SPM (ang. Shock Pulse Method)

-

Metoda opatentowana w 1969 roku.

-

Stosowana do detekcji stanu łożysk tocznych.

-

Polega na pomiarze impulsów udarowych w obszarze rezonansowym
czujnika (ok. 32 kHz).

-

Metoda wykrywa i analizuje rozwój mechanicznej fali sprężystej powstałej
na skutek uderzenia dwóch mas.

-

Pomiar metodą impulsów uderzeniowych pozwala pośrednio określić
prędkość uderzenia, tzn. różnicę 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 łożyskach tocznych powstaje w wyniku
uderzeń elementów tocznych pomiędzy bieżniami łożyska.

-

Uderzenia mechaniczne są wywołane przez nieregularność powierzchni
bieżni i elementów tocznych.

-

Wielkość impulsów udarowych (uderzeniowych) jest ściśle zależna od
prędkości uderzenia.

-

Przetwornik SPM odbiera impulsy uderzeniowe w łożysku, 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 możliwość podłączenia
słuchawek, (odsłuchać impulsy uderzeniowe)

Bezwzględny poziom impulsów dBsv, dla łożyska,

-

Wartość dBsv [dB] jest bezwzględnym poziomem impulsów
uderzeniowych, i stanowi ona podstawę metody pomiaru i oceny stanu
technicznego łożyska.

-

Dokonując pomiaru łożyska tocznego otrzymujemy wynik dBsv. Jest to
jednak wynik wyjściowy potrzebny do oceny stanu łożyska.

-

Wielkość dBsv funkcją zarówno prędkości obrotowej jego średnicy jak i zależy
od stanu łożyska.

dBi – poziom odniesienia (początkowy) dla łożyska,
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 łożyska.

-

Wartość dBi (wartość początkowa ) została wyznaczona na podstawie
pomiarów wykonanych na dużej liczbie nowych łożysk,

-

Wartość dBi może być wprowadzona ręcznie do przyrządu pomiarowego
(odczyt z tabel), bądź obliczona przez miernik SPM, na podstawie prędkości
obrotowej bieżni wewnętrznej, oraz średnicy wewnętrznej łożyska.

Poziom tła dBc

-

Tło drganiowe łożyska jest wyznaczane jest na podstawie niewielkich
impulsów uderzeniowych, powodowanych przez chropowatość powierzchni
(małe nieregularności) lub drobne zanieczyszczenia.

-

Za wartość tła uderzeniowego jest odpowiedzialny również film olejowy
pomiędzy bieżniami, a elementami tocznymi (stan smarowania łożyska).

-

Kiedy w łożysku jest normalny poziom środka smarnego, tło łożyska jest
niskie, natomiast jeśli łożysko 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 łożysko, które ma znaczne nieregularności powierzchni,
(uszkodzenie bieżni lub uszkodzenie elementów tocznych) generuje podczas
pracy impulsy o dużej amplitudzie.

-

Maksymalny zmierzony impuls udarowy nazywany maksymalną wartością
dBm,. Wartość dBm, świadczy o stanie łożyska tocznego,

Znormalizowane poziomy impulsów dBn

-

Uzyskujemy je w wyniku odjęcia od wartości dBsv wartość dBi,

-

Jest to wielkość, na podstawie której można dokonywać oceny i porównań z
wartościami granicznymi stanu technicznego.

-

dBn nie zależy od prędkości obrotowej i średnicy łożyska.

Technika oceny dBm i dBc

-

Maksymalna wartość dBm określa pozycję łożyska na skali stanu.

-

Parametr dBc wykorzystywana jest do analizy przyczyn obniżonego lub
złego stanu łożyska

-

Różnica pomiędzy dBm i dBc świadczy o stanie smarowania; im wartość
większa tym lepiej,

Tabela. Ocena na podstawie dBm (normalizowanego)

Kolor

Stan łożyska

Wartość dBn

(max)

:

zielony

dobry

do 20 dB,

ż

ółty

dopuszczalny

21-34 dB

czerwony

zły

od 35 dB

Zmiany parametrów dBm i dBc w trakcie eksploatacji łożyska.

Przyczyny zakłóceń pomiaru SPM