了解冲击脉冲法(SPM)
1. 定义:什么是冲击脉冲法?
"(《世界人权宣言》) 冲击脉冲法(SPM) 是一种专门的专有状态监测技术,主要用于检测和分析滚动轴承的状态。它是一种 振动分析 但不同于传统的 光谱分析 在其方法论中。
SPM 专注于测量轴承滚动体经过缺陷(例如剥落或裂纹)时产生的高频冲击波或应力波。健康的轴承会产生干净、安静的冲击脉冲模式,而受损的轴承会产生强烈、清晰且易于检测的冲击脉冲。
2. SPM 的工作原理
SPM 技术的核心是专门的 加速度计 和测量方法:
- 调谐加速度计: SPM 使用一种经过调谐的专用加速度计,使其能够在极高频率(通常约为 32 kHz)下产生共振。这种共振可充当机械放大器,使传感器对轴承缺陷产生的高频、低能量冲击极为敏感。
- 冲击脉冲检测: 该仪器测量撞击产生的瞬态冲击波。它专门设计用于响应撞击本身的压力波,而不是由此产生的振动。
- 信号处理: 原始信号经过处理后产生两个关键值:
- 地毯值(dBc): 这代表冲击脉冲的背景水平。它是整体润滑状况的指标。较高的地毯值表明润滑不良,导致持续粗糙的滚动接触。
– 最大值(dBm): 这表示测量期间检测到的最高冲击脉冲。较高的最大值明显表明存在物理缺陷,例如剥落或裂纹。
- 数据规范化: SPM 方法的关键在于,它会根据轴承的尺寸(轴径)和转速对原始分贝值进行归一化。这使得系统能够提供简单易懂、颜色编码(绿色、黄色、红色)的状态评估。
3. SPM 与 包络分析
SPM 在概念上类似于 包络分析 (或解调)是另一种检测轴承故障的常用技术。这两种方法都旨在从机器嘈杂的背景振动中提取轴承缺陷的重复性、低能量影响。
- 马来西亚教育文凭 (SPM): 使用谐振传感器机械放大信号并关注冲击波的幅度(dBc/dBm)。
- 包络分析: 使用标准加速度计,并对信号应用数字带通滤波器。然后分析包络信号的频谱,以识别特定的轴承故障频率(BPFO、BPFI 等)。
两者都是高效的技术。包络分析通常可以提供更详细的诊断(例如,区分内圈和外圈故障),而扫描探针显微镜 (SPM) 因其简单、可重复性和检测润滑问题的有效性而备受赞誉。
4. 应用
SPM 是任何预测性维护程序的强大工具,尤其适用于:
- 早期轴承故障检测: 它可以在早期阶段检测出轴承缺陷,从而提供充足的时间来计划和安排更换。
- 基于条件的润滑: 通过监测“地毯值”,技术人员可以在轴承需要润滑时收到警报,并确认润滑是否有效。
- 低速机械: 由于对冲击非常敏感,SPM 可以非常有效地监测低速轴承的状况,这对传统的振动分析来说是一个挑战。