Mis on laagrikahjustuste sagedused?

Laagri defektisagedused on iseloomulikud vibratsioonisagedused, mis tekivad siis, kui veerlaagril on ühel selle komponendil (välimine laagrivõru, sisemine laagrivõru, veerelemendid või puur) lokaliseeritud defekt. Iga komponent tekitab unikaalse sageduse, mis põhineb laagri geomeetrial ja võlli kiirusel.

Kuidas võib välisvõru rike spektris avalduda?

Väliserõnga defekt võib tekitada komponente BPFO ja selle harmoonikute lähedal. FTF või muud kõrvalsagedused võivad samuti esineda, kuna koormus, libisemine, ülekandetee ja modulatsioon mõjutavad spektrit. Ainuüksi sageduse kokkulangevus ei tõesta defekti; kinnitage seda ümbrikuanalüüsi, trendide ja kontrollikontekstiga.

Mis vahe on sise- ja välisvõru rikke näitajatel?

Väliserõnga defekte uuritakse BPFO ümbruses; siserõnga defekte BPFI ümbruses. Võlli pöörlemiskiiruse moduleerimine on BPFI ümbruses tavaline, samas kui BPFO puhul võib esineda ka FTF või muid kõrvalsagedusi. Tõlgendage mustrit koos koormuse, mõõtepositsiooni ja ümbrikspektriga.

Miks on harmoonilised laagrianalüüsis olulised?

Harmoonikud ja kõrvalsagedused võivad tugevdada laagridefekti hüpoteesi, kuid nende arv ei ole universaalne raskusastme skaala ega jääkea arvutus. Hinnake amplituuditrende, ümbrikspektreid, mürataset, töörežiimi ja täiendavaid mõõtmisi.

Kust leida laagri geomeetriaandmeid?

Laagri geomeetria andmeid (veerelementide arv, kuuli läbimõõt, sammu läbimõõt, kontaktnurk) leiab tootjate kataloogidest SKF-ilt, FAG/Schaefflerilt, NSK-lt, Timkenilt, NTN-ilt ja teistelt. Paljud tootjad pakuvad ka veebipõhiseid tööriistu ja andmebaase. Mõnel vibratsioonianalüüsi tarkvaral on sisseehitatud laagrite andmebaasid.

Tasuta inseneritööriist #035

Laagri defektide sageduse kalkulaator

Arvutage BPFO, BPFI, BSF ja FTF laagri geomeetria ja võlli kiiruse põhjal. Sisaldab vibratsioonidiagnostikaks 2× ja 3× harmoonilisi.

BPFO BPFI BSF FTF

Tulemused

BPFO — välisrõnga defektisagedus

—

BPFI — siserõnga defektisagedus

—

BSF — kuuli pöörlemissagedus

—

FTF — puuri sagedus

—

Võlli sagedus

—

Harmooniliste tabel

Sagedus	1× (Hz)	1× (järk)	2× (Hz)	2× (järk)	3× (Hz)	3× (järk)

Laagri defektide sagedused

Kui veerelaagril tekib lokaalne defekt, tekitab korduv löök iseloomulikke sagedusi, mis sõltuvad laagri geomeetriast ja võlli kiirusest. Neli peamist defektisagedust on:

Puuri põhisagedus (FTF)

Puuri pöörlemissagedus. Kõrgenenud FTF näitab puuri kulumist või kahjustusi.

Kuuli möödumissagedus — välisrõngas (BPFO)

Sagedus, mil veereelemendid mööduvad punktist välisrõngal. BPFO lähedased tipud võivad toetada välisrõnga rikke diagnoosi, kuid nende esinemine ja amplituud sõltuvad koormustsoonist, ülekandeteest, libisemisest ja mõõteasendist.

Kuuli möödumissagedus — siserõngas (BPFI)

Sagedus, millega veerkehad mööduvad punktist siserõngal. Siserõnga defektidel ilmnevad tavaliselt BPFI ümber võlli kiiruse külgribad.

Palli pöörlemissagedus (BSF)

Veerkeha pöörlemissagedus ümber oma telje. Veerkehade defektid ilmnevad sageli 2× BSF juures, kuna defekt puutub ühe pöörde jooksul kokku mõlema veereteega.

Märkus: Need kinemaatilised valemid eeldavad puhast veeremist ilma libisemiseta. Tegelikud sagedused võivad muutuda koormuse, lõtku, määrimise, kiiruse ja libisemise tõttu; kasutage arvutatud väärtusi otsingutähistena, mitte rikke täpse tõendusena.

Praktiline näide

Läbitöötatud näide — antud geomeetria, 1500 RPM

Antud: Z = 9, B_d = 7.94 mm, P_d = 38.5 mm, α = 0°, RPM = 1500

Võlli sagedus = 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

⚠️ Märkus: Kasutage täpse laagrivariandi puhul laagritootja sisemist geomeetriat ja kontaktnurka. Ärge tuletage kontaktnurka ega veereelementide mõõtmeid üksnes tähise põhjal.

Laagri defektisagedused on iseloomulikud vibratsioonisagedused, mis tekivad veerelaagri kohaliku defekti korral. Iga laagri komponent — välisrõnga veeretee, siserõnga veeretee, veeremikud ja separaator — tekitab laagri geomeetriast ja võlli pöörlemiskiirusest sõltuva eriomase sagedusmustri.

Neli peamist sagedust on: BPFO (veeremike möödumissagedus välisrõngal), BPFI (veeremike möödumissagedus siserõngal), BSF (kuuli pöörlemissagedus) ja FTF (separaatori põhisagedus).

Välisrõnga defekt võib tekitada komponente BPFO ja selle harmooniliste lähedal. Esineda võivad ka FTF või muud külgribad, sest koormus, libisemine ja modulatsioon mõjutavad vastust.

Ainuüksi sageduse kokkulangevus ei ole tõend. Kinnitage seda mähisjoone analüüsi, trendide, töötingimuste ja ülevaatuse konteksti abil.

Välisrõnga veeretee defekte uuritakse BPFO ümbruses; siserõnga veeretee defekte BPFI ümbruses. BPFI ümbruses on tavaline võlli pöörlemissagedusega modulatsioon, samas võib ka BPFO juures esineda FTF-i või muid külgribasid.

Tõlgendage mõlemat mustrit koos koormuse, mõõtmiskoha, mähiskõvera spektri ja trendidega.

Harmoonilised komponendid ja külgribad võivad toetada laagririkke hüpoteesi, kuid nende arv ei ole universaalne raskusastme skaala ega järelejäänud tööea arvutus.

Hinnake amplituude ja trende koos mähiskõvera spektrite, mürafooni taseme, töötingimuste ning kinnitavate mõõtmistega.

Kasutage laagritootja esitatud geomeetriat või kontrollitud laagriandmebaasi andmeid, mis vastavad täpsele tähisele ja sisekonstruktsiooni järelliitele.

Ava läbimõõt ja välisläbimõõt ei määra üheselt veerekeha läbimõõtu, veerekehade keskjoone läbimõõtu ega kontaktnurka. Kui täpne geomeetria ei ole kättesaadav, esitage arvutatud sagedused hinnanguna ja kontrollige neid mõõdetud spektrite alusel; ärge esitage tuletatud geomeetriat tootjaandmetena.

Sellel lehel kirjeldatud protseduurid töötas välja ja testis välitingimustes Vibromera meeskond, kasutades Balanset-1A-d, kaasaskantavat kahekanalilist tasakaalustusseadet ja vibratsioonianalüsaatorit rootorite tasakaalustamiseks kohapeal.