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[理论方法] 滚动轴承失效的冲击脉冲诊断法(SPM)

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发表于 2007-1-24 10:05 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 wdhd 于 2016-4-14 10:32 编辑

  冲击脉冲法(英文称SPM,即Shock Pulse Method),是由瑞典SPM Instrument AB公司在上世纪70年代最先提出的一套系统监测方法,专门用于滚动轴承多种失效的诊断,尤其对疲劳失效、磨损失效、润滑不良等失效的诊断准确率相当高,是滚动轴承失效诊断的主要方法。
  1、什么是冲击脉冲:
  两个物体相互碰撞会产生一定能量的震动,这种震动不是呈连续状态而是以压力波的形式传递并呈脉冲状态,这种由于接触面上的物体发生碰撞而产生的震动为冲击脉冲
  [ 本帖最后由 fengchunlijdb 于 2009-12-10 08:47 编辑 ]

(图2)a 冲击脉冲的产生过程

(图2)a   冲击脉冲的产生过程

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 楼主| 发表于 2007-1-24 10:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 wdhd 于 2016-4-14 10:32 编辑

  2、冲击脉冲与振动不同,两者的
  区别可用一个金属球下落撞击金属
  棒来描述:
  ①、振动是连续的(图2)b
  ②、冲击脉冲是断续的(图2)a

(图2)b 振动的产生过程

(图2)b    振动的产生过程
 楼主| 发表于 2007-1-24 10:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 wdhd 于 2016-4-14 10:33 编辑

  3、冲击脉冲能量的大小取决于两方面:
  ① 物体碰撞时的冲击速度
  ② 物体表面凹凸不平度

4、冲击脉冲信号处理的过程

4、冲击脉冲信号处理的过程
 楼主| 发表于 2007-1-24 10:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 wdhd 于 2016-4-14 10:33 编辑

             5、冲击脉冲值与滚动轴承状态的关系  我们知道,滚动轴承的滚动体与滚道表面并不是绝对光滑的,在轴承转动时,“粗糙”的表面使两者之间的润滑油产生波动,并对外滚道产生能量较小但频率较高的冲击;同时滚动体滚过某一缺陷位置时则会产生一个相对能量较大,但频率较低的冲击,这种冲击会随着滚动体或滚道表面产生的缺陷而明显增大。冲击脉冲法就是采用特殊的振动传感器将以上信号放大后加以采集,经过分析处理后确定滚动轴承的运行状态。

图3形象的描述了滚动轴承工作表面状态与冲击能量的关系

图3形象的描述了滚动轴承工作表面状态与冲击能量的关系
 楼主| 发表于 2007-1-24 10:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 wdhd 于 2016-4-14 10:33 编辑

  6、滚动轴承的寿命及评定参数
  (1)、滚动轴承的寿命
  滚动轴承的寿命是以同一批型号的轴承,在相同运转条件下90%的轴承不发生破坏前的转数(以106转为单位)或工作小时数作为轴承的寿命,并把这个寿命叫做额定寿命。而冲击脉冲对轴承寿命的定义为,一只完好的新轴承有一个初始冲击震动值,当冲击震动值达到初始冲击震动值的1000倍左右时,就认为该轴承已经达到使用寿命的终点。用分贝(dB)
  表示时,轴承寿命终点的冲击震动值为60 dB,即:
  20lg1000/1=20lg103=20*3=60 (dB)
  (2)、几个状态评定参数的含义:
  dBsv:冲击脉冲值的绝对分贝,是用来衡量冲击脉冲能量强度的绝对值。
  dBi: 冲击脉冲值的背景分贝,即滚动轴承初始值。其数值大小取决于滚动轴承内径大小和转速的大小。
  dBn: 冲击脉冲值的标准分贝。用来评定滚动轴承工作状态的标准。dBn= dBsv- dBi
  dBm:最大分贝,它的定义是时间窗口中最强的脉冲,表示滚动轴承元件损坏的最大程度。
  dBc: 地毯分贝。其数值为每秒产生200个冲击脉冲信号的最高读数。表示滚动轴承的润滑状态。一个工作状态良好的滚动轴承,地毯值低于10 dBn。dBc总是小于dBm。
  dBm、dBc读数是相对读数,不是绝对分贝dBsv,而是标准分贝dBn
  HR:高频冲击值,其数值为每秒产生1000个冲击脉冲信号时的数值。相当于最小值,但不是最小值。
  LR:低频冲击值,其数值为每秒产生40个冲击脉冲信号时的平均数值。相当于最大值,但不是最大值。
  HR、LR读数是绝对分贝dBsv

(3)、几个状态评定参数之间的关系

(3)、几个状态评定参数之间的关系
发表于 2007-1-25 10:58 | 显示全部楼层
(1)、滚动轴承的寿命
滚动轴承的寿命是以同一批型号的轴承,在相同运转条件下90%的轴承不发生破坏前的转数(以106转为单位)
请问: (以106转为单位)是不是10的6次方(10 E6), 我在粘贴文档时出现过类似的错误。
 楼主| 发表于 2007-1-25 14:41 | 显示全部楼层
楼上说的对,应该是10 E6

[ 本帖最后由 fengchunlijdb 于 2009-12-10 08:44 编辑 ]
发表于 2007-3-2 15:59 | 显示全部楼层
我们已经使用了好几年了,故障识别率相对还是比较高的,并且易于上手。
麻烦吧你做的课件给我发一份。
mqyuan1969@sina.com
发表于 2007-7-13 12:25 | 显示全部楼层

回复 #1 gsq 的帖子

我用的仪器也测冲击脉冲,他也是一个趋势值,有噪声干扰不是很准,我经常看到这周高下周低,同时轴的直径,和转速很重要,这个好像有国标的 ,可以说的在清楚点么。:@)
发表于 2009-12-7 14:39 | 显示全部楼层
请问:
dBi: 冲击脉冲值的背景分贝,公式是什么,如何计算?
dBsv:冲击脉冲值的绝对分贝,公式是什么,如何计算?

[ 本帖最后由 fengchunlijdb 于 2009-12-10 08:46 编辑 ]
发表于 2010-10-16 00:04 | 显示全部楼层
学习一下。
发表于 2010-12-2 19:57 | 显示全部楼层
新人学习了
发表于 2010-12-28 09:52 | 显示全部楼层
好东西,学习了。
再请教一下,SPM应用的是什么传感器呢?是普通的IEPE吗?
发表于 2010-12-29 15:04 | 显示全部楼层
新人学习下
发表于 2010-12-30 21:13 | 显示全部楼层
在SPM的资料里有这个啊
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