Jaké jsou frekvence vad ložisek?

Frekvence vad ložiska jsou charakteristické vibrační frekvence generované, když má valivé ložisko lokalizovanou vadu na jedné ze svých součástí (vnější kroužek, vnitřní kroužek, valivá tělesa nebo klec). Každá součást vytváří jedinečnou frekvenci založenou na geometrii ložiska a otáčkách hřídele.

How can an outer race fault appear in a spectrum?

An outer-race defect can produce components near BPFO and its harmonics. FTF or other sidebands can also occur because load, slip, transfer path and modulation affect the spectrum. A frequency match alone does not prove a defect; confirm with envelope analysis, trends and inspection context.

What is the difference between inner and outer race indicators?

Outer-race defects are investigated around BPFO; inner-race defects around BPFI. Shaft-speed modulation is common around BPFI, while BPFO can also show FTF or other sidebands. Interpret the pattern together with loading, measurement position and envelope spectrum.

Proč jsou harmonické složky důležité při analýze ložisek?

Harmonics and sidebands can strengthen a bearing-fault hypothesis, but their count is not a universal severity scale or remaining-life calculation. Evaluate amplitude trends, envelope spectra, noise floor, operating condition and corroborating measurements.

Kde najdu údaje o geometrii ložisek?

Údaje o geometrii ložisek (počet valivých těles, průměr kuliček, průměr rozteče, kontaktní úhel) lze nalézt v katalozích výrobců od společností SKF, FAG/Schaeffler, NSK, Timken, NTN a dalších. Mnoho výrobců také poskytuje online nástroje a databáze. Některý software pro analýzu vibrací obsahuje vestavěné databáze ložisek.

Bezplatný inženýrský nástroj #035

Kalkulačka frekvence vad ložisek

Výpočet BPFO, BPFI, BSF a FTF z geometrie ložiska a otáček hřídele. Zahrnuje 2× a 3× harmonické pro vibrační diagnostiku.

BPFO BPFI BSF FTF

Výsledky

BPFO — Frekvence vad vnějšího kroužku

BPFI — Frekvence vad vnitřního kroužku

BSF — Frekvence rotace kuličky

FTF — Frekvence klece (valivých těles)

Frekvence hřídele

Tabulka harmonických

Frekvence	1× (Hz)	1× (Řád)	2× (Hz)	2× (Řád)	3× (Hz)	3× (Řád)

Frekvence vad ložisek

Když se u valivého ložiska vyvine lokální vada, opakovaný náraz generuje charakteristické frekvence, které závisí na geometrii ložiska a otáčkách hřídele. Čtyři základní frekvence vad jsou:

Základní frekvence klece (FTF)

Frekvence otáčení klece. Zvýšená hodnota FTF indikuje opotřebení nebo poškození klece.

Frekvence průchodu vnějším kroužkem (BPFO)

Frekvence, s níž valivá tělesa procházejí kolem bodu na vnějším kroužku. Vrcholy v blízkosti BPFO mohou podpořit diagnostiku závady vnějšího kroužku, jejich výskyt a amplituda však závisí na zóně zatížení, přenosové cestě, prokluzu a poloze měření.

Frekvence průchodu vnitřním kroužkem (BPFI)

Rychlost, s jakou valivá tělesa procházejí bodem na vnitřním kroužku. Poruchy vnitřního kroužku obvykle vykazují boční pásy při otáčkách hřídele kolem BPFI.

Frekvence rotace kuličky (BSF)

Frekvence otáčení valivého tělesa kolem jeho vlastní osy. Vady valivého tělesa se často objevují při 2× BSF, protože vada se při jedné otáčce dotkne obou kroužků.

Poznámka: Tyto kinematické vzorce předpokládají čisté valení bez prokluzu. Skutečné frekvence se mohou měnit se zatížením, vůlí, mazáním, otáčkami a prokluzem; vypočtené hodnoty používejte jako vyhledávací značky, nikoli jako přesný důkaz závady.

Praktický příklad

Pracovní příklad — zadaná geometrie, 1500 RPM

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

Frekvence hřídele = 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

⚠️ Poznámka: Pro přesnou variantu ložiska použijte vnitřní geometrii a kontaktní úhel od výrobce ložiska. Neodvozujte kontaktní úhel ani rozměry valivých těles pouze z označení.