衝撃パルス法(SPM)は、回転する転がり軸受からの信号を利用して機械の状態を効率的に監視する技術です。1969年にEivind Olav Sohoelによって考案されて以来、この方法はさらに発展・拡張され、転がり軸受の状態監視と機械メンテナンスのための世界的に受け入れられた手法となっています。[ 1 ]

金属球が金属棒に衝突する様子を考えてみましょう。衝突の瞬間、圧力波が両方の物体の材質を通して伝播します(1)。この波は過渡的(すぐに減衰する)です。波面が衝撃パルス変換器に到達すると、変換器の基準質量に減衰振動が発生します。ピーク振幅は衝突速度(v)の関数です。
衝突の次の段階では、両方の物体が振動し始めます(2)。この振動の周波数は、衝突する物体の質量と形状の関数です。

衝撃パルス変換器は、32kHzの共振周波数で励起されるため、弱い衝撃パルスに対して大きな振幅の振動で反応します 。これにより、はるかに低い周波数の機械振動が除去されます。
最初のフレームは、トランスデューサのシンボルと、その下に機械からの振動信号を示しています。この信号には、衝撃パルスによって共振周波数で発生する過渡現象が重畳されています。2番目のフレームは、32kHzの過渡現象の列を通過させる電気フィルタを示しています 。これらの過渡現象の振幅は、衝撃パルスのエネルギーに依存します。過渡現象はアナログ電気パルスに変換されます。最後のフレームは、ベアリングからの変換された衝撃パルス信号を示しており、より強い電気パルスの高速シーケンスで構成されています。

フィルタリングされたトランスデューサ信号は、軸受の転がり界面における圧力変動を反映している。軸受内の油膜が厚い場合、衝撃パルスレベルは低く、明確なピークは見られない。油膜が薄くなるとレベルは上昇するが、それでも明確なピークは現れない。損傷が発生すると、不規則な間隔で強いパルスが発生する。
衝撃パルス計は、衝撃信号をデシベルスケールで2段階に測定します。マイクロプロセッサがこの信号を解析します。そのためには、ベアリングの種類(ISO番号)と転がり速度(回転数とベアリング径)を定義する入力データが必要です。
ベアリングの表面損傷は、衝撃パルスの強度の大幅な増加と、強いパルスと弱いパルスの特性の顕著な変化を引き起こします。したがって、衝撃値は、該当する場合に応じて、相対的な油膜厚さまたは表面損傷の測定値に即座に変換されます。
