Vad är Spike Energy? Parameter för stötdetektering • Bärbar balanserare, vibrationsanalysator "Balanset" för dynamisk balansering av krossar, fläktar, mulchers, skruvar på skördetröskor, axlar, centrifuger, turbiner och många andra rotorer Vad är Spike Energy? Parameter för stötdetektering • Bärbar balanserare, vibrationsanalysator "Balanset" för dynamisk balansering av krossar, fläktar, mulchers, skruvar på skördetröskor, axlar, centrifuger, turbiner och många andra rotorer

Vad är spikenergi? Parameter för stötdetektering

Publicerad av admin på

Förstå spikenergi

Definition: Vad är spikenergi?

Spikenergi (även kallad stötenergi eller stötpulsenergi) är en vibration mätparameter som kvantifierar energiinnehållet i högfrekventa stötar, särskilt de som genereras av rullande element lagerdefekter. Toppenergi mäts genom att detektera den maximala högfrekventa accelerationsresponsen när rullelement stöter på defekter på lagerbanor, vilket ger en tidig varningsindikator för lagerskador som är känsligare än övergripande vibrationsnivåer eller till och med standardfrekvensanalys.

Spikenergitekniken, relaterad till Stötpulsmetoden (SPM), fokuserar på de korta accelerationstoppar med hög amplitud som skapas när kulor eller rullar träffar sprickor, eller gropar, vilket möjliggör detektering av lagerfel månader tidigare än med konventionella vibrationsövervakningsmetoder.

Fysisk grund

Slaggenerering i lager

När ett rullelement träffar ett lagerfel:

  1. Kort, kraftfull stöt inträffar (mikrosekunders varaktighet)
  2. Stöt exciterar högfrekventa resonanser i lagerkonstruktionen (vanligtvis 5–40 kHz)
  3. Högfrekvent ringning skapad
  4. Energi koncentrerad i kortvarig topp
  5. Spikenergi mäter denna påverkan på energiinnehållet

Varför högfrekvent fokus?

  • Lagerstötar skapar energi främst vid höga frekvenser
  • Lågfrekventa vibrationer (obalans etc.) bidrar inte till toppar
  • Högfrekvent mätning isolerar lagergenererade händelser
  • Bättre signal-brusförhållande för lagerdefekter

Mätmetod

Instrumentation

  • Högfrekvent accelerometer: Bredbandssensor (>30 kHz)
  • Resonanssensor: Vissa system använder accelerometerresonans (~32 kHz) för att förstärka stötar
  • Bandpassfilter: Vanligtvis 5–40 kHz för att isolera stötfrekvenser
  • Toppdetektor: Fångar maximal acceleration vid varje kollision
  • Energiberäkning: Integral av kvadratisk acceleration över kollisionsvaraktighet

Enheter och skalning

  • Uttryckt i dB (decibel) i förhållande till referensnivå
  • Typisk skala: 0-60 dB
  • Ibland uttrycks som gSE (spikenergi i g-enheter)
  • Logaritmisk skala hanterar brett dynamiskt omfång

Tolkning och allvarlighetskriterier

Typiska svårighetsgrader

Gott skick (< 20 dB)

  • Minimal stötenergi
  • Lager i gott skick
  • Normal smörjning
  • Ingen korrigerande åtgärd behövs

Hyfsat skick (20-35 dB)

  • Viss påverkansaktivitet upptäckt
  • Tidigt lagerslitage eller defektinitiering
  • Övervaka oftare
  • Planera underhåll inom 3–6 månader

Dåligt skick (35-50 dB)

  • Betydande effektenergi
  • Aktiva lagerdefekter förekommer
  • Öka övervakningen till veckovis/daglig
  • Planera ersättning inom några veckor

Kritiskt tillstånd (> 50 dB)

  • Mycket hög slagenergi
  • Avancerad lagerskada
  • Omedelbar ersättning rekommenderas
  • Risk för plötsligt fel

Livsstadier i lagret och energispik

  • Nytt lager: Låg spikenergi (10-15 dB)
  • Normalt slitage: Gradvis ökning (15–25 dB)
  • Defektinitiering: Spikenergin börjar stiga (25-35 dB)
  • Aktiv defekt: Snabb ökning (35-50 dB)
  • Avancerat fel: Mycket hög (> 50 dB) kan sedan minska när lagret sönderfaller

Fördelar

Tidig upptäckt

  • Upptäcker lagerdefekter 6–18 månader före FFT-metoder
  • Känslig för mikrosplittringar och begynnande skador
  • Ökar tidigt i defektutvecklingen
  • Ger maximal ledtid för underhållsplanering

Enkelhet

  • Enskilt numeriskt värde (dB)
  • Lätt att trenda över tid
  • Enkel tröskelbaserad alarmering
  • Minimal utbildning krävs för datainsamling

Låg hastighetseffektivitet

  • Fungerar bra vid låga hastigheter där hastighetsmätningarna är svaga
  • Stötar genererar fortfarande högfrekventa toppar oavsett axelhastighet
  • Bra för långsamtgående utrustning (< 500 varv/min)

Begränsningar

Lagerspecifik

  • Upptäcker främst lagerdefekter
  • Inte diagnostisk för obalans, feljustering eller de flesta andra fel
  • Måste kompletteras med andra tekniker för omfattande övervakning

Ingen felidentifiering

  • Indikerar lagerproblem men specificerar inte vilken komponent (ytterlager, innerlager etc.)
  • Kräver spektralanalys för specifik felidentifiering
  • Enskilt nummer saknar diagnostiska detaljer

Sensor- och monteringskänslighet

  • Kräver en bra högfrekvenssensor
  • Monteringsmetoden är avgörande (bäst att montera med nitar, acceptabel magnet, dålig att montera med handhållning)
  • Överföringsvägen påverkar avläsningen

Praktisk tillämpning

Ruttbaserad övervakning

  • Snabb mätning av spikenergi vid varje lager
  • Identifiera lager med förhöjda avläsningar
  • Flagga för detaljerad FFT- eller enveloppanalys
  • Effektiv screening av många lager

Trendigt

  • Diagramspikenergi kontra tid
  • Leta efter uppåtgående trender
  • Snabba ökningar indikerar accelererande skada
  • Utlösa detaljerad analys eller underhåll

Kompletterande med andra metoder

  • Använd spikenergi för screening och trendanalyser
  • När den är upphöjd, utför kuvertanalys för specifik felidentifiering
  • Kombinera med toppfaktor och kurtos för omfattande lagerbedömning

Spikenergi är en värdefull indikator på lagerkondition som ger tidig varning om utvecklande defekter genom enkla mätningar med ett enda värde. Även om den saknar den diagnostiska detaljrikedom som frekvensanalys ger, gör spikenergins enkelhet, tidiga detekteringsförmåga och effektivitet vid låga hastigheter den till en användbar komponent i omfattande lagerövervakningsprogram, särskilt för att screena ett stort antal lager och utlösa mer detaljerad analys när problem upptäcks.

← Tillbaka till huvudmenyn

Kategorier:
WhatsApp