Pochopenie metódy rázových impulzov (SPM)
1. Definícia: Čo je metóda rázových impulzov?
Stránka Metóda rázových impulzov (SPM) je špecializovaná a patentovaná technika monitorovania stavu používaná predovšetkým na detekciu a analýzu stavu valivých ložísk. Je to typ analýza vibrácií ale líši sa od tradičného spektrálna analýza vo svojej metodike.
SPM sa zameriava na meranie vysokofrekvenčných rázových vĺn alebo napäťových vĺn, ktoré vznikajú, keď valivý prvok v ložisku prechádza cez chybu (ako je odlupovanie alebo prasklina). Zdravé ložisko vytvára čistý a tichý vzorec rázových impulzov, zatiaľ čo poškodené ložisko vytvára silné a zreteľné rázové impulzy, ktoré sa dajú ľahko zistiť.
2. Ako funguje SPM
Jadrom techniky SPM je špecializovaný akcelerometer a metodika merania:
- Vyladený akcelerometer: SPM používa špecializovaný akcelerometer, ktorý je naladený na rezonanciu na veľmi vysokej frekvencii (zvyčajne okolo 32 kHz). Táto rezonancia funguje ako mechanický zosilňovač, vďaka čomu je senzor mimoriadne citlivý na vysokofrekvenčné, nízkoenergetické nárazy generované chybami ložiska.
- Detekcia šokových impulzov: Prístroj meria prechodné rázové vlny generované nárazmi. Je špeciálne navrhnutý tak, aby reagoval na tlakovú vlnu samotného nárazu, nie na výsledné vibrácie.
- Spracovanie signálu: Nespracovaný signál sa spracováva na vytvorenie dvoch kľúčových hodnôt:
- Hodnota koberca (dBc): Toto predstavuje úroveň pozadia rázových impulzov. Je to indikátor celkového stavu mazania. Vysoká hodnota koberca naznačuje slabé mazanie, čo spôsobuje nepretržitý, drsný valivý kontakt.
– Maximálna hodnota (dBm): Toto predstavuje najvyšší rázový impulz zaznamenaný počas meracieho obdobia. Vysoká maximálna hodnota je jasným indikátorom fyzickej chyby, ako je odlupovanie alebo prasklina.
- Normalizácia údajov: Kritickou súčasťou metódy SPM je, že surové hodnoty decibelov sú normalizované na základe veľkosti ložiska (priemeru hriadeľa) a rýchlosti otáčania. To umožňuje systému poskytnúť jednoduché, farebne odlíšené (zelená, žltá, červená) posúdenie stavu, ktoré sa ľahko interpretuje.
3. SPM vs. Analýza obálky
SPM je koncepčne podobný Analýza obálky (alebo demodulácia), čo je ďalšia bežná technika na detekciu porúch ložísk. Obe metódy sú navrhnuté tak, aby oddelili opakujúce sa, nízkoenergetické vplyvy porúch ložísk od hlučných vibrácií pozadia stroja.
- ŠPZ: Používa rezonančný senzor na mechanické zosilnenie signálu a zameriava sa na amplitúdu rázových vĺn (dBc/dBm).
- Analýza obálky: Používa štandardný akcelerometer a na signál aplikuje digitálny pásmový filter. Následne analyzuje frekvenčné spektrum obaleného signálu, aby identifikoval špecifické frekvencie porúch ložísk (BPFO, BPFI atď.).
Obe sú vysoko účinné techniky. Analýza obálky môže často poskytnúť podrobnejšiu diagnózu (napr. rozlíšenie poruchy vnútorného krúžku od poruchy vonkajšieho krúžku), zatiaľ čo SPM je často chválená pre svoju jednoduchosť, opakovateľnosť a účinnosť pri zisťovaní problémov s mazaním.
4. Aplikácie
SPM je výkonný nástroj pre akýkoľvek program prediktívnej údržby, najmä pre:
- Včasná detekcia poruchy ložiska: Dokáže odhaliť chyby ložísk vo veľmi skorom štádiu, čo poskytuje dostatok času na plánovanie a naplánovanie výmeny.
- Mazanie podľa stavu: Monitorovaním „hodnoty koberca“ môžu byť technici upozornení, keď ložisko vyžaduje mazivo, a môžu potvrdiť, že mazanie bolo účinné.
- Pomalootáčkové stroje: Vďaka svojej citlivosti na nárazy môže byť SPM veľmi účinný na monitorovanie stavu ložísk s veľmi nízkou rýchlosťou, čo môže byť pre tradičnú vibračnú analýzu výzvou.