SPM HD
M&B Engineering AG
SPMHD

SPM HD
SPM HD ist eine Weiterentwicklung der Stoßimpuls-Methode (SPM) zur schnellen, einfachen und zuverlässigen Diagnose des Betriebszustandes von Wälzlagern.

Moderne digitale Technik und drehzahlabhängige Abtastfrequenzen machen SPM HD besonders gut für langsam laufende Maschinen geeignet. Ausgefeilte mathematische Algorithmen machen die Messtechnik weniger empfindlich gegenüber Störungen durch andere Signale. Die außerordentliche Signalqualität und der 24-Bit A/D-Wandler liefern eine gestochen scharfe Auflösung und außergewöhnliches Detailreichtum im Spektrum und Zeitsignal. Das Zeitsignal ist sehr leicht zu interpretieren, sodass die Art und das Ausmaß des Schadens einfach bestimmt werden können.

Während der gesamten Lebensdauer erzeugen Lager, in der Abrollzone zwischen den belasteten Wälzkörpern und der Laufbahn, Stöße. Dadurch wird der SPM Aufnehmer angeregt und liefert elektrische Impulse proportional zur Intensität der Stöße. Anders als Schwingungsaufnehmer reagiert der Stoßimpulsaufnehmer auf seiner sorgfältig abgestimmten Resonanzfrequenz von ca. 32 kHz, wodurch eine kalibrierte Messung der Stoßimpulsamplituden möglich ist.

Die Höhe der Stoßimpulse hängt von drei Grundfaktoren ab:

  •     Abrollgeschwindigkeit (Lagergröße und Drehzahl)
  •     Schmierfilmdicke (die metallischen Oberflächen in der Abrollzone
  •     werden voneinander getrennt). Der Schmierfilm hängt von der
  •     Schmiermittelversorgung, der Ausrichtung und der Vorspannung ab.
  •     Den mechanischen Zustand der Lageroberflächen (Rauhigkeit,
  •     Beanspruchung, Schaden, lose metallische Teile).
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Eingabedaten
Die Auswirkung der Abrollgeschwindigkeit auf das Signal wird neutralisiert, indem man die Drehzahl und den Wellendurchmesser mit "hinreichender Genauigkeit" eingibt. Dadurch wird der Ausgangswert (HDi), der Nullpunkt der "normierten" Zustandsskala, eingestellt.

Ausgabedaten
Die SPM HD Methode liefert vier verschiedene Ergebnisse:

  • HDm
    HDm ist ein skalierter Wert in Dezibel. Er wird hauptsächlich zur Bestimmung des Schweregrads eines      Lagerschadens verwendet. Es stellt die höchsten Stöße dar, die während des Messzyklus gefunden wurden. Dieser Wert wird auch für Alarmierung verwendet.
     
  • HDc
    HDc ist ein skalierter Wert in Dezibel. Dieser Wert stellt den Pegel dar, wo 200 Stöße / Sekunde vorhanden sind. Er ist hilfreich zur Bestimmung des Schmierzustands.
     
  • Zeitsignal HD
    Zeitsignal HD ist äußerst nützlich um zu lokalisieren, wo sich im Lager ein möglicher Schaden befindet. In vielen Fällen ist es auch möglich, die Art des Schadens (gebrochener Innenring mit Abplatzungen, oder einfacher Bruch, usw.) zu bestimmen. Das Zeitsignal HD ist das Ergebnis sehr fortschrittlicher digitaler Algorithmen, bei denen sich wiederholende Stöße verstärkt und zufällig auftretende Signale unterdrückt werden.
     
  • SPM Spectrum HD
    SPM Spectrum HD ist das Ergebnis, wenn FFT-Algorithmen auf das Zeitsignal HD angewandt werden. Das SPM-HD-Spektrum ist hilfreich um festzustellen, wo sich ein möglicher Lagerschaden befindet. Es ist auch nützlich für Trendzwecke (Anwenden von Symptom und Band-Werten).
     

Auswertung
Der Ausgangswert und der Bereich der drei Zustandszonen (grün - gelb - rot) wurden empirisch durch Testen von Lagern unter variablen Betriebsbedingungen festgelegt. Der Maximalwert bestimmt die Lage auf den Zustandszonen. Die Höhe von Teppichwert und Delta (HDm minus HDc) zeigen Schmierprobleme oder Probleme mit dem Lagereinbau und der
Ausrichtung an.

HD Ordnungsanalyse
Bei Maschinen die ihre Drehzahlen ändern, liefert die HD Ordnungsanalyse Funktion zuverlässige und kristallklare Meßergebnisse, auch wenn sich die Drehzahl während der Messung ändert. Diese Funktion ist in einem sehr weiten Drehzahlbereich anwendbar, von niedrigen bis zu hohen Drehzahlen.

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