BSF - Topun Fırlanma Tezliyini Anlamaq

Portativ balanslaşdırıcı, vibrasiya analizatoru

Cihazlar

Portativ balanslaşdırıcı və vibrasiya analizatoru Balanset-1A

Hissələr

Dinamik balanslaşdırıcı “Balanset-1A” OEM

Tərif: BSF nədir?

BSF (Ball Spin Tezliyi, həmçinin yuvarlanan element fırlanma tezliyi adlanır) dörd əsasdan biridir rulmanların nasazlıq tezlikləri bu, öz oxu ətrafında fırlanan yuvarlanan elementin (top və ya rulonun) fırlanma sürətini təmsil edir. Yuvarlanan elementdə çatlama, çatlama və ya daxilolma kimi səth qüsuru olduqda, qüsur yuvarlanan elementin hər bir dövrəsində iki dəfə həm daxili, həm də xarici yarışlara təsir edir və BSF tezliyində dövri təsirlər yaradır.

BSF, dörd daşıyıcı tezlik arasında ən az müşahidə ediləndir, çünki yuvarlanan element qüsurları yarış qüsurları ilə müqayisədə nisbətən nadirdir və yalnız təxminən 10-15% rulman nasazlığını təşkil edir. Bununla belə, mövcud olduqda, BSF fərqli və mürəkkəb istehsal edir vibrasiya diqqətlə təsbit edilə bilən imza vibration analysis.

Riyazi hesablama

Formula

BSF, daşıyıcı həndəsə və mil sürətindən istifadə edərək hesablanır:

BSF = (Pd / 2×Bd) × n × [1 – (Bd/Pd)² × cos² β]

Dəyişənlər

Pd = Meydançanın diametri (yuvarlanan element mərkəzlərindən keçən dairənin diametri)
Bd = Topun və ya rulonun diametri
n = Milin fırlanma tezliyi (Hz) və ya sürət (RPM/60)
β = Əlaqə bucağı

Sadələşdirilmiş forma

Sıfır kontakt bucaqlı rulmanlar üçün (β = 0°):

BSF ≈ (Pd / 2×Bd) × n × [1 – (Bd/Pd)²]
Bd/Pd ≈ 0,2 olan tipik rulmanlar üçün bu, BSF ≈ 2,4 × n verir.
Əsas qayda: BSF adətən 2-3× mil sürətidir

Tipik Dəyərlər

BSF adətən 1,5× ilə 3× mil sürəti arasında dəyişir
Hər ikisindən aşağı BPFI and BPFO
-dən yüksək FTF (qəfəs tezliyi)
Nümunə: 1800 RPM (30 Hz) → BSF ≈ 71 Hz (2,4 × mil sürəti) tezliyində rulman

Fiziki Mexanizm

Rolling Element Fırlanması

BSF-ni başa düşmək üçün yuvarlanan elementin hərəkətini vizuallaşdırmaq lazımdır:

Qəfəs tezliyində rulman ətrafında yuvarlanan element orbitləri (~0,4 × mil sürəti)
Eyni zamanda, BSF-də öz oxu ətrafında fırlanır
Fırlanma sürəti meydançanın diametrinin topun diametrinə nisbətindən asılıdır
Hər tam fırlanma qüsuru hər iki yarışla təmasda edir

İnqilab başına ikiqat təsir

Yuvarlanan elementdəki qüsur unikal naxış yaradır:

İlk Təsir: Qüsur daxili irqi vurur
Yarım İnqilab Sonrası: Eyni qüsur (indi 180° fırlanır) xarici irqi vurur
Nəticə: Hər topun çevrilməsi üçün iki təsir = 2×BSF
Müşahidə olunan faktiki tezlik: Tez-tez həm BSF, həm də 2×BSF-də zirvələrə baxın

Qəfəs Tezliyi ilə Modulyasiya

Yuvarlanan elementin orbital hərəkətindən əlavə mürəkkəblik yaranır:

Qüsurlu top hər qəfəs dövrəsində bir dəfə yük zonasından keçir
Yükləmə ilə modullaşdırılmış təsir şiddəti (yük zonasında yüksək, başqa yerlərdə aşağı)
Yan zolaqlar yaradır FTF (qəfəs tezliyi) aralığı
Yan zolaq nümunəsi: BSF ± n×FTF, burada n = 1, 2, 3…

Vibrasiya imzası

Spektr Xüsusiyyətləri

Əsas zirvə: BSF və ya 2×BSF tezliyində
FTF yan bantları: Qəfəs tezliyi intervallarında (BPFI-nin 1 × yan zolaqlarından fərqli olaraq)
Çoxlu harmoniklər: 2 × BSF, 3 × BSF tez-tez mövcuddur
Kompleks Nümunə: Yarış qüsur nümunələrindən daha mürəkkəbdir
Dəyişən amplituda: Qüsurlu topun yük zonasındakı mövqeyi dəyişdikcə ölçmələr arasında əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər

Zərf spektri

Zərfin təhlili BSF aşkarlanması üçün xüsusilə vacibdir:

