ما هو BPFI؟ شرح تردد تمرير الكرة في المسار الداخلي • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الدوران، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى. ما هو BPFI؟ شرح تردد تمرير الكرة في المسار الداخلي • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الدوران، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى.

ما هو BPFI؟ شرح تردد تمرير الكرة (Inner Race)

نُشر بواسطة admin على

فهم BPFI – السباق الداخلي لتردد تمرير الكرة

التعريف: ما هو BPFI؟

بي بي إف آي (تردد تمرير الكرة، السباق الداخلي) هو أحد العوامل الأساسية الأربعة ترددات خطأ المحمل يشير هذا إلى معدل مرور العناصر الدوارة فوق عيب في المسار الداخلي لمحمل عنصر دوار. عند وجود تشقق أو شق أو حفرة في المسار الداخلي الدوار، تصطدم العناصر الدوارة الثابتة بالعيب بشكل متكرر أثناء دورانها، مما يُحدث صدمات دورية تُولّد اهتزاز على تردد BPFI.

يتميز BPFI بكونه أعلى في التردد من بي بي إف أو (تردد السباق الخارجي) ويظهر دائمًا تقريبًا ±1× مميزًا أشرطة جانبية بسبب تعديل السعة عند دوران العيب داخل وخارج منطقة حمل المحمل. تُعد هذه النطاقات الجانبية علامة تشخيصية رئيسية تُميز عيوب المسار الداخلي عن مشاكل المحمل الأخرى.

الحساب الرياضي

صيغة

يتم حساب BPFI باستخدام هندسة المحمل وسرعة العمود:

  • BPFI = (N × n / 2) × [1 – (Bd/Pd) × cos β]

المتغيرات

  • ن = عدد العناصر الدوارة في المحمل
  • ن = تردد دوران العمود (هرتز) أو السرعة (دورة في الدقيقة/60)
  • بد = قطر الكرة أو الأسطوانة
  • ب د = قطر الملعب (قطر الدائرة عبر مراكز العناصر المتدحرجة)
  • بيتا = زاوية الاتصال

لماذا BPFI > BPFO

يكون BPFI دائمًا أعلى من BPFO لنفس المحمل لأن:

  • يدور السباق الداخلي مع العمود بينما تدور العناصر المتدحرجة بسرعة القفص (~0.4×)
  • السرعة النسبية بين السباق الداخلي وعناصر التدحرج أعلى
  • تظهر الصيغة BPFI = (N × n / 2) × [1 – Bd/Pd] بينما BPFO = (N × n / 2) × [1 + Bd/Pd]
  • علامة الطرح في BPFI تجعلها أكبر (طرح كسر من 1)
  • النسبة النموذجية: BPFI/BPFO ≈ 1.6-1.8

القيم النموذجية

  • بالنسبة للمحامل الشائعة: BPFI عادةً ما تكون سرعة العمود 5-7×
  • مثال: محمل ذو 10 كرات بسرعة 1800 دورة في الدقيقة (30 هرتز) → BPFI ≈ 173 هرتز (5.8 × سرعة العمود)

الآلية الفيزيائية وتعديل منطقة التحميل

العيب الدوراني

تخلق العيوب العرقية الداخلية حالة فريدة من نوعها:

  1. العيب في السباق الداخلي الدوار
  2. مع دوران السباق الداخلي، يتحرك العيب حول محيط المحمل
  3. كل عنصر متدحرج يضرب عيبًا أثناء مروره (تردد BPFI)
  4. لكن شدة التأثير تختلف حسب موقع العيب بالنسبة لمنطقة التحميل

تأثير منطقة التحميل

تخلق منطقة تحميل المحمل تعديل السعة:

  • عيب في منطقة التحميل: قوة اتصال عالية، تأثير قوي عند اصطدام العنصر المتدحرج به
  • عيب منطقة التحميل المقابلة: قوة اتصال منخفضة أو معدومة، تأثير ضعيف أو بدون تأثير
  • تردد التعديل: يمر العيب عبر منطقة الحمل مرة واحدة لكل دورة للعمود (تردد 1 ×)
  • نتيجة: تم تعديل سعة BPFI بسرعة عمود 1×

توليد النطاق الجانبي

يؤدي تعديل السعة إلى إنشاء نطاقات جانبية رياضية:

  • تردد الناقل: بي بي إف آي
  • تردد التعديل: 1 × سرعة العمود
  • النطاقات الجانبية: BPFI ± 1 ×، BPFI ± 2 ×، BPFI ± 3 ×
  • نمط: نطاقات جانبية متماثلة متباعدة بمسافات 1× حول BPFI
  • القيمة التشخيصية: هذا النمط الجانبي هو علامة مميزة تقريبًا لعيوب العرق الداخلي

خصائص توقيع الاهتزاز

المظهر الطيفي النموذجي

  • الذروة المركزية: على تردد BPFI
  • عائلة النطاق الجانبي: ذروات متعددة عند BPFI ± n×(1×)، حيث n = 1، 2، 3، …
  • العائلات المتناغمة: عائلات النطاق الجانبي الإضافية عند 2×BPFI، 3×BPFI مع نطاقاتها الجانبية ±1× الخاصة بها
  • النمط المرئي: يبدو مثل "سياج خشبي" أو نمط المشط

