Предотвращение поломок и снижение затрат с помощью датчика для подшипника

Расходы на техническое обслуживание и простои являются важным фактором затрат на производстве. Об этом свидетельствует, прежде всего, увеличение инвестиций в системы предиктивного обслуживания (это стратегия обслуживания, которая использует данные и аналитику для прогнозирования потенциальных отказов и неисправностей в оборудовании или системах до их возникновения) и мониторинга состояния. Однако эти системы по-прежнему имеют ряд недостатков, таких как сложная интеграция и внедрение датчиков в уже собранные машины.

Существующие подходы и их ограничения

Существующие подходы основаны либо на данных, либо на сведениях с датчиков, таких как вибрации, которые могут быть связаны только косвенно с действительно важной информацией — состоянием машины и оставшимся сроком службы.

Датчик для подшипника HCP Sense

Датчик для подшипника HCP Sense измеряет нагрузку на подшипник, контролирует состояние смазки и диагностирует повреждения подшипников, предоставляя прямой доступ к важной информации от машины. Этот датчик может быть интегрирован в существующие машины без особых усилий и серьезных изменений в конструкции.

Преимущества датчика HCP Sense

1. Измерение нагрузки на подшипник. С учетом сведений о нагрузках на подшипник, можно обновить расчеты срока службы для роликовых подшипников и окружающих компонентов, а также оценку оставшегося срока службы, что облегчает планирование будущих потребностей в обслуживании.
2. Контроль состояния смазки. Состояние смазки критично для подшипников, поскольку при ее отсутствии через короткое время может произойти повреждение. При своевременных предупреждениях состояния подшипника можно скорректировать, и повреждения могут быть предотвращены, или, по крайней мере, будет известно о критическом состоянии подшипника.
3. Диагностика повреждений. Датчик позволяет выявлять повреждения на ранних стадиях, что помогает предотвратить серьезные поломки.

Технология измерения

Технология основана на измерении электрических свойств роликовых подшипников. В подшипнике гидродинамическая смазка разделяет каждый отдельный контакт ролика. Здесь металлические поверхности ролика и дорожки ролика обращены друг к другу и разделены диэлектрическим смазочным материалом.

• Ролик. Это элемент подшипника, который катится по поверхности и обеспечивает вращение с минимальным трением. Ролики могут иметь форму цилиндров, конусов или сфер.
• Дорожки ролика (или дорожки качения). Это поверхности внутри подшипника, по которым катятся ролики. Эти дорожки могут находиться как на внешнем кольце подшипника, так и на внутреннем. Дорожки качения обеспечивают гладкую поверхность для роликов и принимают на себя нагрузки, передаваемые через ролики.

Таким образом, каждый контакт ролика формирует конденсатор, который зависит от деформации поверхностей и толщины смазочной пленки. Это позволяет делать выводы о нагрузке на подшипник и смазку. Кроме того, по сигналу можно также определить повреждения, влияющие на структуру поверхности.

Сравнение с другими технологиями

Нет аналогичных технологий, объединяющих все функции датчиков для подшипника HCP Sense. Например, для измерения нагрузки на подшипники можно использовать традиционные датчики силы. Однако из-за их стандартов изготовления, внедрение в конструкции часто бывает сложным и дорогостоящим.

Другие системы мониторинга нагрузки на подшипники работают с гораздо более сложными технологиями, которые препятствуют повсеместному внедрению. Существуют различные системы мониторинга смазочного материала, которые определяют химические или физические параметры смазочного материала в лаборатории. Однако фактическая цель мониторинга смазки заключается не в том, чтобы предоставлять характеристические значения смазки, а в том, чтобы мониторить и контролировать функции смазки, то есть обеспечение таких условий, при которых металлические поверхности подшипника не соприкасаются напрямую друг с другом.

В этом заключается преимущество датчика подшипника HCP Sense. Смазка контролируется в точке контакта, а параметры не измеряются.

Мониторинг вибраций и его ограничения

Для мониторинга состояния подшипников, данная технология измеряет вибрации. Однако в случае медленно вращающихся роликовых подшипников, измерение часто бывает невозможным, а в конструкциях с сильными наложенными друг на друга вибрациями от других компонентов и процессов измерение вибрации часто не дает четкого результата.

Датчик подшипника HCP Sense предлагает простой и экономичный способ контроля сил, смазки и состояния подшипника.

Применение датчика HCP Sense

Использование датчиков для подшипников от HCP Sense особенно оправдано в тех случаях, когда раннее выявление проблем с роликовыми подшипниками предотвращает большие затраты.

Этот датчик может быть использован для мониторинга процессов и мониторинга состояния.

• Мониторинг процессов. Относится к контролю и анализу различных параметров или характеристик процесса производства или работы системы. Это может включать в себя измерение и анализ таких параметров, как температура, давление, скорость, расход сырья и т.д. Цель мониторинга процессов состоит в том, чтобы обеспечить непрерывность и эффективность процесса, а также выявить и предотвратить возможные отклонения или проблемы.
• Мониторинг состояния. Основное внимание уделяется машинам и системам, простой которых приводит к огромным затратам, например, в химической или целлюлозно-бумажной промышленности. Если повреждения могут быть выявлены раньше или даже предотвращены путем мониторинга смазки, обслуживание может быть спланировано более эффективно с точки зрения затрат, тем самым предотвращая дорогостоящие неплановые простои.

Примеры применения

1. Химическая промышленность. В химической промышленности, где простои оборудования могут привести к значительным финансовым потерям, датчик HCP Sense помогает предотвратить поломки и оптимизировать техническое обслуживание.
2. Целлюлозно-бумажная промышленность. В этой отрасли, где оборудование работает в тяжелых условиях, датчик позволяет контролировать состояние подшипников и смазки, что снижает риск непредвиденных остановок.
3. Энергетика. В энергетической отрасли, где надежность оборудования критически важна, датчик HCP Sense обеспечивает раннее выявление проблем, что помогает избежать аварий и простоев.

Заключение

Датчик для подшипника HCP Sense представляет собой инновационное решение для мониторинга состояния подшипников, контроля смазки и предотвращения поломок. Его простота интеграции, высокая точность и экономическая эффективность делают его идеальным выбором для различных отраслей промышленности, где надежность и минимизация затрат на техническое обслуживание являются приоритетами.