BSF zirvələri zərfdə standart FFT-dən daha aydındır
FTF yan bant strukturu daha görünür
Standart spektrdə görünən zirvələrdən əvvəl erkən aşkarlama mümkündür

Niyə Rolling Element Qüsurları Daha Az Ümumidir

Bir neçə amil yuvarlanan element qüsurlarını nisbətən nadir hala gətirir:

Yük paylanması

Yuvarlanan elementlər fırlanır, yükü paylayır və bütün səthə aşındırır
Yarışlar (xüsusilə xarici yarış) konsentrasiya edilmiş yük zonalarına malikdir
Gərginliyin daha vahid paylanması yuvarlanan elementlərdə yorğunluğu gecikdirir

İstehsal keyfiyyəti

Toplar və rulonlar adətən ən yüksək keyfiyyətə nəzarət edir
Bir çox rulmanlardakı yarışlardan daha sərt material və daha yaxşı səth işi
Maddi qüsurların olma ehtimalı azdır

Stress Nümunələri

Səth üzərində paylanmış yuvarlanan kontakt gərginliyi
Yarışlar daha yüksək maksimum Hertzian təmas stresləri yaşayır
Yarışların kənarları və küncləri stress konsentrasiyasına daha çox meyllidir

Diaqnostik Çətinliklər

Mürəkkəblik

BSF imzası FTF yan zolaqlarına görə yarış qüsurlarından daha mürəkkəbdir
Digər maşın tezlikləri ilə qarışdırıla bilər
Dəyişən amplituda trendi daha da çətinləşdirir
Çoxlu qüsurlu toplar üst-üstə düşən imzalar yaradır

Aşkarlama Çətinliyi

BSF zirvələri bəzən oxşar qüsur ölçüləri üçün yarış qüsuru zirvələrindən daha aşağı amplitudadır
Tezlik digər maşın komponentləri ilə diapazona düşə bilər
BSF nümunələrini yarış qüsurlarından ayırmaq üçün təcrübə tələb edir

Praktik Diaqnoz

Təsdiq addımları

BSF hesablayın: Rulman xüsusiyyətlərindən
BSF Peak-ı axtarın: Hesablanmış tezlikdə zərf spektrini axtarın
2×BSF-ni yoxlayın: Çox vaxt əsas BSF-dən daha güclüdür
FTF yan zolaqlarını yoxlayın: Qəfəs tezliyi aralığında yan zolaqları axtarın (1× aralıq DEYİL)
Amplituda Dəyişkənlik: BSF amplitudası ölçmələr arasında dəyişə bilər (top qüsurlarının xarakterik xüsusiyyətləri)
Eliminasiya: BSF-ni bitirməzdən əvvəl BPFI və BPFO-nu istisna edin

Birdən çox top qüsurlu olduqda

Çoxlu qüsurlu toplar mürəkkəb üst-üstə düşən nümunələr yaradır
BSF zirvələri genişlənə və ya yaxınlıqdakı çoxsaylı tezlikləri göstərə bilər
Qabaqcıl rulmanların pisləşməsini göstərir
Dərhal dəyişdirilməsi tövsiyə olunur

Səbəbləri və qarşısının alınması

Rolling Element Qüsurlarının Ümumi Səbəbləri

Material daxilolmaları: Top/rollerdə daxili boşluqlar və ya xarici material
Quraşdırma zədəsi: İstifadə zamanı təsirlərdən qaynaqlanma
Çirklənmə: Topun səthinə daxil olan və ya zədələyən sərt hissəciklər
Elektrik zədəsi: Çuxurlar yaradan rulman vasitəsilə elektrik cərəyanı qövs edir
Saxta Brinelling: Stasionar vəziyyətdə vibrasiyadan titrəmə
Korroziya: Səth çuxurları yaradan nəm və ya kimyəvi hücum

Qarşısının alınması strategiyaları

Nüfuzlu istehsalçıların yüksək keyfiyyətli rulmanlarından istifadə edin
Quraşdırma zamanı diqqətli davranın
Effektiv çirklənməyə nəzarət (möhürlər, təmiz mühit)
Korroziyanın qarşısını alan düzgün yağlama
VFD ötürücüləri olan mühərriklər üçün elektrik izolyasiyası
Saxlama və daşınma zamanı vibrasiya izolyasiyası

BSF, BPFO və ya BPFI ilə müqayisədə daha az rast gəlinsə də, onun xüsusiyyətlərini başa düşmək tam daşıyıcı diaqnostikaya imkan verir. Fərqli FTF yan zolaq nümunəsi və aşkar edildikdən sonra sürətli irəliləyiş potensialı BSF-ni rulman vəziyyətinin hərtərəfli monitorinq proqramlarının mühüm hissəsinə çevirir.

← Əsas İndeksə qayıt

BSF nədir? Rulmanların Diaqnostikasında Top Fırlanma Tezliyi

admin tərəfindən Oktyabr 28, 2025 Oktyabr 28, 2025-də nəşr edilmişdir