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).

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).

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. 

Обработка сигналов

Фильтр шума: случайно возникающие высокие значения, которые могут вызвать ложные тревоги, отфильтровываются с помощью алгоритма случайного отклонения удара.
Колебания значений об/мин контролируются с помощью Порядкового анализа  HD , см ниже.
Алгоритм улучшения симптомов ищет повторяющиеся воздействия во временной области. В результате случайные сигналы подавляются, а повторяющиеся сигналы усиливаются.

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 единичным сколом и т.д.) Временной сигнал HD является результатом сложных цифровых алгоритмов, которые усиливают повторяющиеся импульсы и отбрасывают случайные результаты.

• SPM Спектр HD

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

Оценка

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.

Метод использует кратные скорости вращения (порядки), а не абсолютную частоту (Гц). Целью использования порядков является привязка дисплея к скорости вращения (1X) и ее кратным значениям, что означает, что упорядоченные компоненты в спектре всегда остаются в одном и том же положении на дисплее, даже если скорость вращения изменяется во время измерения.

Два или несколько спектров одного агрегата с переменной скоростью легче сравнивать, если они выражены в порядках. С отслеживанием порядков частотный диапазон всегда покрывает интересующие симптомы, независимо от скорости вращения машины.