Метод ударных импульсов (SPM) — это метод использования сигналов от вращающихся подшипников качения в качестве основы для эффективного мониторинга состояния машин. С момента появления этого метода в 1969 году он получил дальнейшее развитие и расширение и стал общепринятой во всем мире философией мониторинга состояния подшипников качения и технического обслуживания машин. [1]
Представьте себе, что металлический шарик ударяется о металлический стержень. В момент удара по материалу обоих тел (1) распространяется волна давления . Волна кратковременна (быстро затухает). Когда фронт волны попадает на датчик ударных импульсов, это вызывает затухающие колебания опорной массы датчика. Пиковая амплитуда является функцией скорости удара (v).
На следующем этапе столкновения оба тела начинают вибрировать (2). Частота этой вибрации зависит от массы и формы сталкивающихся тел.
Преобразователь ударных импульсов реагирует на слабые ударные импульсы колебаниями большой амплитуды, поскольку его возбуждение происходит на резонансной частоте 32 кГц. Вибрация машины, имеющая гораздо более низкую частоту, отфильтровывается.
На первом кадре показан символ преобразователя, а ниже — сигнал вибрации от машины с наложенными переходными процессами на резонансной частоте, вызванными ударными импульсами. На втором кадре показан электрический фильтр, который пропускает последовательность переходных процессов на частоте 32 кГц. Их амплитуды зависят от энергии ударных импульсов. Переходные процессы преобразуются в аналоговые электрические импульсы. Последний кадр показывает преобразованный сигнал ударного импульса от подшипника, который теперь состоит из быстрой последовательности более сильных электрических импульсов.
Отфильтрованный сигнал датчика отражает изменение давления в зоне качения подшипника. При толстой масляной пленке в подшипнике уровень ударного импульса низкий, без выраженных пиков. Уровень увеличивается при уменьшении масляной пленки, но отчетливых пиков все еще нет. Повреждения вызывают сильные импульсы через нерегулярные промежутки времени.
Измерители ударных импульсов измеряют ударный сигнал по децибелальной шкале на двух уровнях. Микропроцессор оценивает сигнал. Для этого необходимы входные данные, определяющие тип подшипника (номер ISO) и скорость качения (об/мин и диаметр подшипника).
Повреждение поверхности подшипников приводит к значительному увеличению силы ударного импульса в сочетании с заметным изменением характеристик между более сильными и более слабыми импульсами. Таким образом, значения ударов немедленно преобразуются в измерения относительной толщины масляной пленки или повреждения поверхности, в зависимости от того, что применимо.
