard și aplică un filtru digital trece-bandă semnalului. Apoi analizează spectrul de frecvență al semnalului înfășurat pentru a identifica frecvențele specifice de defecțiune ale rulmentului (BPFO, BPFI etc.).
Ambele sunt tehnici extrem de eficiente. Analiza anvelopei poate oferi adesea un diagnostic mai detaliat (de exemplu, distingerea unui defect al unei căi de rulare interioare de unul exterior), în timp ce SPM este adesea lăudat pentru simplitatea, repetabilitatea și eficacitatea sa în detectarea problemelor de lubrifiere.
4. Aplicații
SPM este un instrument puternic pentru orice program de mentenanță predictivă, în special pentru:
- Detectarea timpurie a defecțiunilor la rulmenți: Poate detecta defectele rulmenților într-un stadiu foarte incipient, oferind suficient timp pentru planificarea și programarea unei înlocuiri.
- Lubrifiere bazată pe condiții: Prin monitorizarea „valorii covorului”, tehnicienii pot fi alertați atunci când un rulment necesită ungere și pot confirma că lubrifierea a fost eficientă.
- Mașini cu viteză mică: Deoarece este atât de sensibilă la impacturi, SPM poate fi foarte eficientă pentru monitorizarea stării rulmenților cu viteză foarte mică, ceea ce poate reprezenta o provocare pentru analiza tradițională a vibrațiilor.