Razumevanje energije konic

Naprave

Prenosni balanser in analizator vibracij Balanset-1A

$2,358.31

Deli

Senzor vibracij

$107.47

Deli

Optični senzor (laserski tahometer)

$148.07

Naprave

Balanset-4

$8,123.32

Deli

Magnetno stojalo velikosti 60 kgf

$54.93

Deli

Reflektivni trak

$11.94

Naprave

Dinamični balanser "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definicija: Kaj je energija konic?

Energija konic (imenovana tudi energija udarca ali energija udarnega impulza) je vibracije merilni parameter, ki kvantificira energijsko vsebnost visokofrekvenčnih udarnih dogodkov, zlasti tistih, ki jih povzroči kotalni element napake ležajev. Energija konic se meri z zaznavanjem odziva najvišjega visokofrekvenčnega pospeška, ko kotalni elementi naletijo na napake na ležajnih obročih, kar zagotavlja zgodnji opozorilni indikator poškodb ležaja, ki je občutljivejši od splošnih ravni vibracij ali celo standardne frekvenčne analize.

Tehnika energije konic, povezana z Metoda udarnih impulzov (SPM), se osredotoča na kratke, visokoamplitudne pospeševalne sunke, ki nastanejo, ko kroglice ali valjčki zadenejo odluščitve, razpoke ali jamice, kar omogoča odkrivanje napak na ležajih mesece prej kot s konvencionalnimi metodami spremljanja vibracij.

Fizična osnova

Učinki na ležaje

Ko kotalni element naleti na napako ležaja:

1. Pride do kratkega udarca z veliko silo (trajanje mikrosekund)
2. Udar vzbuja visokofrekvenčne resonance v nosilni konstrukciji (običajno 5–40 kHz)
3. Ustvarjeno visokofrekvenčno zvonjenje
4. Energija, skoncentrirana v kratkotrajnem skoku
5. Energija konic meri to vplivno energijsko vsebnost

Zakaj visokofrekvenčni fokus?

• Udarci ležajev ustvarjajo energijo predvsem pri visokih frekvencah
• Nizkofrekvenčne vibracije (neuravnoteženost itd.) ne prispevajo k konicam
• Visokofrekvenčne meritve izolirajo dogodke, ki jih povzročajo ležaji
• Boljše razmerje signal-šum za napake ležajev

Metoda merjenja

Instrumentacija

• Visokofrekvenčni merilnik pospeška: Širokopasovni senzor (>30 kHz)
• Resonančni senzor: Nekateri sistemi uporabljajo resonanco merilnika pospeška (~32 kHz) za ojačanje udarcev
• Pasovni filter: Običajno 5–40 kHz za izolacijo udarnih frekvenc
• Detektor vrhov: Zajame največji pospešek pri vsakem udarcu
• Izračun energije: Integral kvadrata pospeška glede na trajanje trka

Enote in skaliranje

• Izraženo v dB (decibelih) glede na referenčno raven
• Tipična lestvica: 0–60 dB
• Včasih izraženo kot gSE (energija konice v enotah g)
• Logaritemska lestvica omogoča širok dinamični razpon

Razlaga in merila resnosti

Tipične stopnje resnosti

Dobro stanje (< 20 dB)

• Minimalna energija udarca
• Ležaj v dobrem stanju
• Normalno mazanje
• Ni potrebnih korektivnih ukrepov

Zadovoljivo stanje (20–35 dB)

• Zaznana je bila nekaj udarne aktivnosti
• Zgodnja obraba ležajev ali začetek okvare
• Spremljajte pogosteje
• Načrtujte vzdrževanje v 3–6 mesecih

Slabo stanje (35–50 dB)

• Pomembna udarna energija
• Prisotne so aktivne napake ležajev
• Povečajte spremljanje na tedensko/dnevno
• Načrtujte zamenjavo v nekaj tednih

Kritično stanje (> 50 dB)

• Zelo visoka udarna energija
• Napredna poškodba ležaja
• Priporočljiva takojšnja zamenjava
• Nevarnost nenadne okvare

Življenjske faze ležaja in energija konic

• Nov ležaj: Nizka energija konic (10–15 dB)
• Običajna obraba: Postopno povečanje (15–25 dB)
• Začetek napake: Energija konice začne naraščati (25–35 dB)
• Aktivna napaka: Hitro povečanje (35–50 dB)
• Napredna napaka: Zelo visoka (> 50 dB), nato se lahko zmanjša, ko se ležaj razgradi

Prednosti

Zgodnje odkrivanje

• Zazna napake ležajev 6–18 mesecev pred metodami FFT
• Občutljiv na mikro odkruške in začetne poškodbe
• Zgodaj se pojavi v razvoju napake
• Zagotavlja maksimalen čas priprave za načrtovanje vzdrževanja

Preprostost

• Ena numerična vrednost (dB)
• Enostavno sledenje trendom skozi čas
• Preprosto alarmiranje na podlagi praga
• Za zbiranje podatkov je potrebno minimalno usposabljanje

Učinkovitost pri nizki hitrosti

• Dobro deluje pri nizkih hitrostih, kjer so meritve hitrosti šibke
• Udarci še vedno ustvarjajo visokofrekvenčne konice ne glede na hitrost gredi
• Dobro za opremo z nizko hitrostjo (< 500 vrt/min)

Omejitve

Specifično za ležaj

• Predvsem zazna napake ležajev
• Ni diagnostično za neuravnoteženost, nepravilno poravnavo ali večino drugih napak
• Za celovito spremljanje se mora dopolnjevati z drugimi tehnikami

Brez identifikacije napake

• Označuje težavo z ležajem, vendar ne navaja, katera komponenta (zunanji obroč, notranji obroč itd.)
• Zahteva spektralno analizo za specifično identifikacijo napak
• Ena številka nima diagnostičnih podrobnosti

Občutljivost senzorja in montaže

• Zahteva dober visokofrekvenčni senzor
• Način pritrditve je ključnega pomena (najboljša je namestitev s čepi, sprejemljiv je magnet, slabo je ročni).
• Prenosna pot vpliva na odčitavanje

Praktična uporaba

Spremljanje na podlagi poti

• Hitra meritev energije konic na vsakem ležaju
• Prepoznavanje ležajev s povišanimi odčitki
• Označi za podrobno FFT ali analizo ovojnice
• Učinkovito presejanje številnih ležajev

Trendi

• Grafični prikaz energije konice v odvisnosti od časa
• Iščite naraščajoče trende
• Hitro povečanje kaže na pospešeno škodo
• Sproži podrobno analizo ali vzdrževanje

Dopolnjuje druge metode

• Uporabite energijo konic za presejanje in trendiranje
• Ko je dvignjeno, izvedite analiza ovojnice za specifično identifikacijo napake
• Združi z faktor vrha in . kurtoza za celovito oceno ležajev

Energija konic je dragocen indikator stanja ležaja, ki zagotavlja zgodnje opozarjanje na razvoj napak s preprostimi meritvami z eno samo vrednostjo. Čeprav ji manjkajo diagnostične podrobnosti frekvenčne analize, jo preprostost energije konic, sposobnost zgodnjega odkrivanja in učinkovitost pri nizkih hitrostih naredijo uporabno komponento celovitih programov za spremljanje ležajev, zlasti za pregledovanje velikega števila ležajev in sprožitev podrobnejše analize, ko se odkrijejo težave.

---

← Nazaj na glavno kazalo