Koje su frekvencije defekta ležaja?

Frekvencije defekta ležaja su karakteristične frekvencije vibracija koje se javljaju kada valjni ležaj ima lokalizirani defekt na jednoj od njegovih komponenti (vanjski prsten, unutarnji prsten, valjni elementi, ili kavez). Svaka komponenta proizvodi jedinstvenu frekvenciju na osnovu geometrije ležaja i brzine vratila.

Kako se kvar vanjskog prstena ležaja može pojaviti u spektru?

Defekt spoljnog prstena može proizvesti komponente blizu BPFO i njegovih harmonika. FTF ili druge bočne trake takođe se mogu javiti jer opterećenje, proklizavanje, put prenosa i modulacija utiču na spektar. Samo poklapanje frekvencije ne dokazuje defekt; potvrdite envelope analizom, trendovima i kontekstom inspekcije.

Koja je razlika između indikatora unutrašnjeg i vanjskog prstena?

Defekti spoljnog prstena se istražuju oko BPFO; defekti unutrašnjeg prstena oko BPFI. Modulacija brzinom vratila je česta oko BPFI, dok BPFO takođe može pokazati FTF ili druge bočne trake. Tumačite obrazac zajedno sa opterećenjem, pozicijom mjerenja i envelope spektrom.

Zašto su harmoniki važni u analizi ležaja?

Harmonici i bočne trake mogu ojačati hipotezu o kvaru ležaja, ali njihov broj nije univerzalna skala ozbiljnosti niti proračun preostalog vijeka. Ocijenite trendove amplitude, envelope spektre, nivo šuma, radno stanje i potvrđujuća mjerenja.

Gdje mogu pronaći podatke o geometriji ležaja?

Podaci o geometriji ležaja (broj valjnih elemenata, promjer kuglice, promjer kružnice, kut dodira) mogu se pronaći u katalozima proizvođača od SKF-a, FAG-a/Schaeffler-a, NSK-a, Timken-a, NTN-a i ostalih. Mnogi proizvođači također daju mrežne alate i baze podataka. Neki softver za analizu vibracija uključuje ugrađene baze podataka ležaja.

Besplatni Inženjerski Alat #035

Kalkulator Frekvencija Grešaka Ležaja

Izračunajte BPFO, BPFI, BSF i FTF na osnovu geometrije ležaja i brzine vratila. Uključuje 2× i 3× harmonike za dijagnostiku vibracija.

BPFO BPFI BSF FTF

Rezultati

BPFO — Frekvencija Defekta Vanjskog Prstena

—

BPFI — Frekvencija Defekta Unutarnjeg Prstena

—

BSF — Frekvencija Vrtnje Kuglice

—

FTF — Frekvencija Kaveza (Vlaka)

—

Frekvencija vratila

—

Tablica Harmonika

Frekvencija	1× (Hz)	1× (Red)	2× (Hz)	2× (Red)	3× (Hz)	3× (Red)

Karakteristične frekvencije ležaja

Kada se lokalizirani defekt razvije u ležaju sa valjećim elementima, repetitivni udari stvaraju karakteristične frekvencije koje ovise o geometriji ležaja i brzini osovine. Četiri temeljne frekvencije defekta su:

Osnovna Frekvencija Vlaka (FTF)

Frekvencija vrtnje kaveza. Povećana FTF ukazuje na trošenje ili oštećenje kaveza.

Frekvencija Prolaska Kuglica — Vanjski Prsten (BPFO)

Frekvencija kojom kotrljajni elementi prolaze pored tačke na vanjskom prstenu. Vrhovi blizu BPFO mogu potkrijepiti dijagnozu kvara vanjskog prstena, ali pojava i amplituda zavise od zone opterećenja, puta prenosa, proklizavanja i položaja mjerenja.

Frekvencija Prolaska Kuglica — Unutarnji Prsten (BPFI)

Brzina kojom elementi valjanja prolaze kroz točku na unutarnjom prstenu. Greške unutarnjeg prstena obično pokazuju bočne pojase na brzini osovine oko BPFI.