ميزات طيف المغلف

  • ذروة BPFI تهيمن على طيف الغلاف
  • أشرطة جانبية واضحة للغاية وتشخيصية
  • الكشف المبكر قبل أشهر من ظهور ذروة FFT القياسية
  • تزداد السعة بشكل كبير مع نمو العيب

الكشف والتشخيص

خطوات التعرف

  1. حساب BPFI: من رقم طراز المحمل أو الهندسة
  2. طيف البحث: ابحث عن الذروة عند التردد المحسوب (التسامح ±5%)
  3. التحقق من النطاقات الجانبية: تأكيد وجود ±1× نطاقات جانبية (ميزة تشخيصية رئيسية)
  4. التحقق من التوافقيات: ابحث عن 2×BPFI، 3×BPFI مع النطاقات الجانبية الخاصة بها
  5. تقييم السعة: مقارنة بالمبادئ التوجيهية الأساسية أو الشدة
  6. تأكيد التشخيص: BPFI + النطاقات الجانبية = تم تأكيد عيب السباق الداخلي

التشخيص التفريقي

ميزة BPFI (العرق الداخلي) BPFO (العرق الخارجي)
تكرار أعلى (5-7× سرعة العمود) أقل (3-5 × سرعة العمود)
أشرطة جانبية موجود دائمًا تقريبًا (±1×) قد يكون موجودا أو قد لا يكون موجودا
نمط النطاق الجانبي مسافات منتظمة وواضحة للغاية أقل انتظامًا إذا كان موجودًا
حدوث أقل شيوعًا (~25% من الأعطال) الأكثر شيوعًا (~40% من الأعطال)

التقدم والشدة

مراحل تطور العيب

  1. البدء: أشكال الشقوق أو الحفر المجهرية، والتي لم يتم اكتشافها بعد
  2. ناشئ: تظهر ذروة BPFI الصغيرة في طيف الغلاف (0.1-0.5 جم)
  3. مبكر: ذروة BPFI واضحة مع 1-2 من التوافقيات والنطاقات الجانبية (0.5-2 جم)
  4. معتدل: توافقيات متعددة، نطاقات جانبية بارزة، شظايا مرئية عند الفحص (2-10 جم)
  5. متقدم: سعة عالية جدًا، وتوافقيات عديدة، ومستوى ضوضاء مرتفع (>10 جم)
  6. شديد: ضوضاء النطاق العريض تهيمن، مما يشير إلى فشل وشيك، وفشل كارثي وشيك

تقدير العمر المتبقي

  • من البداية إلى المبكرة: عادة ما تبقى 6-18 شهرًا
  • مبكر إلى متوسط: 3-6 أشهر متبقية
  • من المتوسط إلى المتقدم: 1-3 أشهر متبقية
  • متقدم إلى شديد: الأيام إلى الأسابيع المتبقية
  • المتغيرات: يعتمد الجدول الزمني الفعلي على الحمل والسرعة وظروف التشغيل وحجم المحمل

أسباب العيوب العرقية الداخلية

  • تعب: إجهاد الدورة العالية الناتج عن التحميل المتكرر
  • التثبيت غير الصحيح: الضرر أثناء التركيب (ضرب السباق الداخلي بالمطرقة)
  • تلف العمود: سطح العمود خشن أو تالف مما يسبب الاحتكاك
  • ملاءمة التداخل الضيقة: القوة المفرطة أثناء الضغط المناسب
  • عدم المحاذاة: التحميل غير المنتظم يؤدي إلى تسريع التعب
  • تلوث: الجسيمات المسببة لتلف الانبعاج
  • فشل التزييت: عدم كفاية التزييت مما يؤدي إلى ضائقة السطح

الإجراءات التصحيحية

الاستجابة الفورية (عند الاكتشاف)

  • زيادة وتيرة المراقبة (شهريًا → أسبوعيًا → يوميًا مع زيادة الشدة)
  • جدولة استبدال المحمل أثناء الانقطاع المناسب التالي
  • سعة الاتجاه للتنبؤ بالعمر الإنتاجي المتبقي
  • تجنب التشغيل بسرعات حرجة قد تؤدي إلى تسريع الفشل

تخطيط الاستبدال

  • اطلب المحمل البديل (تأكد من النموذج الصحيح)
  • خطة لفحص العمود (قد تؤدي عيوب السباق الداخلي إلى إتلاف العمود)
  • التحقق من السبب الجذري لمنع تكرار ذلك
  • ضع في اعتبارك تحسين مواصفات المحمل في حالة حدوث فشل سابق لأوانه

يُعدّ كشف BPFI من خلال تحليل الاهتزازات ركيزةً أساسيةً في مراقبة حالة المحامل. تُوفّر ذروة التردد العالي المميزة، ذات النطاقات الجانبية 1x، مؤشرًا واضحًا على عيوب المسار الداخلي، مما يُتيح إجراء صيانة سريعة تمنع الأعطال الكارثية للمحامل والأضرار الثانوية المرتبطة بها في الأعمدة والهياكل.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي

فئات:
واتساب