AC SERVICE

Профессиональная сервисная компания
8-800-2500-321
gallery/прозрачный фон1

Вибродиагностика подшипников качения метод SPM

Определение состояния подшипников с помощью методики SPM

 

SPM (shock pulse measuring) - метод ударных импульсов

 

Что мы измеряем?

 

Вибрации механизмов

  1. То, что мы называем вибрацией, на самом деле – сложный комплекс перемещений, который вызывается различными причинами;
  2. Определенный уровень вибраций является нормальным для определенного механизма;
  3. Измерение вибраций – регистрация их на протяжении определенного интервала времени (динамика изменения за промежуток времени);

 

Составляющие вибрации

  1. 99% - силы вращающихся масс, возникающие из-за наличия дисбаланса этих масс (например, ротор в электродвигателе);
  2. 1% общей энергии вибрации механизма возникает вследствие ударных воздействий;
  3. 0,1% - энергия вибрации, вызванная силами трения;

 

Датчик вибрации работает в своем линейном диапазоне.

 

Мониторинг состояния с помощью измерения вибрации

 

Существует два основных направления:

 

  1. Можно измерять общий уровень вибрации в широком диапазоне частот;
  2. Можно выделять составляющие общей вибрации, с определенной вероятностью соответствующие вибрациям отдельных деталей механизма;

 

Во втором случае мы можем воспользоваться более простым датчиком, резонансная частота которого соответствует требуемому диапазону (и чувствительность датчика на резонансной частоте существенно выше, чем на других частотах). При анализе огибающей подсчитывается количество пиков на единицу времени, т.е. определяется частота повторения пиков, которая затем сравнивается, например, с частотой прохода тел качения по дефекту либо наружного, либо внутреннего колец. Таким образом, в результате мы получаем максимальный уровень пиков (максимальное значение dBm = LR) и уровень сигнала в промежутке между пиками («ковровое» значение dBc = HR). Оба эти уровня вместе могут быть непосредственно переведены в информацию о состоянии подшипника при условии, что примерно известны размеры подшипника и частота его вращения.

 

Конфигурация измерений ударных импульсов SPM

 

Разница между dBm/dBc и LR/HR:

Разница между dBm/dBc и LR/HR заключается в параметрах, используемых для описания и оценки сигнала ударных импульсов. Сигнал ударных импульсов, который Вы измеряете, состоит из последовательности сильных и слабых электрических импульсов, отражающих амплитуды первых фронтов механических ударных волн, приходящих на датчик от источника (обычно от подшипника).

 

Техника измерений dBm/dBc:

  1. Значение dBm – это максимальная величина, определяющая самые сильные импульсы в течение времени измерения вне зависимости от частоты поступления этих импульсов.
  2. Значение dBc (т.н. «ковровая» величина) измеряется на уровне, где регистрируются примерно 200 импульсов в секунду. Обе величины измеряются по нормализованной шкале в децибелах. Понятие «нормализованная шкала» означает, что такая шкала скорректирована в соответствии с исходными данными по подшипнику: диаметром вала и частотой вращения. Таким образом, значения dBm и dBc уже сами по себе являются результатами оценки и выражают состояние подшипника.

 

Состояние подшипника в общем случае определяется по значению dBm: рост сигнала указывает на отклонение условий работы подшипника от нормальных, как правило, это - загрязнение или недостаток смазки, перегрузка подшипника или появление дефекта подшипника.

Недостаточность смазки в общем случае определяется по разнице между значениями dBm и dBc: общий рост сигнала ударных импульсов при маленькой разнице между dBm и dBc указывает на недостаточную смазочную пленку в зоне качения подшипника или на ее отсутствие (возможно также из-за перегрузки подшипника по различным причинам, в частности, при неправильном монтаже).

Загрязнение смазки может давать разнообразные комбинации роста dBm и роста dBc в зависимости от характера загрязнения, размеров и скорости вращения подшипника.

