SPM HD

Teknisk beskrivelse: Overvåking av lagertilstand

Avansert digital teknikk og turtallsbasert samplingsfrekvens gjør SPM HD spesielt godt egnet for måling på lavhastighetsapplikasjoner. Sofistikerte matematiske algoritmer gjør måleteknikken mindre følsom for interferens fra andre signaler. Ekstraordinær signalkvalitet og 24 bit A/D-konvertering gir knivskarp oppløsning og eksepsjonell detaljrikdom i spektre og tidssignaler. Tidssignalene er svært enkle å tolke, noe som gjør det enkelt å fastslå type og omfang av skaden. SPM HD kan brukes til å overvåke applikasjoner i Omdreiningsområdet 0,1 - 20 000 omdreininger.

Gjennom hele levetiden genererer lagrene støt i grensesnittet mellom det belastede rullelageret og løpebanen. Disse støtene "ringer" støtpulsgiveren, som sender ut elektriske pulser proporsjonalt med støtets størrelse. I motsetning til vibrasjonsgivere reagerer Støtpulsmåleren ved sin nøye innstilte resonansfrekvens på ca. 32 kHz, noe som muliggjør en kalibrert måling av støtpulsmålingens amplituder. Støtpulsens amplitude skyldes tre grunnleggende faktorer:

• Rullehastighet (rullelagerets størrelse og turtall).
• Oljefilmens tykkelse (avstanden mellom metalloverflatene i rullegrensesnittet). Oljefilmens tykkelse avhenger av tilførsel av smøremiddel samt justering og belastning.
• Lagerflatenes mekaniske tilstand (ruhet, spenning, skader, løse metallpartikler).

Inndata

Effekten av rullehastigheten på signalet nøytraliseres ved å legge inn turtall og akseldiameter som inndata, med "rimelig nøyaktighet". Dette angir en startverdi (HDi), starten på den "normaliserte" tilstandsskalaen.

Signalbehandling

Støyfilter: Tilfeldig forekommende høye målinger som kan forårsake falske alarmer, filtreres bort ved hjelp av algoritmen for avvisning av tilfeldig påvirkning.
RPM-svingninger håndteres med HD Order Tracking, se nedenfor.
Algoritmen for symptomforbedring ser etter repeterende påvirkninger i tidsdomenet. Resultatet er at tilfeldige signaler undertrykkes og repeterende signaler forsterkes.

Utdata

• HDm: En skalarverdi uttrykt i desibel. Det er den primære verdien for å bestemme alvorlighetsgraden av lagerskaden. Den representerer de høyeste støtpulsene som ble funnet i løpet av målesyklusen. Denne verdien brukes også til å utløse alarmer.
• HDc: En skalarverdi uttrykt i desibel. Denne verdien representerer nivået der 200 støt/sekund er til stede. Den er nyttig for å bestemme smøretilstanden.

• Tidssignal HD: Ekstremt nyttig for å lokalisere hvor i lageret den potensielle skaden befinner seg. I mange casestudier er det også mulig å fastslå skadens art (sprukket indre løpebane med avskalling rundt, eller en enkelt sprekk, etc.). Tidssignalet HD er et resultat av svært avanserte digitale algoritmer der repeterende støt forsterkes, og tilfeldige signaler undertrykkes.

• SPM HD-spektrum: Resultatet av å bruke FFT-algoritmer på tidssignalet HD. SPM HD-spekteret hjelper deg med å finne ut hvor den potensielle lagerskaden er lokalisert. Det er også nyttig for trendanalyser (ved bruk av symptom- og båndverdier).

Evaluering

Ved å teste lagrene under varierende driftsforhold har man empirisk etablert utgangsverdien og området for de tre tilstandssonene (grønn-gul-rød). Maksimalverdien plasserer lageret i tilstandssonen. Høyden på teppeverdien og deltaet (HDm minus HDc) indikerer smørekvaliteten eller problemer med lagerinstallasjon og -innretting.

HD Order Tracking

På maskiner som opererer med variabelt turtall, gir analyse med High Definition Order Tracking driftsikre data og krystallklare måleresultater, selv når turtallet varierer mye i løpet av målingen. Stadig flere maskiner er hastighetsstyrte, for eksempel kompressorer med variabel hastighetsdrift (VSD), der turtallet endres svært raskt. Order Tracking er anvendelig i et stort Omdreiningsområde, fra noen få til flere tusen omdreininger per minutt.

HD Order Tracking er omtrent ti ganger bedre enn tradisjonelle algoritmer for ordresporing når turtallet ikke er helt stabilt.

Metoden bruker multipler av rotasjonshastigheten (ordener) i stedet for absolutt frekvens (Hz). Hensikten med å bruke ordener er å låse visningen til rotasjonshastigheten (1X) og dens multipler, noe som betyr at de ordnede komponentene i spekteret alltid forblir i samme posisjon selv om rotasjonshastigheten varierer under målingen.

To eller flere spektre fra samme maskin med variabel hastighet kan derfor lettere sammenlignes hvis de er uttrykt i ordener. Med ordenssporing dekker frekvensområdet alltid de aktuelle symptomene, uavhengig av maskinens rotasjonshastighet.