← Назад к категории Подшипники

Использование технологии ускорения для роликовых подшипников

Обтекание ускорения представляет собой сложный метод обработки сигналов, который может помочь производителям в перерабатывающей промышленности точно определить отказ подшипника на ранней стадии и сократить время простоя станка до минимума.

Крис Хансфорд, управляющий директор Hansford Sensors, раскрывает все.

Опытные операторы часто могут сказать, работает ли машина неправильно, исходя из того, что я просто не «правильно звучал». Тот же принцип может быть применен - ​​с использованием современной электроники - для определения точной причины проблемы.

Упрощение разворота

Чувствительные акселерометры могут обнаруживать и анализировать вибрации промышленного оборудования, выделяя такие проблемы, как несоосность или дисбаланс подшипников. Техника, известная как вибрационный анализ, стала хорошо развита в производственном секторе. Он может идентифицировать отказ подшипника на самых ранних стадиях, например, при наличии микроскопического дефекта на канатной дорожке. Проблема в том, что идентифицирующий сигнал обычно заглушается во всех других шумах, исходящих от машины.

Фильтрационное устройство

Крайне важно уловить такие дефекты как можно раньше, чтобы они не превратились в более серьезные проблемы. Один из способов возвращения в интересующий сигнал - и фильтрация «шума» - это использование технологии обработки сигналов, называемой обтеканием ускорения. Он работает, постепенно отфильтровывая нежелательные части спектра вибрации до тех пор, пока не будет ясно видно сигнал дефекта подшипника - извлечение низкого уровня, повторяющиеся вибрации от шума вокруг него.

Нефильтрованный сигнал от дефектного подшипника представляет собой смесь низких и высоких частот, без видимой картины. Первым шагом является применение полосового фильтра, который изолирует только частоты, в которых скрывается сигнал, представляющий интерес. Необходим некоторый опыт, чтобы знать, как выбирать частоты высоких и низких частот.

Отфильтрованный выход будет идентифицировать повторяющиеся высокочастотные сигналы, хотя требуется больше шагов, чтобы определить то, что связано с дефектом подшипника. Во-первых, форма волны выпрямляется - инвертирование отрицательной части на положительную - и это затем окутывается (или демодулируется) путем прослеживания линии по общей форме выпрямленного сигнала. Этот «конверт» теперь используется как настоящий вибрационный сигнал, помогая ему выделяться из-за шума.

Конверт помогает содержать регулярно разнесенные сигналы, такие как один дефект на дорожке. Другие причины шума, такие как трение вала, являются случайными - так что они не будут создавать равномерно разнесенные пики.

Техника

Обертывание ускорения чаще всего используется в системах роликовых подшипников, но может также применяться в таких областях, как электродвигатели и редукторы. Это ключевой фактор успеха программ технического обслуживания на основе условий (CBM).

Хотя обертывание чаще всего используется с сигналами в спектре ускорения, его можно использовать для улучшения других измерений, таких как ударный импульс.

После фильтрации сигнала информация может быть собрана с акселерометра с использованием сборщика данных, готового для проверки и интерпретации специалистом, который может решить, требуется ли немедленная работа по техническому обслуживанию или может быть запланирована как часть обычных графиков.

Хотя обтекание ускорения может показаться окончательным ответом на обнаружение отказа подшипника, его нельзя применять повсеместно для любой машины. Этот метод обнаруживает неисправности, связанные с повторяющимися взаимодействиями металл-металл. Все, что маскирует это, например прокладки или демпферы, может вывести машину за пределы ее использования.

Ускорение Enveloping в действии

Хотя износ имеет тенденцию быть постепенным, а не катастрофическим, он может, тем не менее, привести к дорогостоящему ремонту, который с точки зрения простоев стоил бы гораздо больше, чем стоимость замены подшипника или редуктора. Регулярный мониторинг вибрации может предотвратить эти проблемы.

Однако сложность некоторых машин, используемых в производстве, может стать проблемой для контроля вибрации. Например, в коробках передач и генераторах часто может быть установлено множество подшипников качения, а редукторы могут включать в себя ряд ступеней, каждая из которых имеет несколько передач. Эти компоненты генерируют уникальные сигнатуры вибрации с различными амплитудами и частотами, которые могут быть трудно изолировать друг от друга и могут быть замаскированы шумом из окружающих систем.

Именно здесь может сыграть решающую роль такая техника, как обтекание ускорения, позволяющая аналитикам вибрации и инженерам по техническому обслуживанию отделять сигнатуры вибрации и определять изменения условий сигнала, что может свидетельствовать об увеличении износа.

Чтобы быть эффективным, обтекание ускорения требует использования нескольких акселерометров, установленных на всех вращающихся вращающихся частях. К ним относятся основные подшипники, планетарные, промежуточные и высокоскоростные ступени редуктора, генератор (внутренние и наружные подшипники) и, в идеале, движение гондолы и осевые движения.

В каждом случае необходимо учитывать несколько критических факторов. В частности, каждый акселерометр должен быть надежно закреплен на чистом и твердом основании и как можно ближе к контролируемому компоненту. Также важно собирать данные последовательно; это гарантирует, что любое изменение условий эксплуатации или тенденций с течением времени может быть точно определено на как можно более раннем этапе. В новейших ручных сборщиках данных имеется программное обеспечение, способное автоматически вычислять обтекание ускорения, или программное обеспечение может быть передано в удаленный центр мониторинга для последующего анализа.

Факторы успеха конверсии ускорения

Датчик Hansford

Если приложение подходит для обертывания, несколько факторов помогут обеспечить лучшие результаты. Во-первых, акселерометры для измерения сигнала низкого уровня следует выбирать осторожно - в правильном частотном диапазоне - в соответствии с потребностями конкретной машины или приложения.

Во-вторых, акселерометры должны быть правильно смонтированы - близко к контролируемому компоненту на ровной чистой поверхности, чтобы гарантировать согласованные результаты. Плохое крепление может снизить надежность и часто делает сбор данных избыточным.

После того, как акселерометры были установлены и откалиброваны, данные должны затем выполняться с регулярными интервалами в течение определенного периода времени, чтобы обеспечить точный анализ тенденций. Это позволяет, например, определить неуклонно ухудшающееся состояние.

Важно понимать, что предоставленная информация не является простым ответом «да / нет», и требует некоторого умения и опыта для интерпретации: амплитуда ухудшающегося состояния может фактически уменьшаться с течением времени, например, поскольку несовершенство становится немного более гладким ,

Потенциальные преимущества обтекания ускорения очевидны, но было бы неразумно полагаться только на технику. Реализация его в рамках более широкого режима мониторинга и анализа может быть гораздо более эффективной - помогая инженерам-застройщикам защищать здоровье, производительность и производительность всех активов, находящихся под их опекой.

Индустрия технологической промышленности

новости по теме

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.