Herramienta de ingeniería gratuita #035
Calculadora de frecuencia de defectos en los rodamientos
Calcule BPFO, BPFI, BSF y FTF a partir de la geometría del rodamiento y la velocidad del eje. Incluye armónicos 2× y 3× para el diagnóstico de vibraciones.
Resultados
Tabla de armónicos
| Frecuencia | 1× (Hz) | 1× (Orden) | 2× (Hz) | 2× (Orden) | 3× (Hz) | 3× (Orden) |
|---|
Frecuencias de defectos en los rodamientos
Cuando un rodamiento presenta un defecto localizado, el impacto repetitivo genera frecuencias características que dependen de la geometría del rodamiento y la velocidad del eje. Las cuatro frecuencias fundamentales de defectos son:
Frecuencia fundamental del tren (FTF)
Frecuencia de rotación de la jaula. Una FTF elevada indica desgaste o daño en la jaula.
Frecuencia de paso de elemento rodante — Pista exterior (BPFO)
La frecuencia a la que los elementos rodantes pasan por un punto de la pista exterior. Los picos cercanos a BPFO pueden respaldar el diagnóstico de un defecto en la pista exterior, pero su presencia y amplitud dependen de la zona de carga, la trayectoria de transmisión, el deslizamiento y la posición de medición.
Frecuencia de paso de elemento rodante — Pista interior (BPFI)
Velocidad a la que los elementos rodantes pasan por un punto de la pista interior. Las fallas en la pista interior suelen presentar bandas laterales a la velocidad del eje en torno al BPFI.
Frecuencia de giro de la bola (BSF)
La frecuencia de rotación de un elemento rodante sobre su propio eje. Los defectos en los elementos rodantes suelen aparecer con una frecuencia de rotación de 2×BSF, ya que el defecto entra en contacto con ambas pistas por revolución.
Nota: Estas fórmulas cinemáticas suponen rodadura pura sin deslizamiento. Las frecuencias reales pueden variar con la carga, la holgura, la lubricación, la velocidad y el deslizamiento; utilice los valores calculados como marcadores de búsqueda, no como prueba exacta de un defecto.
Ejemplo práctico
Dada: Z = 9, Bd = 7,94 mm, Pd = 38,5 mm, α = 0°, RPM = 1500
Frecuencia del eje = 1500/60 = 25 Hz
Bd/Pd = 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
⚠️ Nota: Utilice la geometría interna y el ángulo de contacto del fabricante del rodamiento para la variante exacta del rodamiento. No deduzca el ángulo de contacto ni las dimensiones de los elementos rodantes únicamente a partir de la designación.
Las frecuencias de defecto de rodamientos son frecuencias de vibración características generadas cuando un rodamiento presenta un defecto localizado. Cada componente — pista exterior, pista interior, elementos rodantes y jaula — produce un patrón de frecuencia único basado en la geometría del rodamiento y la velocidad del eje.
Las cuatro frecuencias clave son: BPFO (frecuencia de paso de elementos rodantes por la pista exterior), BPFI (frecuencia de paso por la pista interior), BSF (frecuencia de giro del elemento rodante) y FTF (frecuencia fundamental de la jaula).
Un defecto en la pista exterior puede producir componentes cerca de la BPFO y sus armónicos. También pueden aparecer bandas laterales en FTF u otras frecuencias debido a la carga, el deslizamiento y la modulación.
La coincidencia de frecuencia por sí sola no es prueba suficiente. Confirme mediante análisis de envolvente, tendencias, condición operativa y contexto de inspección.
Los defectos de pista exterior se investigan alrededor de la BPFO y los de pista interior alrededor de la BPFI. La modulación a la velocidad del eje es común alrededor de la BPFI, mientras que la BPFO también puede mostrar bandas laterales FTF.
Interprete ambos patrones junto con la carga, el punto de medición, el espectro de envolvente y las tendencias.
Los armónicos y las bandas laterales pueden respaldar la hipótesis de fallo en un rodamiento, pero su número no constituye una escala universal de severidad ni un cálculo de vida remanente.
Evalúe las amplitudes y tendencias junto con los espectros de envolvente, el piso de ruido, la condición operativa y mediciones complementarias.
Utilice la geometría proporcionada por el fabricante del rodamiento o una base de datos verificada para la designación exacta y el sufijo de diseño interno.
El diámetro interior y el diámetro exterior no determinan de forma única el diámetro del elemento rodante, el diámetro primitivo ni el ángulo de contacto. Si no dispone de la geometría exacta, indique las frecuencias calculadas como estimación y valídelas con los espectros medidos; no presente geometría estimada como dato del fabricante.
Los procedimientos descritos en esta página fueron desarrollados y probados en campo por el equipo de Vibromera utilizando el Balanset-1A, un equilibrador portátil de dos canales y analizador de vibraciones para el equilibrado de rotores in situ.
Instrumentos profesionales de análisis de vibraciones para diagnóstico de rodamientos, balanceo en campo y monitoreo de condición. Utilizados en más de 50 países.
