Înțelegerea energiei vârfurilor

Dispozitive

Ebalansator portabil și analizor de vibrații Balanset-1A.

$2,353.83

Piese

Senzor de vibrații.

$107.26

Piese

Senzor optic (tahometru laser).

$147.78

Dispozitive

Balanset-4.

$8,107.90

Piese

Stand magnetic Insize-60-kgf.

$54.82

Piese

Ceasetă reflectorizantă.

$11.92

Dispozitive

Ebalansator dinamic "Balanset-1A" OEM.

$2,067.80

Definiție: Ce este Energia Spike?

Energie de vârf (numită și energie de impact sau energie a impulsului de șoc) este o vibrații parametru de măsurare care cuantifică conținutul energetic al evenimentelor de impact de înaltă frecvență, în special cele generate de elementele de rulare defecte ale rulmentului. Energia vârfurilor de tensiune este măsurată prin detectarea răspunsului de accelerație de înaltă frecvență atunci când elementele de rulare lovesc defecte pe căile de rulare ale rulmenților, oferind un indicator de avertizare timpurie a deteriorării rulmenților, care este mai sensibil decât nivelurile generale de vibrații sau chiar analiza standard a frecvenței.

Tehnica energiei vârfurilor, legată de Metoda impulsurilor de șoc (SPM), se concentrează pe vârfurile de accelerație scurte, de mare amplitudine, create atunci când bilele sau rolele lovesc crăpăturile, fisurile sau gropile, permițând detectarea defectelor rulmenților cu luni mai devreme decât metodele convenționale de monitorizare a vibrațiilor.

Baza fizică

Generarea de impact în rulmenți

Când un element de rulare lovește un defect al rulmentului:

1. Se produce un impact scurt, de mare forță (cu o durată de microsecunde)
2. Impactul provoacă rezonanțe de înaltă frecvență în structura rulmentului (de obicei 5-40 kHz)
3. Sonerie de înaltă frecvență creată
4. Energie concentrată într-un vârf de scurtă durată
5. Energia vârfului măsoară acest conținut de energie de impact

De ce concentrare de înaltă frecvență?

• Impacturile rulmenților creează energie în principal la frecvențe înalte
• Vibrațiile de joasă frecvență (dezechilibrul etc.) nu contribuie la creșterea intensității semnalelor
• Măsurarea de înaltă frecvență izolează evenimentele generate de rulmenți
• Raport semnal-zgomot mai bun pentru defectele rulmenților

Metoda de măsurare

Instrumentaţie

• Accelerometru de înaltă frecvență: Senzor cu lățime de bandă largă (>30 kHz)
• Senzor rezonant: Unele sisteme folosesc rezonanța accelerometrului (~32 kHz) pentru a amplifica impacturile
• Filtru trece-bandă: De obicei 5-40 kHz pentru izolarea frecvențelor de impact
• Detector de vârfuri: Capturează accelerația maximă în cadrul fiecărui impact
• Calculul energiei: Integrala accelerației pătratice în funcție de durata impactului

Unități și scalare

• Exprimat în dB (decibeli) față de nivelul de referință
• Scală tipică: 0-60 dB
• Uneori exprimată ca gSE (energie de vârf în unități g)
• Scara logaritmică acoperă o gamă dinamică largă

Criterii de interpretare și severitate

Niveluri tipice de severitate

Stare bună (< 20 dB)

• Energie de impact minimă
• Rulment în stare bună
• Lubrifiere normală
• Nu este necesară nicio acțiune corectivă

Stare bună (20-35 dB)

• S-a detectat o anumită activitate de impact
• Uzură incipientă a rulmenților sau inițierea defectelor
• Monitorizați mai frecvent
• Planificați întreținerea în termen de 3-6 luni

Stare slabă (35-50 dB)

• Energie de impact semnificativă
• Defecte active ale rulmenților prezente
• Creșterea monitorizării la săptămânal/zilnic
• Planificați înlocuirea în câteva săptămâni

Stare critică (> 50 dB)

• Energie de impact foarte mare
• Deteriorarea avansată a rulmentului
• Înlocuire imediată recomandată
• Riscul de defecțiune bruscă

Etapele de viață ale rulmentului și energia vârfurilor

• Rulment nou: Energie de vârf redusă (10-15 dB)
• Uzură normală: Creștere graduală (15-25 dB)
• Inițierea defectului: Energia vârfului începe să crească (25-35 dB)
• Defect activ: Creștere rapidă (35-50 dB)
• Defecțiune avansată: Foarte ridicat (> 50 dB), apoi poate scădea pe măsură ce rulmentul se dezintegrează

Avantaje

Detectare precoce

• Detectează defectele rulmenților cu 6-18 luni înainte de metodele FFT
• Sensibil la micro-șpacuri și daune incipiente
• Apare devreme în dezvoltarea defectelor
• Oferă un timp maxim de planificare a întreținerii

Simplitate

• Valoare numerică unică (dB)
• Ușor de urmărit tendințele în timp
• Alarmă simplă bazată pe prag
• Instruire minimă necesară pentru colectarea datelor

Eficiență la viteză redusă

• Funcționează bine la viteze mici unde măsurătorile de viteză sunt slabe
• Impacturile generează în continuare vârfuri de înaltă frecvență, indiferent de viteza arborelui
• Bun pentru echipamente cu viteză mică (< 500 RPM)

Limitări

Specific rulmentului

• Detectează în principal defectele rulmenților
• Nu este diagnostic pentru dezechilibru, nealiniere sau majoritatea celorlalte defecte
• Trebuie completat cu alte tehnici pentru o monitorizare completă

Fără identificare a defecțiunilor

• Indică o problemă a rulmentului, dar nu specifică ce componentă (calea exterioară, calea interioară etc.)
• Necesită analiză spectrală pentru identificarea specifică a defectelor
• Numărul unic nu are detalii de diagnostic

Sensibilitatea senzorului și a montării

• Necesită un senzor bun de înaltă frecvență
• Metoda de montare este critică (montarea cu știfturi este cea mai bună, magnetul este acceptabil, montarea manuală este slabă)
• Calea de transmisie afectează citirea

Aplicație practică

Monitorizare bazată pe rute

• Măsurarea rapidă a energiei vârfurilor la fiecare rulment
• Identificați rulmenții cu citiri ridicate
• Indicator pentru analiza detaliată FFT sau a anvelopei
• Verificarea eficientă a multor rulmenți

În tendințe

• Energia vârfului grafic în funcție de timp
• Căutați tendințe ascendente
• Creșterile rapide indică o accelerare a daunelor
• Declanșați analize detaliate sau întreținere

Complementar cu alte metode

• Folosește energia vârfurilor pentru screening și tendințe
• Când este ridicat, efectuați analiza anvelopei pentru identificarea specifică a defectelor
• Combinați cu factorul de creastă și kurtoză pentru o evaluare completă a rulmentului

Energia vârfurilor de curent este un indicator valoros al stării rulmenților, care oferă avertizări timpurii asupra dezvoltării defectelor prin măsurători simple, cu o singură valoare. Deși îi lipsesc detaliile diagnostice ale analizei de frecvență, simplitatea energiei vârfurilor de curent, capacitatea de detectare timpurie și eficacitatea la viteze mici o fac o componentă utilă a programelor complete de monitorizare a rulmenților, în special pentru screening-ul unui număr mare de rulmenți și declanșarea unor analize mai detaliate atunci când sunt detectate probleme.

---

← Înapoi la indexul principal