Hiểu về năng lượng đột biến
Định nghĩa: Spike Energy là gì?
Năng lượng đột biến (còn gọi là năng lượng tác động hoặc năng lượng xung kích) là một rung động tham số đo lường định lượng hàm lượng năng lượng của các sự kiện va chạm tần số cao, đặc biệt là những sự kiện được tạo ra bởi phần tử lăn khuyết tật ổ trục. Năng lượng đột biến được đo bằng cách phát hiện phản ứng gia tốc tần số cao cực đại khi các phần tử lăn va vào các khuyết tật trên rãnh ổ trục, cung cấp chỉ báo cảnh báo sớm về hư hỏng ổ trục nhạy hơn mức độ rung động tổng thể hoặc thậm chí là phân tích tần số tiêu chuẩn.
Kỹ thuật năng lượng đột biến, liên quan đến Phương pháp xung kích (SPM), tập trung vào các xung gia tốc ngắn, biên độ cao được tạo ra khi bi hoặc con lăn va chạm với các vết nứt, vết vỡ hoặc vết rỗ, cho phép phát hiện khuyết tật ổ trục sớm hơn nhiều tháng so với các phương pháp giám sát rung động thông thường.
Cơ sở vật lý
Tạo tác động trong vòng bi
Khi một bộ phận lăn va vào một khuyết tật ổ trục:
- Xảy ra tác động ngắn, lực mạnh (kéo dài vài micro giây)
- Tác động kích thích cộng hưởng tần số cao trong kết cấu ổ trục (thường là 5-40 kHz)
- Tiếng chuông tần số cao được tạo ra
- Năng lượng tập trung ở mức đột biến ngắn hạn
- Năng lượng đột biến đo lường hàm lượng năng lượng tác động này
Tại sao phải tập trung tần số cao?
- Tác động của ổ trục tạo ra năng lượng chủ yếu ở tần số cao
- Rung động tần số thấp (mất cân bằng, v.v.) không góp phần gây ra đột biến
- Đo tần số cao cô lập các sự kiện do ổ trục tạo ra
- Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu tốt hơn đối với các khuyết tật ổ trục
Phương pháp đo lường
Thiết bị đo lường
- Máy đo gia tốc tần số cao: Cảm biến băng thông rộng (>30 kHz)
- Cảm biến cộng hưởng: Một số hệ thống sử dụng cộng hưởng gia tốc kế (~32 kHz) để khuếch đại tác động
- Bộ lọc thông dải: Thông thường là 5-40 kHz để cô lập tần số tác động
- Máy dò đỉnh: Ghi lại gia tốc tối đa trong mỗi lần va chạm
- Tính toán năng lượng: Tích phân của gia tốc bình phương theo thời gian va chạm
Đơn vị và Tỷ lệ
- Được thể hiện bằng dB (decibel) so với mức tham chiếu
- Thang đo điển hình: 0-60 dB
- Đôi khi được biểu thị dưới dạng gSE (năng lượng đột biến theo đơn vị g)
- Thang logarit có thể chứa phạm vi động rộng
Tiêu chí giải thích và mức độ nghiêm trọng
Mức độ nghiêm trọng điển hình
Tình trạng tốt (< 20 dB)
- Năng lượng tác động tối thiểu
- Vòng bi trong tình trạng tốt
- Bôi trơn bình thường
- Không cần hành động khắc phục
Tình trạng tốt (20-35 dB)
- Một số hoạt động tác động được phát hiện
- Sự mài mòn ổ trục ở giai đoạn đầu hoặc sự khởi đầu của khuyết tật
- Theo dõi thường xuyên hơn
- Kế hoạch bảo trì trong vòng 3-6 tháng
Tình trạng kém (35-50 dB)
- Năng lượng tác động đáng kể
- Có khuyết tật ổ trục đang hoạt động
- Tăng cường giám sát lên hàng tuần/hàng ngày
- Kế hoạch thay thế trong vòng vài tuần
