SPM (ang. Shock Pulse Method)
-
Metoda opatentowana w 1969 roku.
-
Stosowana do detekcji stanu łoŜysk tocznych.
-
Polega na pomiarze impulsów udarowych w obszarze rezonansowym
czujnika (ok. 32 kHz).
-
Metoda wykrywa i analizuje rozwój mechanicznej fali spręŜystej powstałej
na skutek uderzenia dwóch mas.
-
Pomiar metodą impulsów uderzeniowych pozwala pośrednio określić
prędkość uderzenia, tzn. róŜnicę w prędkości dwóch obiektów w momencie
uderzenia.
-
Wartość maksymalna impulsu uderzeniowego określona jest przez prędkość
uderzenia i nie wpływa na nią masa czy tez kształt zderzających się
obiektów.
POMIAR
-
Impuls uderzeniowy tworzący się w łoŜyskach tocznych powstaje w wyniku
uderzeń elementów tocznych pomiędzy bieŜniami łoŜyska.
-
Uderzenia mechaniczne są wywołane przez nieregularność powierzchni
bieŜni i elementów tocznych.
-
Wielkość impulsów udarowych (uderzeniowych) jest ściśle zaleŜna od
prędkości uderzenia.
-
Przetwornik SPM odbiera impulsy uderzeniowe w łoŜysku, następnie
sygnały z przetwornika są przetwarzane w mikroprocesorze przyrządu
pomiarowego. Uzyskane wyniki dB
sv
charakteryzowane są prze dwa
parametry:
dB
m
(poziom maksymalny)
dB
c
( poziom tła)
i są wyświetlane na wyświetlaczu aparatury.
-
Wartości te są wyznaczane na podstawie analizy 2 sekundowych sekwencji
sygnału
-
Niektóre przyrządy diagnostyczne SPM mają moŜliwość podłączenia
słuchawek, (odsłuchać impulsy uderzeniowe)
Bezwzględny poziom impulsów dBsv, dla łoŜyska,
-
Wartość dBsv [dB] jest bezwzględnym poziomem impulsów
uderzeniowych, i stanowi ona podstawę metody pomiaru i oceny stanu
technicznego łoŜyska.
-
Dokonując pomiaru łoŜyska tocznego otrzymujemy wynik dBsv. Jest to
jednak wynik wyjściowy potrzebny do oceny stanu łoŜyska.
-
Wielkość dBsv funkcją zarówno prędkości obrotowej jego średnicy jak i zaleŜy
od stanu łoŜyska.
dBi – poziom odniesienia (początkowy) dla łoŜyska,
dBc – poziom tła (słabe impulsy),
dBm – poziom maksymalny (silne impulsy),
dBn –znormalizowany poziom impulsów,
dBsv –bezwzględny poziom impulsów.
Wartość początkowa dBi
-
Do oceny stanu dodatkowo potrzebna jest poprawka dBi.
-
Jest to wartości, która określa parametry nowego identycznego lub
podobnego łoŜyska.
-
Wartość dBi (wartość początkowa ) została wyznaczona na podstawie
pomiarów wykonanych na duŜej liczbie nowych łoŜysk,
-
Wartość dBi moŜe być wprowadzona ręcznie do przyrządu pomiarowego
(odczyt z tabel), bądź obliczona przez miernik SPM, na podstawie prędkości
obrotowej bieŜni wewnętrznej, oraz średnicy wewnętrznej łoŜyska.
Poziom tła dBc
-
Tło drganiowe łoŜyska jest wyznaczane jest na podstawie niewielkich
impulsów uderzeniowych, powodowanych przez chropowatość powierzchni
(małe nieregularności) lub drobne zanieczyszczenia.
-
Za wartość tła uderzeniowego jest odpowiedzialny równieŜ film olejowy
pomiędzy bieŜniami, a elementami tocznymi (stan smarowania łoŜyska).
-
Kiedy w łoŜysku jest normalny poziom środka smarnego, tło łoŜyska jest
niskie, natomiast jeśli łoŜysko pracuje bez środka smarnego lub z
ograniczoną jego ilością to tło znacznie rośnie.
-
Poziom tła dBc pomaga w analizie przyczyn pogorszenia warunków
eksploatacji.
Poziom maksymalny dBm
-
Uszkodzone łoŜysko, które ma znaczne nieregularności powierzchni,
(uszkodzenie bieŜni lub uszkodzenie elementów tocznych) generuje podczas
pracy impulsy o duŜej amplitudzie.
-
Maksymalny zmierzony impuls udarowy nazywany maksymalną wartością
dBm,. Wartość dBm, świadczy o stanie łoŜyska tocznego,
Znormalizowane poziomy impulsów dBn
-
Uzyskujemy je w wyniku odjęcia od wartości dBsv wartość dBi,
-
Jest to wielkość, na podstawie której moŜna dokonywać oceny i porównań z
wartościami granicznymi stanu technicznego.
-
dBn nie zaleŜy od prędkości obrotowej i średnicy łoŜyska.
Technika oceny dBm i dBc
-
Maksymalna wartość dBm określa pozycję łoŜyska na skali stanu.
-
Parametr dBc wykorzystywana jest do analizy przyczyn obniŜonego lub
złego stanu łoŜyska
-
RóŜnica pomiędzy dBm i dBc świadczy o stanie smarowania; im wartość
większa tym lepiej,
Tabela. Ocena na podstawie dBm (normalizowanego)
Kolor
Stan łoŜyska
Wartość dBn
(max)
:
zielony
dobry
do 20 dB,
Ŝ
ółty
dopuszczalny
21-34 dB
czerwony
zły
od 35 dB
Zmiany parametrów dBm i dBc w trakcie eksploatacji łoŜyska.
Przyczyny zakłóceń pomiaru SPM