Этой информации, получаемой в результате измерений, достаточно для определения необходимости технического обслуживания.

 

Для проведения измерений необходимо знать dBi (для введения перед началом измерений) и dBm (для сравнения полученных результатов). Найти эти цифры можно обратившись к сертифицированной сервисной компании, которая имеет специальные материалы по технической информации (сервисный лист ECB VDI/SPM values). Исходными данными, необходимыми для оценки состояния подшипника по результатам измерений, являются диаметр вала подшипника и частота оборотов вала в минуту. Начальное значение dBi (коррекция шкалы ударных импульсов и коррекция оценки состояния подшипника в соответствии с геометрическими размерами данного подшипника и скоростью его вращения) автоматически рассчитывается и выдается после ввода этих данных. Уровень ударных импульсов подшипника является функцией его скорости вращения и его геометрических размеров, равно как и функцией его состояния. Для того чтобы нейтрализовать влияние скорости и размеров подшипника на оценку его состояния, в качестве нулевой точки отсчета по нормализованной шкале следует использовать базовую величину dBi. Расчет значения dBi производится на основании внутреннего диаметра подшипника d в мм и скорости его вращения в об/мин.

 

  • Если базовая величина dBi не используется и установлена на 0, то результаты измерений являются абсолютными значениями ударных импульсов. Такие результаты измерений по абсолютной шкале позволяют отслеживать изменения сигнала, однако, не позволяют непосредственно оценивать рабочее состояние конкретного подшипника по однократному измерению.
  • Если базовая величина dBi используется, то результаты измерений являются нормализованными значениями ударных импульсов. Такие результаты измерений по нормализованной шкале позволяют непосредственно оценивать рабочее состояние конкретного подшипника. При этом нормализованная шкала имеет следующие зоны состояния, отсчет ведется по результату dBm:

 

  1. Хорошее состояние до 20 dBm зеленая зона
  2. Ухудшенное состояние от 21 до 34 dBm желтая зона
  3. Неудовлетворительное состояние от 35 dBm и выше красная зона

 

Такая шкала непосредственно отражает состояние подшипника только в том случае, если точка измерения выбрана строго согласно правилам SPM, а передача сигнала ударных импульсов происходит без добавления помех и без потери полезного сигнала. Таким образом, значения типовых уставок тревог по ударным импульсам dBm на нормализованной шкале рассчитываются следующим образом:

  • - переход в желтую зону и предупредительная уставки тревоги равняются 20 (дБ),
  • - переход в красную зону и аварийная уставка тревоги равняются 35 (дБ).

 

В то же время абсолютные значения типовых уставок тревог по ударным импульсам dBm на абсолютной шкале рассчитываются по формулам:

  • - переход в желтую зону и предупредительная уставки тревоги равняются dBi + 20 (дБ),
  • - переход в красную зону и аварийная уставка тревоги равняются dBi + 35 (дБ).

 

Специалисты компании «АС СЕРВИС» используют два прибора для измерения:

  1. Прибор Bearing Checker BC100 - Портативный измеритель состояния смазки, условий работы и состояния подшипников качения по методу ударных импульсов SPM dBm/dBc. Диапазон измерений от –9 до 80 дБ, оценка состояния подшипников: зеленый, желтый и красный светодиоды; численные значения результатов измерений ударных импульсов SPM. Прибор имеет встроенный датчик-щуп SPM; разъем для подключения стационарных датчиков, быстросъемного датчика SPM, внешнего датчика-щупа SPM.
  2. Прибор T30 – передовой прибор - измеритель состояния смазки, условий работы и состояния подшипников качения по методу ударных импульсов SPM dBm/dBc.  с расширенными функциями и дополнительными возможностями.

* - все прибор проверены.

 

Важно знать:

  1. Нельзя делать окончательных заключений по одному измерению;
  2. Нельзя гарантировать безаварийной работы установки при проведении периодических измерений (некоторые дефекты могут проявляться слишком быстро, например, в течение 1 – 2 недель);
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru