SPM HD®  это запатентованная улучшенная технология метода ударных импульсов (SPM), используемая для быстрой, простой и надежной диагностики рабочего состояния элементов подшипниов качения.

SPM HD - Метод ударных импульсов с высоким разрешением - использует датчик того же типа, что и при традиционном методе ударных импульсов. Для получения более подробной информации от очень слабых ударных импульсов электрический интерфейс, так же как и процесс получения данных, был радикально усовершенствован. Увеличевшийся динамический диапазон позволяет получать максимально детализированные измерительные данные. Это критически важно при низких скоростях вращения, когда ударные импульсы очень слабые и близки к уровню электрических помех. Таким образом достигается значительное преимущество по сравнению с традиционным методом ударных импульсов, также как и методом огибающей вибрации.

Во всех подшипниках качения на контактных поверхностях между дорожками качения и элементами качения вырабатываются ударные импульсы. Эти ударные импульсы воспринимаются датчиком, который, в свою очередь, трансформирует их в электрические импульсы, пропорциональные мощности соударений. В отличие от датчиков вибрации, датчики ударных импульсов настроены таким образом, что частота этих электрических импульсов равна собственной частоте датчика (32кГц).

Амплитуда ударных импульсов определяется тремя основными факторами:

  • Сила соударения (зависит от диаметра подшипника и скорости вращения)
  • Густота и толщина масляной пленки (разделение металлических поверхностей в зоне качения). Масляная пленка зависит от выбранного типа смазки, от центровки валов, от натяга и нагрузки подшипника.
  • Механическое состояние поверхностей подшипника (шероховатость, поверхностное напряжение, повреждение, выкрашивание частиц металла).

Description of SPMHD®

Исходные данные

Для унификации оценки состояния подшипников разного размера и вращающихся с разной часотой производится нормализация амплитуд ударных импульсов. Для этого вводятся данные о скорости вращения и диаметре вала с "достаточной точностью". Эти настройки устанавливают "ноль" нормализованной шкалы состояния HDi. 

Выходные данные

Метод SPM HD выдает 4 типа параметров для оценки состояния:

  • HDm

    Значение HDm – это скалярная величина, выражаемая в децибелах. Она выражает амплитуду самого сильного ударного импульса в течение времени получения данных. Значение HDm показывает рабочее состояние подшипника и обычно используется для оценки возможных механических неисправностей в подшипнике. HDm - это исходный параметр для настроек аварийного сигнала и оценки тренда.

  • HDc

    Значение HDc - это скалярная величина, которая выражается в децибелах. Данное значение представляет уровень, где присутствуют удары в пределах 200 ударов в секунду. Оно также необходимо для определения состояния смазки.


  • Временной сигнал HD

    Временной сигнал HD необходим для локализации возможного повреждения подшипника. Во многих случаях так же возможно определить природу повреждения (повреждение внутренней обоймы с выкрашиванием по  окружности или еденичным сколом и т.д.) Временной сигнал HD является результатом сложноых цифровых алгоритмов, которые усливают повторяющиеся импульсы и отбрасывают случайные результаты.


  • SPM Спектр HD

    SPM Спектр HD получается в резульате быстрого преобразования Фурье (БПФ) временного сигнала.  SPM HD спектр используется для определения места возможного поврждения подшипника, а так же для получения трендов (используя симптомы и полосовые значения).


Заключение

Исходная величина и диапазон трех зон состояния (зеленый - желтый - красный) были получены эмпирическим путем тестирования множества подшипников в различных рабочих условиях. Максимальная величина HDm определяет зону состояния подшипника. Высота коврового уровня ударных импульсов и дельта (HDm минус HDc) указывают на качество смазки или проблемы с установкой подшипника или центровки.

Метод Измерения на основе порядков SPM HD

Для машин, работающих на переменных скоростях, анализ методом Измерения на основе порядков предоставляет надежные данные и идеально четкие результаты измерений даже при значительных вариациях скорости вращения в течение времени измерения. Метод Измерения на основе порядков применим в очень широком диапазоне скоростей вращения, начиная с нескольких до нескольких тысяч оборотов в минуту.