Вибродиагностика подшипников может основываться на нескольких методах:
- Анализ прямого спектра;
- Анализ огибающего спектра;
- Метод ПИК-фактора;
- Метод ударных импульсов.
Метод ПИК-фактора
Метод ПИК-фактора заключается в периодическом измерении среднеквадратичного значения (СКЗ) и пиковых амплитуд вибрации. Далее вычисляется отношение СКЗ к пиковым значениям вибрации на всём временном интервале, точка в которой функция достигает максимума и начинает убывать говорит о состояние подшипника. Экспериментально было доказано что, достигнув этого экстремума ПИК-фактора, подшипник прослужит не более 15-20 дней.
Такой метод является наиболее дешёвым ввиду простоты применяемого виброизмерительного оборудования не способного реализовывать сложные алгоритмы обработки и фильтрации сигнала. Наибольшим недостатком такого метода является сильная подверженность помехам от работающего оборудования, что зачастую не позволяет определить состояние конкретного подшипника. Такой метод подойдёт для механизмов с крайне простой кинематикой.
Метод ударных импульсов
Метод ударных импульсов был запатентован ещё в 1968 и году и до определённого момента являлся наиболее совершенным. Суть метода заключается в измерение амплитуды колебаний (импульсов) на частоте 28…32 кГц, которые возникают в результате образования дефектов подшипников. По амплитуде импульсов можно сделать однозначный вывод о характере и глубине дефекта.
Метод позволяет использовать простые и недорогие измерительные приборы, не требует знания конструктивных особенностей подшипника и обладает высокой чувствительностью. Однако метод ударных импульсов имеет и существенные недостатки, среди которых: невозможность определения дефекта подшипников, вращающихся со скоростью менее 100 об/мин, снижение эффективности оценки в результате развития нескольких дефектов и влияния вибрации от других узлов агрегата, ко всему прочему не все критические дефекты вызывают ударные импульсы.
Анализ прямого спектра
Вибродиагностика подшипников методом прямого спектра базируется на определение периодичности появления скачков вибрации. Весь частотный диапазон разбивается на множество узкополосных спектров, которые в последствие анализируются прибором. Каждый дефект подшипника проявляется на определённой частоте, таким образом, зная частоту на которой происходят всплески вибрации, можно определить причину вызвавшую их. Глубину дефекта определяют по амплитуде всплеска.
Достоинства метода заключаются в высокой помехозащищённости и большей информативностью по сравнению с предыдущими методами. Анализ прямого спектра даёт возможность получить информацию о состояние каждого кинематического узла подшипника в отдельности. Но, к сожалению, метод не позволяет выявить ещё зарождающиеся дефекты, поскольку их низкоамплитудные колебания теряются на фоне всего спектра вибрации.
Анализ огибающего спектра
По огибающей спектра – этот метод анализа состояния подшипников является наиболее эффективным на сегодняшний день, позволяющий однозначно определять характер и величину дефекта.
Данный метод отличается от предыдущего тем, что высокочастотный сигнал модулируется низкочастотным на диапазоне 6-10 кГц. В результате анализируется модулированный сигнал (огибающая спектра) на котором можно увидеть зарождающиеся дефекты подшипника, несмотря на значительные вибрации от других узлов механизма. Несомненными плюсами метода являются высокая чувствительность, помехозащищённость и информативность.
