فرکانسهای خرابی یاتاقان چیست؟

فرکانسهای نقص یاتاقان، فرکانسهای ارتعاشی مشخصه هستند که زمانی ایجاد میشوند که یک یاتاقان غلتشی دارای نقص موضعی در یکی از اجزای خود (رینگ بیرونی، رینگ داخلی، اجزای غلتشی یا قفس) باشد. هر جزء بر اساس هندسه یاتاقان و سرعت شفت، فرکانس منحصر به فردی تولید میکند.

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.

چرا هارمونیکها در تحلیل یاتاقان اهمیت دارند؟

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.

از کجا میتوانم دادههای هندسه یاتاقان را پیدا کنم؟

دادههای هندسی یاتاقان (تعداد عناصر غلتشی، قطر ساچمه، قطر گام، زاویه تماس) را میتوان در کاتالوگهای تولیدکنندگان SKF، FAG/Schaeffler، NSK، Timken، NTN و دیگران یافت. بسیاری از تولیدکنندگان همچنین ابزارها و پایگاههای داده آنلاین ارائه میدهند. برخی از نرمافزارهای تحلیل ارتعاش شامل پایگاههای داده یاتاقان داخلی هستند.

ابزار مهندسی رایگان #035

محاسبه‌گر فرکانس خرابی یاتاقان

محاسبه BPFO، BPFI، BSF و FTF از هندسه یاتاقان و سرعت شفت. شامل هارمونیک‌های 2× و 3× برای تشخیص ارتعاش.

BPFO BPFI بی اس اف اف تی اف

نتایج

BPFO — فرکانس عیب رینگ بیرونی

—

BPFI — فرکانس نقص حلقه داخلی

—

BSF — فرکانس چرخش ساچمه

—

FTF — فرکانس قفس (قطار)

—

فرکانس شفت

—

جدول هارمونیک‌ها

فرکانس	۱× (هرتز)	۱× (سفارش)	۲× (هرتز)	۲× (سفارش)	۳× (هرتز)	۳× (سفارش)

فرکانس‌های نقص یاتاقان

وقتی یک یاتاقان غلتشی دچار نقص موضعی می‌شود، ضربه تکراری فرکانس‌های مشخصه ایجاد می‌کند که به هندسه یاتاقان و سرعت شفت بستگی دارد. چهار فرکانس اساسی نقص عبارتند از:

فرکانس بنیادی قفسه (FTF)

فرکانس چرخش قفس. افزایش FTF نشان دهنده فرسودگی یا آسیب قفس است.

فرکانس عبور ساچمه — رینگ بیرونی (BPFO)

نرخی که عناصر غلتشی از یک نقطه روی حلقه بیرونی عبور می‌کنند. قله‌های نزدیک BPFO می‌توانند از تشخیص عیب حلقه بیرونی پشتیبانی کنند، اما بروز و دامنه به ناحیه بار، مسیر انتقال، لغزش و موقعیت اندازه‌گیری بستگی دارد.

فرکانس عبور ساچمه — رینگ داخلی (BPFI)

نرخی که در آن عناصر غلتشی از یک نقطه روی حلقه داخلی عبور می‌کنند. عیوب حلقه داخلی معمولاً نوارهای جانبی را در سرعت شفت در اطراف BPFI نشان می‌دهند.

فرکانس چرخش توپ (BSF)

فرکانس چرخش یک عنصر غلتشی حول محور خود. عیوب عنصر غلتشی اغلب در 2× BSF ظاهر می‌شوند زیرا عیب در هر دور با هر دو شیار تماس پیدا می‌کند.

توجه: این فرمول‌های سینماتیکی، غلتش خالص بدون لغزش را فرض می‌کنند. فرکانس‌های واقعی ممکن است با بار، لقی، روانکاری، سرعت و لغزش تغییر کنند؛ از مقادیر محاسبه‌شده به عنوان نشانگرهای جستجو استفاده کنید، نه مدرک قطعی عیب.

مثال عملی

مثال عملی — هندسه مشخص‌شده، 1500 RPM

با توجه به: Z = 9، B_د = 7.94 mm, P_د = 38.5 mm, α = 0°, RPM = 1500

فرکانس شفت = ۱۵۰۰/۶۰ = ۲۵ هرتز

B_د/P_د = 0.2062, cos(0°) = 1

FTF = 25/2 × (1 − 0.2062) = ۹.۹۲ هرتز

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

⚠️ توجه: برای واریانت دقیق یاتاقان، از هندسه داخلی و زاویه تماس سازنده یاتاقان استفاده کنید. زاویه تماس یا ابعاد عناصر غلتشی را صرفاً از نام‌گذاری استنتاج نکنید.