dBm/dBc
Technika dBm/dBc se jako součást původní metody rázových pulsů SPM používá k získání rychlé, snadné a spolehlivé diagnostiky provozního stavu valivých ložisek.
Vlastnosti
- Rychlá, snadná a spolehlivá diagnostika stavu ložiska
- Snadno srozumitelné vyhodnocení stavu na stavovém semaforu zelená-žlutá-červená
- Při použití s SPM Spectrum ověří zdroj vysokých rázových pulsů
Technický popis
Pro hodnocení stavu ložiska technikou dBm/dBc jsou potřebné dva vstupní údaje - vnitřní průměr ložiska [mm] a rotační rychlost [ot/min].
Po celou dobu své životnosti generují ložiska rázy na rozhraní mezi zatíženým valivým elementem a valivou dráhou. Tyto rázy „rozezvoní“ snímač rázových pulsů, který na výstupu dává elektrické pulsy úměrné velikosti rázů. Na rozdíl od snímačů vibrací snímač rázových pulsů reaguje na své pečlivě laděné rezonanční frekvenci 32 kHz, což umožňuje kalibrované měření amplitud rázových impulsů.
Signál ze snímače je demodulován a výsledná informace je hodnocena dvěma parametry:
dBm - maximální hodnota
dBc - kobercová hodnota
Měření dBm/dBc
Rázové pulsy se šíří z ložiska materiálem jako elastická vlna ke snímači. Ten tyto rázy převádí na elektrické signály, které jsou zpracovány do formy kobercové hodnoty dBc a špičkové hodnoty dBm.
Přístroj měřící rázové pulsy počítá četnost jejich výskytu (příchozí rázové pulsy za sekundu) a mění měřicí práh, dokud nejsou stanoveny dvě úrovně amplitudy:
- Kobercová hodnota (přibližně 200 příchozích rázů za sekundu). Tato úroveň je zobrazena jako dBc (kobercová hodnota v decibelech).
- Maximální hodnota (nejvyšší příchozí ráz během 2 sekundového měřícího okna). Tato úroveň je zobrazena jako dBm (maximální hodnota v decibelech).
Z důvodu velmi velkého dynamického rozsahu se pro měření rázových pulsů používá jednotka decibel, kde:
20 dB je 10ti nássobek
40 dB je 100 násobek
60 dB je 1000 násobek vůči referenční hodnotě.
Amplituda rázových pulsů je ovlivněna třemi základními faktory:
- Valivá rychlost (velikost ložiska a otáčky za minutu)
- Tloušťka olejového filmu (vrstva oddělující kovové povrchy ve valivých drahách). Olejový film závisí na dodávce a typu maziva, na zátěži a předpětí (geometrie stroje ...).
- Mechanický stav valivých ploch ložiska (drsnost, napětí, poškození, volné kovové částice).
Vstupní údaje
Vliv rotační rychlosti na signál je neutralizován zadáním otáček za minutu a průměru hřídele jako vstupních údajů s „přiměřenou přesností“. Tím se nastaví prahová hodnota (dBi), výchozí bod „normalizované“ stupnice stavu ložiska.
Vyhodnocení
Základním yýsledkem měření dBm/dBc je stavový kód - semafor zelená - žlutá - červená.
Prahová hodnota a tři barevné stavové zóny (zelená - žlutá - červená) byly stanoveny empiricky testováním ložisek v různých provozních podmínkách.
Maximální hodnota dBm umístí ložisko do příslušené stavové zóny.
Velikost kobercové hodnoty a delta (rozdíl mezi dBm a dBc) indikují kvalitu mazání nebo problémy s instalací ložiska nebo ustavením stroje.
Analýza dBm/dBc
Analýzou měření rázových impulsů ve frekvenční doméně lze určit zdroj rázových impulsů. Účelem „SPM Spectrum“ je ověřit původ vysokých rázů. Rázy generované poškozenými ložisky mají obvyklý tvar spektra, který odpovídá frekvenci průchodu valivých elementů přes valivou dráhu. Rázy pocházející z poškození ozubení převodů vykazují jiné typy spekter, zatímco náhodné rázy (rušení) nemají žádné.
Používáme čtyři základní symptomy ložiska:
BPFO (Ball Pass Frequency of Outer Ring) - symptom vnějšího kroužku
BPFI (Ball Pass frequency of Inner Ring) - symptom vnitřního kroužku
BSF (Ball Spin Frequency ) - symptom valivých elementů
FTF (Fundamental Train Frequency) - symptom klece
Kromě základních lze zobrazit tzv. modulované sympotomy. V případech, že je základní symptom modulován rotační frekvencí, objevují se ve spektru postranní pásma. Symptom valivých elementů je modulován rotační rychlostí klece.
Tvary ložiskových spekter jsou přednastaveny v našem diagnostickém a analytickém softwaru Condmaster. Propojením skupiny symptomů „Ložisko“ s měřicím bodem umožňuje uživateli zobrazit teoretický hledaný tvar spektra. V případě potřeby lze přidat i další symptomy. Nalezení jasné shody příznaku ložiska ve spektru je důkazem toho, že měřený signál pochází z ložiska.