Tình trạng nguy kịch (> 50 dB)
- Năng lượng tác động rất cao
- Hư hỏng ổ trục nâng cao
- Khuyến nghị thay thế ngay lập tức
- Nguy cơ thất bại đột ngột
Các giai đoạn vòng đời và năng lượng đột biến
- Vòng bi mới: Năng lượng đột biến thấp (10-15 dB)
- Mặc bình thường: Tăng dần (15-25 dB)
- Khởi tạo lỗi: Năng lượng đột biến bắt đầu tăng (25-35 dB)
- Lỗi đang hoạt động: Tăng nhanh (35-50 dB)
- Lỗi nâng cao: Rất cao (> 50 dB) sau đó có thể giảm khi vòng bi bị phân hủy
Thuận lợi
Phát hiện sớm
- Phát hiện lỗi ổ trục sớm hơn 6-18 tháng so với phương pháp FFT
- Nhạy cảm với các vết nứt nhỏ và hư hỏng ban đầu
- Tăng sớm trong quá trình phát triển lỗi
- Cung cấp thời gian chuẩn bị tối đa cho kế hoạch bảo trì
Sự đơn giản
- Giá trị số đơn (dB)
- Dễ dàng theo xu hướng theo thời gian
- Báo động dựa trên ngưỡng đơn giản
- Yêu cầu đào tạo tối thiểu để thu thập dữ liệu
Hiệu quả tốc độ thấp
- Hoạt động tốt ở tốc độ thấp khi phép đo vận tốc yếu
- Các tác động vẫn tạo ra các xung đột tần số cao bất kể tốc độ trục
- Tốt cho thiết bị tốc độ chậm (< 500 vòng/phút)
Hạn chế
Vòng bi cụ thể
- Chủ yếu phát hiện các khuyết tật ổ trục
- Không chẩn đoán được tình trạng mất cân bằng, lệch trục hoặc hầu hết các lỗi khác
- Phải bổ sung với các kỹ thuật khác để giám sát toàn diện
Không xác định lỗi
- Chỉ ra vấn đề về ổ trục nhưng không chỉ rõ thành phần nào (vòng ngoài, vòng trong, v.v.)
- Yêu cầu phân tích quang phổ để xác định lỗi cụ thể
- Một con số duy nhất thiếu chi tiết chẩn đoán
Độ nhạy của cảm biến và lắp đặt
- Yêu cầu cảm biến tần số cao tốt
- Phương pháp lắp đặt quan trọng (lắp đinh là tốt nhất, nam châm chấp nhận được, cầm tay kém)
- Đường truyền ảnh hưởng đến việc đọc
Ứng dụng thực tế
Giám sát dựa trên tuyến đường
- Đo năng lượng đột biến nhanh tại mỗi ổ trục
- Xác định vòng bi có số đọc cao
- Đánh dấu để phân tích FFT hoặc bao thư chi tiết
- Sàng lọc hiệu quả nhiều ổ trục
Xu hướng
- Biểu đồ năng lượng đột biến theo thời gian
- Tìm kiếm xu hướng tăng
- Sự gia tăng nhanh chóng cho thấy thiệt hại đang gia tăng
- Kích hoạt phân tích chi tiết hoặc bảo trì
Bổ sung với các phương pháp khác
- Sử dụng năng lượng đột biến để sàng lọc và theo dõi xu hướng
- Khi nâng lên, thực hiện phân tích phong bì để xác định lỗi cụ thể
- Kết hợp với yếu tố đỉnh and độ nhọn để đánh giá toàn diện về ổ trục
Năng lượng đột biến là một chỉ báo tình trạng ổ trục có giá trị, cung cấp cảnh báo sớm về các khuyết tật đang phát triển thông qua các phép đo đơn giản, chỉ với một giá trị. Mặc dù thiếu chi tiết chẩn đoán như phân tích tần số, nhưng tính đơn giản, khả năng phát hiện sớm và hiệu quả ở tốc độ thấp của năng lượng đột biến khiến nó trở thành một thành phần hữu ích của các chương trình giám sát ổ trục toàn diện, đặc biệt là để sàng lọc số lượng lớn ổ trục và kích hoạt phân tích chi tiết hơn khi phát hiện ra sự cố.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 