Stoßimpuls-Methode dBm/dBc

Technische Beschreibung

Während ihrer gesamten Lebensdauer erzeugen die Lager Stöße an der Schnittstelle zwischen dem belasteten Wälzkörper und der Laufbahn. Wenn diese Stöße auf den Stoßimpulsaufnehmer einwirken, gibt er elektrische Impulse aus, die proportional zur Stoßstärke sind. Im Gegensatz zu Schwingungsaufnehmern spricht der Stoßimpulsaufnehmer bei seiner sorgfältig abgestimmten Resonanzfrequenz von etwa 32 kHz an und ermöglicht so eine kalibrierte Messung der Stoßimpulsamplituden.

Messung von dBm/dBc

Die vom Lager ausgehenden Stoßimpulse pflanzen sich durch das Material fort und werden vom Messwertaufnehmer erfasst. Er wandelt die Stöße in elektrische Signale um, die verarbeitet werden, um einen Teppichwert und einen Spitzenwert zu erhalten.

Der Stoßimpulszähler zählt die Häufigkeit des Auftretens (eingehende Stoßimpulse pro Sekunde) und variiert die Messschwelle, bis zwei Amplitudenstufen ermittelt sind:

• Der Schockteppichpegel (ca. 200 eingehende Schocks pro Sekunde). Dieser Pegel wird als dBc (Dezibel-Teppichwert) angezeigt.
• Der Maximalpegel (größter eingehender Schock unter 2 Sekunden). Dieser Pegel wird als dBm (Dezibel Maximalwert) angezeigt.

Mit Hilfe einer blinkenden Anzeige oder eines Kopfhörers kann der Bediener einen Spitzenwert ermitteln, indem er die Messschwelle erhöht, bis kein Signal mehr registriert wird. Aufgrund des sehr großen Dynamikbereichs werden die Stoßimpulse auf einer Dezibel-Skala gemessen (1000-facher Anstieg zwischen 0 und 60 dB).

Die Amplitude des Stoßimpulses hängt von drei grundlegenden Faktoren ab:

• Abrollgeschwindigkeit (Lagergröße und Drehzahl).
• Ölfilmdicke (Abstand zwischen den Metalloberflächen in der Rollfläche). Die Ölfilmdicke hängt von der Schmierstoffzufuhr sowie von der Ausrichtung und Belastung ab.
• Der mechanische Zustand der Lageroberflächen (Rauheit, Spannung, Beschädigung, lose Metallpartikel).
  
  

Eingabedaten

Die Auswirkung der Abrollgeschwindigkeit auf das Signal wird neutralisiert, indem Drehzahl und Wellendurchmesser als Eingangsdaten mit "angemessener Genauigkeit" eingegeben werden. Damit wird ein Anfangswert (dBi) festgelegt, der den Ausgangspunkt der "normalisierten" Zustandsskala bildet.

Auswertung

Das Ergebnis der dBm/dBc-Messung sind die Lagerzustandsdaten, ausgewertet in grün-gelb-rot.

Der Ausgangswert und der Bereich der drei Zustandszonen (grün-gelb-rot) wurden empirisch ermittelt, indem Lager unter variablen Betriebsbedingungen getestet wurden.

Der Maximalwert versetzt das Lager in den Zustandsbereich.

Die Höhe des Teppichwerts und das Delta (dBm minus dBc) können auf die Qualität der Schmierung oder auf Probleme beim Einbau und der Ausrichtung der Lager hinweisen.

Analysieren von dBm/dBc

Durch die Analyse der Stoßimpulsmessung im Frequenzbereich kann die Quelle der Stoßimpulse bestimmt werden. Der Zweck des SPM-Spektrums besteht darin, den Ursprung der hohen Stoßimpulsmesswerte zu überprüfen. Stöße, die von beschädigten Lagern erzeugt werden, haben typischerweise ein Auftretensmuster, das der Frequenz des Kugeldurchgangs über den rotierenden Laufring entspricht. Stöße, die z. B. von beschädigten Zahnrädern stammen, weisen andere Muster auf, während zufällige Stöße von Störquellen keine aufweisen.

Die Frequenzmuster der Lager sind in unserer Diagnose- und Analysesoftware Condmaster voreingestellt. Die Verknüpfung der Symptomgruppe "Lager" mit der Messstelle ermöglicht es dem Benutzer, ein Lagermuster durch Anklicken seines Namens zu markieren. Andere Symptome können bei Bedarf hinzugefügt werden. Eine eindeutige Übereinstimmung eines Lagersymptoms im Spektrum ist der Beweis dafür, dass das gemessene Signal vom Lager stammt.