Frekvencija Vrtnje Kuglice (BSF)

Frekvencija vrtnje elementa valjanja oko svoje vlastite osi. Defekti elemenata valjanja često se pojavljuju na 2× BSF jer defekt kontaktira obje prstene u jednoj revoluciji.

Bilješka: Ove kinematičke formule pretpostavljaju čisto kotrljanje bez proklizavanja. Stvarne frekvencije mogu se promijeniti s opterećenjem, zazorom, podmazivanjem, brzinom i proklizavanjem; izračunate vrijednosti koristite kao oznake za pretragu, a ne kao tačan dokaz kvara.

Praktični primjer

Obrađeni primjer — zadana geometrija, 1500 RPM

Zadano: Z = 9, B_d = 7,94 mm, P_d = 38,5 mm, α = 0°, RPM = 1500

Frekvencija vratila = 1500/60 = 25 Hz

B_d/P_d = 0,2062, cos(0°) = 1

FTF = 25/2 × (1 − 0,2062) = 9,92 Hz

BPFO = 9/2 × 25 × (1 − 0,2062) = 89.30 Hz

BPFI = 9/2 × 25 × (1 + 0,2062) = 135.70 Hz

BSF = (38,5/(2×7,94)) × 25 × (1 − 0,2062²) = 58.03 Hz

⚠️ Napomena: Za tačnu varijantu ležaja koristite internu geometriju i kontaktni ugao proizvođača ležaja. Ne zaključujte o kontaktnom uglu ili dimenzijama kotrljajnih elemenata samo na osnovu oznake.

Frekvencije oštećenja ležajeva karakteristične su frekvencije vibracija koje nastaju kada valjni ležaj ima lokalizirano oštećenje. Svaki dio ležaja — vanjski prsten, unutarnji prsten, valjna tijela i kavez — stvara jedinstven frekvencijski obrazac ovisno o geometriji ležaja i brzini vrtnje vratila.

Četiri ključne frekvencije su: BPFO (frekvencija prolaza valjnih tijela po vanjskom prstenu), BPFI (frekvencija prolaza po unutarnjem prstenu), BSF (frekvencija vrtnje valjnog tijela) i FTF (osnovna frekvencija kaveza).

Oštećenje vanjskog prstena može proizvesti komponente blizu BPFO i njezinih harmonika. Također mogu biti prisutni FTF ili drugi bočni pojasevi jer opterećenje, klizanje i modulacija utječu na odziv.

Samo podudaranje frekvencije nije dokaz. Potvrdite analizom ovojnice (envelope), trendovima, radnim uvjetima i nalazima pregleda.

Oštećenja vanjskog prstena istražuju se oko BPFO, a unutarnjeg prstena oko BPFI. Modulacija brzinom vratila česta je oko BPFI, dok BPFO također može pokazivati FTF ili druge bočne pojaseve.

Interpretirajte oba obrasca zajedno s opterećenjem, mjernim mjestom, spektrom ovojnice i trendovima.

Harmonici i bočni pojasevi mogu osnažiti hipotezu o kvaru ležaja, ali njihov broj nije univerzalna ljestvica težine oštećenja niti izračun preostalog vijeka trajanja.

Procijenite amplitude i trendove zajedno sa spektrima ovojnice, razinom šuma, radnim stanjem i potvrdnim mjerenjima.

Koristite geometriju koju navodi proizvođač ležaja ili provjerenu bazu podataka ležajeva za točnu oznaku i sufiks unutarnje izvedbe.

Provrt i vanjski promjer sami po sebi ne određuju jednoznačno promjer valjnog tijela, diobeni promjer ili kut dodira. Ako točna geometrija nije dostupna, navedite izračunate frekvencije kao procjenu i provjerite ih u odnosu na izmjerene spektre; ne prikazujte procijenjenu geometriju kao tvorničke podatke.

Procedure opisane na ovoj stranici razvio je i terenski testirao tim Vibromera koristeći Balanset-1A, prenosivi dvokanalni balanser i analizator vibracija za balansiranje rotora na licu mjesta.