Schokpulsmethode dBm/dBc

Technische beschrijving

Tijdens hun hele levensduur genereren lagers schokken in het grensvlak tussen het belaste wentellichaam en het loopvlak. Wanneer deze schokken de schokpulsomvormer 'rinkelen', geeft deze elektrische pulsen af die evenredig zijn met de grootte van de schok. In tegenstelling tot trillingsopnemers reageert de schokpulsopnemer op zijn zorgvuldig afgestelde resonantiefrequentie van ongeveer 32 kHz, waardoor een gekalibreerde meting van de schokpulsamplitudes mogelijk is.

dBm/dBc meten

Schokpulsen van het lager worden door het materiaal verspreid en opgepikt door de transducer. Deze zet de schokken om in elektrische signalen die worden verwerkt tot een tapijtwaarde en een piekwaarde.

De schokpulsmeter telt de mate van optreden (inkomende schokpulsen per seconde) en varieert de meetdrempel totdat er twee amplitudeniveaus worden bepaald:

• Het niveau van het schoktapijt (ongeveer 200 inkomende schokken per seconde). Dit niveau wordt weergegeven als dBc (decibel tapijtwaarde).
• Het maximale niveau (grootste inkomende schok binnen 2 seconden). Dit niveau wordt weergegeven als dBm (decibel maximumwaarde).

Met behulp van een knipperende indicator of een koptelefoon kan de operator de maximale piekwaarde vaststellen door de meetdrempel te verhogen totdat er geen signaal meer wordt geregistreerd. Vanwege het zeer grote dynamische bereik worden schokpulsen gemeten op een decibelschaal (1000 x toename tussen 0 en 60 dB).

De amplitude van de schokpuls hangt af van drie basisfactoren:

• Rolsnelheid (lagergrootte en tpm).

• Dikte van de oliefilm (afstand tussen de metalen oppervlakken in de rolinterface). De oliefilmdikte is afhankelijk van de smeermiddeltoevoer, de uitlijning en de belasting.

• De mechanische staat van de lageroppervlakken (ruwheid, spanning, beschadiging, losse metalen deeltjes).
  
  

Invoergegevens

Het effect van de rolsnelheid op het signaal wordt geneutraliseerd door het toerental en de asdiameter in te voeren als invoergegevens, met 'redelijke nauwkeurigheid'. Dit stelt een beginwaarde (dBi) in, het beginpunt van de 'genormaliseerde' conditieschaal.

Evaluatie

Het resultaat van de dBm/dBc-meting zijn de gegevens over de toestand van het lager, weergegeven in groen-geel-rood.

De beginwaarde en het bereik van de drie conditiezones (groen-geel-rood) zijn empirisch vastgesteld door lagers te testen onder variabele bedrijfsomstandigheden.

De maximumwaarde plaatst het lager in de conditiezone.

De hoogte van de tapijtwaarde en delta (dBm min dBc) kunnen duiden op de kwaliteit van de smering of op problemen met de installatie en uitlijning van de lagers.

dBm/dBc analyseren

Door de schokpulsmeting in het frequentiedomein te analyseren, kan de bron van de schokpulsen worden bepaald. Het doel van 'SPM Spectrum' is om de oorsprong van hoge schokpulsmetingen te verifiëren. Schokken die worden gegenereerd door beschadigde lagers hebben meestal een patroon dat overeenkomt met de pasfrequentie van de kogel over de roterende loopvlak. Schokken die bijvoorbeeld afkomstig zijn van beschadigde tandwielen vertonen andere patronen, terwijl willekeurige schokken van storingsbronnen geen enkel patroon vertonen.

De frequentiepatronen van lagers zijn vooraf ingesteld in onze diagnose- en analysesoftware Condmaster. Door de symptoomgroep 'Lager' te koppelen aan het meetpunt kan de gebruiker een lagerpatroon markeren door op de naam ervan te klikken. Indien nodig kunnen andere symptomen worden toegevoegd. Het vinden van een duidelijke overeenkomst van een lagersymptoom in het spectrum bewijst dat het gemeten signaal afkomstig is van het lager.