Per circa 45 anni, il vero metodo Shock Pulse (Shock Pulse Method - SPM) è stato impiegato con estremo successo per diagnosticare le condizioni operative dei cuscinetti volventi in maniera facile, veloce e affidabile.
Nel corso della loro vita utile, i cuscinetti generano shock nell’interfaccia tra l’elemento rotante e la pista. Questi shock "colpiscono" il trasduttore SPM che emette impulsi elettrici proporzionali all'intensità dello shock stesso. A differenza dei trasduttori di vibrazione, il trasduttore di shock pulse risponde a una frequenza di risonanza, accuratamente regolata, pari a 32 kHz, permettendo così una misura calibrata dell’ampiezza degli shock pulse.
Misura del dBm/dBc
Gli shock pulse provenienti dal cuscinetto attraversano il materiale di cui sono composti e sono rilevati dal trasduttore. Questo converte gli shock in segnali elettrici, i quali vengono elaborati al fine di ricavarne un valore tappeto e un valore di picco.
Il rilevatore calcola la percentuale di shock pulse (quantità rilevata al secondo) e varia la soglia di misura fino a determinare due livelli di ampiezza:
- Il tappeto di shock (circa 200 shock in entrata al secondo. Questo livello viene visualizzato come dBc (decibel carpet value).
- Il livello massimo (shock in entrata più elevato al di sotto dei 2 secondi). Questo livello viene visualizzato come dBm (decibel maximum value).
Mediante un indicatore lampeggiante o delle cuffie, l’operatore potrà stabilire un valore di picco aumentando la soglia di misura fino a che non viene registrato più alcun segnale. A causa della dinamicità del campo, gli shock pulse vengono misurati su una scala di decibel (1000 x incremento tra gli 0 e i 60 dB).
L’ampiezza degli shock pulse è basata su tre fattori principali:
- Velocità di rotazione (dimensioni del cuscinetto e rpm)
- Spessore del velo lubrificante (separazione delle superfici in metallo nell’interfaccia di rotolamento). Il velo dipende dall’apporto di lubrificante nonché dall’allineamento e dal pre-carico.
- Le condizioni meccaniche delle superfici del cuscinetto (ruvidezza, sollecitazioni, danneggiamenti, distaccamento di particelle metalliche).
Dati da inserire
L’effetto della velocità di rotazione sul segnale viene neutralizzato inserendo “con ragionevole precisione” l’rpm e il diametro dell’albero. In questo modo viene impostato un valore iniziale (dBi) che rappresenta il punto di partenza della scala delle condizioni “normalizzata”.
Valutazione
Il valore iniziale e il campo delle tre zone indicanti le condizioni (verde – gialla – rossa) è stato fissato in modo empirico testando cuscinetti sottoposti a condizioni operative variabili. Il valore massimo determina la zona in cui si trova il cuscinetto. L’altezza del valore tappeto e del delta (dBm meno dBc) hanno fornito informazioni sulla qualità della lubrificazione o messo in evidenza problemi di installazione dei cuscinetti o di allineamento.
Analyzing dBm/dBc (SPM Spectrum™)
Analisi di dBm/dBc (SPM Spectrum™)
Analizzando la misurazione dello shock pulse in un campo di frequenza è possibile determinarne la fonte. 
Lo scopo di SPM Spectrum è verificare la fonte delle letture elevate di shock pulse. Gli shock generati da cuscinetti danneggiati tenderanno a presentare un andamento corrispondente alla ball pass frequency sulla pista rotante. Gli shock provenienti da ingranaggi danneggiati, ad esempio, presenteranno un andamento diverso, mentre gli shock isolati provenienti da fonti di disturbo non presenteranno alcun andamento specifico.
Segnale e misurazione
Il risultato della misurazione dBm/dBc rappresenta il dato della condizione dei cuscinetti, valutata su scala verde - gialla - rossa. Una seconda misurazione produce una forma d’onda che viene sottoposta a una trasformata veloce di Fourier (FFT). Lo spettro che ne risulta è utilizzato prevalentemente per il riconoscimento dei modelli. Le ampiezze delle linee di spettro subiscono l’influenza di troppi fattori perché si possano considerare validi indicatori delle condizioni, per questo tutte le valutazioni delle condizioni si basano sui valori dBm o HR.
Un’unità di ampiezza in uno spettro SPM è SD (Shock Distribution unit), in cui ogni spettro viene riportato in scala in modo tale che il valore RMS totale di tutte le linee di spettro = 100 SD = il valore RMS della forma d’onda. L’alternativa è SL (Shock Level unit), ovvero il valore RMS della componente frequenza in decibel. I livelli di allarme vengono impostati manualmente per ogni sintomo per ottenere risultati valutati in verde – giallo – rosso. Possono essere prodotti spettro di vario tipo.Si consiglia tuttavia di impostare lo spettro perché abbia una risoluzione di almeno 0,25 Hz, ad esempio 3200 linee su 500 Hz, salvando solo i picchi.
Dati da inserire
Il riconoscimento dei modelli richiede dati precisi relativi al cuscinetto e misurazioni esatte dell’rpm. L’rpm va misurato e non pre-impostato. I fattori che definiscono le frequenza del cuscinetto sono ottenuti a partire dal catalogo dei cuscinetti in Condmaster inserendo il numero ISO del cuscinetto.
Valutazione
I modelli di frequenza dei cuscinetti sono pre-impostati in Condmaster. Collegando il gruppo di sintomi “Cuscinetto” al punto di misura, l’utente può evidenziare un modello cliccandone il nome. Altri sintomi possono essere aggiunti se necessario, ad esempio per modelli relativi agli ingranaggi. Se all'interno dello spettro si trova una chiara corrispondenza a un sintomo del cuscinetto, è indice che il segnale misurato proviene dal cuscinetto.