SPM HD

 

SPM HD® je patentovaná technika rozvíjející původní metodu rázových pulsů SPM. Používá se pro rychlou, snadnou a spolehlivou diagnostiku provozního stavu valivých ložisek. Poskytuje snadno srozumitelné vyhodnocení stavu pomocí stavového semaforu zelená-žlutá-červená, jakož i křišťálově čistá spektra a časové signály pro další analýzu.

 

 

 

Funkce

 

 

 

Technický popis

 

Díky pokročilé digitální technice a vzorkovací frekvenci navázané na okamžitou rotační rychlost je SPM HD zvláště vhodná pro diagnostiku pomaloběžných aplikací. Sofistikované matematické algoritmy snižují citlivost měřicí techniky na rušení jinými signály. Výjimečná kvalita signálu a 24 bitová A/D konverze poskytují ostré rozlišení a výjimečné detaily ve spektrech a časových signálech. Časové signály jsou velmi snadno interpretovány, takže je snadné určit typ a rozsah poškození. SPM HD lze použít pro aplikace v šitokém rozsahu rotačních rychlostí (0,1 - 20 000 ot/min).

 

Po celou dobu své životnosti generují ložiska rázy na rozhraní mezi zatíženým valivým elementem a valivou dráhou. Tyto rázy „rozezvoní“ snímač rázových pulzů, který na výstupu dává elektrické pulzy úměrné velikosti rázů. Na rozdíl od snímačů vibrací snímač rázových pulzů reaguje na své pečlivě laděné rezonanční frekvenci 32 kHz, což umožňuje kalibrované měření amplitud rázových impulsů. Amplituda rázových pulsů je ovlivněna třemi základními faktory:

 

 

 

 

 

Vstupní údaje

 

Vliv rotační rychlosti na mohutnost signálu je neutralizován zadáním ot/min a průměru hřídele jako vstupních údajů s „přiměřenou přesností“. To nastavuje počáteční hodnotu (HDi), počátek „normalizované“ stavové stupnice.  

 

 

Zpracování signálu

 

Filtr šumu: Náhodně se vyskytující vysoké hodnoty, které mohou generovat falešné alarmy, jsou odfiltrovány pomocí speciálního algoritmu.

 

Kolísání rotační rychlosti během měření je řešeno pomocí funkcí HD Sledování pořadí, viz níže.

 

SEF (Symptom Enhancement Factor) - Algoritmus zvýraznění symptomů hledá opakující se signály v časové doméně. Výsledkem je, že náhodné signály jsou potlačeny a opakující se signály jsou zvýrazněny. Výstupem je HD ENV Časový signál, kde lze zobrazit relevantní data ložisek a ozubení.

 

 

Výstupní údaje

  

  • HDm 
    Maximální hodnota - skalární hodnota vyjádřená v decibelech. Je to primární hodnota, která se používá k určení závažnosti poškození ložiska. Představuje nejvyšší rázové pulzy zjištěné během měřicího cyklu. Tato hodnota se rovněž používá pro generování alarmů.
  • HDc 
    Kobercová hgodnota - skalární hodnota vyjádřená v decibelech. Představuje úroveň rázů s výskytem 200 rázů za sekundu. Je užitečná pro určení kvality mazání.

  

 

 

 

  • HD Časový signál 
    Velmi užitečný ke zjištění, kde se potenciální poškození v ložisku nachází. V mnoha případech je také možné určit povahu poškození (prasklý vnitřní kroužek se spallingem v okolí, jednotlivé nebo rozsáhlé poškození atd.). Časový signál HD je výsledkem velmi pokročilých digitálních algoritmů, ve kterých jsou opakující se sekvence zesíleny a náhodné signály naopak potlačeny.

  

 

 

 

  • HD Spektrum 
    HD Spektrum je výsledkem použití algoritmů FFT na HD Časový signál. SPM HD Spektrum je užitečné k lokalizaci místa možného poškození v ložisku a k určení závažnosti tohoto poškození. Spektrum je rovněž užitečné pro účely trendování (trendy příznaků a pásmových filtrů). 

 

 

 

Vyhodnocení

 

Diagnostika ložisek za proměnných provozních podmínek používá empiricky stanovenou počáteční hodnotu a rozsah tří stavových zón (zelená-žlutá-červená). Maximální hodnota určuje zařazení ložiska do příslušné barevné zóny. Výška hodnoty koberce a delta (HDm mínus HDc) reprezentují kvalitu mazání nebo problémy s instalací či geometrií ložiska.  

 

 

HD Sledování pořadí

 

Na strojích pracujících s proměnnou rychlostí poskytuje analýza pomocí HD Sledování pořadí spolehlivá data a křišťálově čisté výsledky měření, i když se rotační rychlost v průběhu měření výrazně liší. Stále více strojů je řízeno pomocí frekvenčních měničů; například kompresory s pohonem s proměnnou rychlostí (VSD), kde se rotační rychlost mění velmi rychle. Sledování pořadí je použitelné v širokém rozsahu otáček, od několika jednotek do tisíců otáček.

 

V situacích, kdy otáčky nejsou zcela stabilní, je HD Sledování pořadí přibližně desetkrát účinnější než tradiční algoritmy sledování pořadí.

 

Metoda používá násobky rrotační rychlosti (pořadí) namísto absolutní frekvence (Hz). Účelem použití pořadí je navázání a uzamknutí displeje na rotační rychlost (tzv. otáčková, 1. pořadí, 1X, ...) a její násobky, což znamená, že jednotlivé komponenty ve spektru zůstávají vždy ve stejné poloze, i když se rotační rychlost během měření mění.

 

Dvě nebo více spekter ze stejného stroje s proměnnou rychlostí lze proto snáze porovnat, pokud jsou vyjádřena pomocíé pořadí. Při sledování pořadí pokrývá frekvenční rozsah vždy sledované příznaky, bez ohledu na rotační rychlost stroje.