ทำความเข้าใจวิธีการช็อกพัลส์ (SPM)
1. คำจำกัดความ: Shock Pulse Method คืออะไร?
ที่ วิธีกระตุ้นไฟฟ้า (SPM) เป็นเทคนิคการตรวจสอบสภาพเฉพาะทางและเป็นกรรมสิทธิ์ ซึ่งใช้เป็นหลักในการตรวจจับและวิเคราะห์สภาพของตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้ง เป็นประเภทของ vibration analysis แต่แตกต่างจากแบบดั้งเดิม การวิเคราะห์สเปกตรัม ในวิธีการของมัน
SPM มุ่งเน้นการวัดคลื่นกระแทกความถี่สูงหรือคลื่นความเค้นที่เกิดขึ้นเมื่อชิ้นส่วนที่กลิ้งในตลับลูกปืนเคลื่อนผ่านจุดบกพร่อง (เช่น สะเก็ดหรือรอยแตก) ตลับลูกปืนที่แข็งแรงจะสร้างรูปแบบพัลส์กระแทกที่สะอาดและเงียบ ในขณะที่ตลับลูกปืนที่เสียหายจะสร้างพัลส์กระแทกที่แรงและชัดเจนซึ่งสามารถตรวจจับได้ง่าย
2. SPM ทำงานอย่างไร
แกนหลักของเทคนิค SPM คือความเชี่ยวชาญ เครื่องวัดความเร่ง และวิธีการวัด:
- เครื่องวัดความเร่งที่ปรับแต่งแล้ว: SPM ใช้เครื่องวัดความเร่งเฉพาะทางที่ปรับแต่งให้สั่นพ้องที่ความถี่สูงมาก (โดยทั่วไปประมาณ 32 kHz) การสั่นพ้องนี้ทำหน้าที่เป็นตัวขยายสัญญาณเชิงกล ทำให้เซ็นเซอร์มีความไวสูงต่อแรงกระแทกความถี่สูงและพลังงานต่ำที่เกิดจากข้อบกพร่องของตลับลูกปืน
- การตรวจจับชีพจรไฟฟ้า: เครื่องมือนี้วัดคลื่นกระแทกชั่วคราวที่เกิดจากการกระแทก ออกแบบมาเพื่อตอบสนองต่อคลื่นแรงดันจากการกระแทกโดยตรง ไม่ใช่การสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้น
- การประมวลผลสัญญาณ: สัญญาณดิบจะถูกประมวลผลเพื่อสร้างค่าสำคัญสองค่า:
- ค่าพรม (dBc): นี่คือระดับพื้นหลังของพัลส์กระแทก ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้สภาพการหล่อลื่นโดยรวม ค่าพรมที่สูงบ่งชี้ว่าการหล่อลื่นไม่ดี ทำให้เกิดการสัมผัสแบบกลิ้งที่หยาบและต่อเนื่อง
– ค่าสูงสุด (dBm): นี่คือค่าพัลส์ช็อกสูงสุดที่ตรวจพบในช่วงระยะเวลาการวัด ค่าสูงสุดที่สูงเป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนถึงข้อบกพร่องทางกายภาพ เช่น การแตกหรือร้าว
- การทำให้ข้อมูลเป็นมาตรฐาน: ส่วนสำคัญของวิธี SPM คือค่าเดซิเบลดิบจะถูกปรับให้เป็นมาตรฐานตามขนาดของตลับลูกปืน (เส้นผ่านศูนย์กลางเพลา) และความเร็วในการหมุน วิธีนี้ช่วยให้ระบบสามารถประเมินสภาพการทำงานอย่างง่ายด้วยรหัสสี (เขียว เหลือง แดง) ซึ่งง่ายต่อการตีความ
3. SPM เทียบกับ การวิเคราะห์ซองจดหมาย
SPM มีแนวคิดคล้ายคลึงกับ การวิเคราะห์ซองจดหมาย (หรือดีมอดูเลชัน) ซึ่งเป็นอีกเทคนิคหนึ่งที่นิยมใช้ในการตรวจหาข้อบกพร่องของตลับลูกปืน ทั้งสองวิธีนี้ออกแบบมาเพื่อสกัดผลกระทบซ้ำๆ ที่เกิดขึ้นและใช้พลังงานต่ำจากข้อบกพร่องของตลับลูกปืน อันเนื่องมาจากการสั่นสะเทือนพื้นหลังที่มีเสียงดังของเครื่องจักร
- ส.ม.: ใช้เซ็นเซอร์เรโซแนนซ์เพื่อขยายสัญญาณทางกลและโฟกัสที่แอมพลิจูดของคลื่นกระแทก (dBc/dBm)
- การวิเคราะห์ซองจดหมาย: ใช้เครื่องวัดความเร่งมาตรฐานและใช้ตัวกรองสัญญาณผ่านแบนด์ดิจิทัลกับสัญญาณ จากนั้นวิเคราะห์สเปกตรัมความถี่ของสัญญาณที่ห่อหุ้มเพื่อระบุความถี่เฉพาะของความผิดพลาดของตลับลูกปืน (BPFO, BPFI ฯลฯ)
ทั้งสองเทคนิคนี้มีประสิทธิภาพสูง การวิเคราะห์เอนเวโลปมักจะให้การวินิจฉัยที่ละเอียดกว่า (เช่น การแยกความแตกต่างระหว่างความผิดพลาดของ Inner Race กับความผิดพลาดของ Outside Race) ในขณะที่ SPM มักได้รับการยกย่องในเรื่องความเรียบง่าย ความสามารถในการทำซ้ำ และประสิทธิภาพในการตรวจจับปัญหาการหล่อลื่น
4. การสมัคร
SPM เป็นเครื่องมืออันทรงพลังสำหรับโปรแกรมการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ:
- การตรวจจับข้อบกพร่องของตลับลูกปืนในระยะเริ่มต้น: สามารถตรวจจับข้อบกพร่องของตลับลูกปืนได้ตั้งแต่ในระยะเริ่มต้น จึงมีเวลาเพียงพอในการวางแผนและกำหนดการเปลี่ยนทดแทน
- การหล่อลื่นตามสภาพ: โดยการตรวจสอบ "ค่าพรม" ช่างเทคนิคจะได้รับการแจ้งเตือนเมื่อตลับลูกปืนต้องใช้จารบี และสามารถยืนยันได้ว่าการหล่อลื่นมีประสิทธิภาพ
- เครื่องจักรความเร็วช้า: เนื่องจากมีความไวต่อแรงกระแทกสูง SPM จึงมีประสิทธิภาพมากในการตรวจติดตามสภาพของตลับลูกปืนความเร็วต่ำมาก ซึ่งอาจถือเป็นความท้าทายสำหรับการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบดั้งเดิม