Cuscinetti e meccanica

CONDITION MONITORING E CUSCINETTI

DESCRIZIONE

Ispezioni meccaniche con gli strumenti ULTRAPROBE risultano chiare ed efficaci offrendo diversi vantaggi. Gli ultrasuoni utilizzati in "Structure Borne" e quindi gli ultrasuoni analizzati attraverso la "struttura del materiale" prevedono le cause di guasto di cuscinetti che si possono trovare sia in uno stato di ipolubrificazione che di iperlubrificazione. Per definizione, gli ultrasuoni sono suoni che l'orecchio umano non percepisce (oltre i 16 kHz). Molti apparecchi poco costosi presenti sul mercato vengono definiti rivelatori ultrasonici ma a dir la verità sono invece semplici amplificatori di rumori. E' relativamente facile costruire un'elettronica che sia in grado di rilevare gli ultrasuoni, mentre è molto più complesso e sono richiesti competenze, esperienze e costi elevati, realizzare un'elettronica che sia in grado di rilevare soltanto ultrasuoni di una determinata frequenza e in modo preciso. La serie avanzata Ultraprobe riesce ad eliminare tutti quegli ultrasuoni "parassiti" concentrandosi solo sugli "ultrasuoni "da analizzare.

Nel Condition Monitoring gli operatori oltre ad osservare il livello preciso di intensità ultrasonica ad una determinata frequenza, possono tramite le strumentazioni di alto livello ex: ULTRAPROBE 10000, ascoltare la qualità del suono resa udibile all'orecchio umano, fare la registrazione del suono memorizzare gestire i dati ma, soprattutto, ed è questa la ciliegina che fa la differenza dell'Ultraprobe 10000 IN TUTTO IL MONDO, rivedere in continuo il suono registrato in maniera molto semplice in quanto lo strumento è in grado tramite una scheda, di trasferire le registrazioni su un pc per visualizzarle e analizzarle tramite il software SPECTRANALYSIS

Principio di lavoro

Movimenti meccanici producono un ampio spettro di suoni. Puntando su una stretta banda di frequenze, Ultraprobe rileva sottili cambiamenti in ampiezza e qualità del suono. Questo fenomeno normalmente non è rilevabile nella gamma udibile in cui sono osservati in un contatore (per tendenze e gli scopi di confronto) e attraverso le cuffie.

Una ricerca da parte della NASA ha stabilito che il controllo ad ultrasuoni fornisce un allarme tempestivo per prevenire il guasto. Sono state per esempio stabilite varie fasi dell'usura del cuscinetto. Per esempio un guadagno di 8 dB rispetto alla linea base, indica un guasto di lubrificazione. Un aumento di 12 dB stabilisce fin dall'inizio della modalità di guasto. Un guadagno di 16 dB indica una condizione di guasto avanzata, mentre un aumento di 35-50 dB avverte un guasto irriparabile.

Come si controllanno i cuscinetti con gli ultrasuoni ?

Esistono due metodi per il monitoraggio ultrasonico dei cuscinetti: la tecnica comparitativa e storica. Se utiliziamo la tecnica comparativa dobbiamo progettare la cosidetta "Linea Base". Una buona progettazione del calcolo della linea base richiede, nei casi più complessi, un minimo di ingegnerizzazione. Per esempio risulta chiaro che ogni cuscinetto emette i propri ultrasuoni influenzati in modo diretto da diversi fattori quali per esempio: il tipo di cuscinetto: ad aghi, conico, a sfere o a rulli (singolo o doppio); il diametro; la velocità di rotazione; il carico; la lubrificazione; il montaggio; le caratteristiche del supporto; l'ambiente (calore, polvere, umidità). In altre parole, non esiste una regola assoluta per comparare le misure di un particolare cuscinetto. Ingegnerizzata la linea di base, in ogni caso il grosso è fatto. Ogni ispezione sarà confrontata con il cuscinetto di riferimento e saremo in grado in maniera preventiva di prendere decisioni sulla sua manutenzione.

Prima di dire se ci sono dei problemi o di stabilire una linea di base, è necessario come detto sopra confrontare i cuscinetti simili per potenziali differenze in ampiezza e qualità del suono. Per fare questo stabilire un punto di riferimento permanente sulla sede del cuscinetto, sintonizzare a 30 kHz la strumentazione, regolare la sensibilità e leggere l'intensità/livello di decibel sul display. Confrontare questa lettura di base per gli altri cuscinetti simili. Un guadagno di 8 dB su una linea di base, senza alcun cambiamento nella qualità del suono indicherà il bisogno di lubrificare. Livelli, come ad esempio 12 dB o superiore possono significare una condizione di potenziale guasto. Una volta che una serie di cuscinetti sono stati testati, fatta una linea di base, i dati vengono registrati e quindi rispetto alle letture future sono crate tendenze storiche e di analisi. Livelli di allarme possono essere impostati per notare eventuali cuscinetti che necessitano di azioni correttive mentre anomalie del suono possono essere registrate per l'analisi spettrale.

L'ispezione a ultrasuoni funziona bene con la tecnologia di analisi vibrazionale e termografia. In realtà le tre tecnologie si completano a vicenda per migliorare il programma di manutenzione predittiva.