BPFI چیست؟ توضیح فرکانس عبور توپ، سرعت داخلی • بالانس کننده قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری از روتورهای دیگر BPFI چیست؟ توضیح فرکانس عبور توپ، سرعت داخلی • بالانس کننده قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری از روتورهای دیگر

BPFI چیست؟ توضیح فرکانس پاس توپ، نژاد داخلی

منتشر شده توسط admin در

درک BPFI - فرکانس پاس توپ، مسابقه داخلی

تعریف: BPFI چیست؟

بی پی اف آی (فرکانس پاس توپ، مسابقه داخلی) یکی از چهار اصل اساسی است فرکانس‌های خطای یاتاقان این نشان دهنده سرعت عبور اجزای غلتشی از روی یک نقص در حلقه داخلی یاتاقان غلتشی است. هنگامی که یک پوسته، ترک یا حفره در حلقه داخلی چرخان وجود دارد، اجزای غلتشی ثابت هنگام چرخش از کنار آنها به طور مکرر به نقص برخورد می‌کنند و ضربات دوره‌ای ایجاد می‌کنند که باعث ایجاد ... لرزش در فرکانس BPFI.

BPFI با فرکانس بالاتر از ... مشخص می‌شود. بی پی اف او (فرکانس نژاد بیرونی) و تقریباً همیشه ±1× متمایز را نشان می‌دهد نوارهای کناری به دلیل مدولاسیون دامنه با چرخش عیب به داخل و خارج از ناحیه بار یاتاقان. این نوارهای جانبی یک نشانگر تشخیصی کلیدی هستند که عیوب حلقه داخلی را از سایر مشکلات یاتاقان متمایز می‌کنند.

محاسبات ریاضی

فرمول

BPFI با استفاده از هندسه یاتاقان و سرعت شفت محاسبه می‌شود:

  • BPFI = (N × n / 2) × [1 - (Bd/Pd) × cos β]

متغیرها

  • ن = تعداد اجزای غلتشی در یاتاقان
  • n = فرکانس چرخش شفت (هرتز) یا سرعت (RPM/60)
  • بی دی = قطر گوی یا غلتک
  • پی دی = قطر گام (قطر دایره عبوری از مراکز المان غلتشی)
  • بتا = زاویه تماس

چرا BPFI > BPFO

برای یک یاتاقان یکسان، BPFI همیشه بالاتر از BPFO است زیرا:

  • حلقه داخلی به همراه شفت می‌چرخد در حالی که اجزای غلتشی با سرعت قفس (~0.4×) می‌چرخند.
  • سرعت نسبی بین رینگ داخلی و اجزای غلتشی بیشتر است
  • فرمول نشان می‌دهد که BPFI = (N × n / 2) × [1 – Bd/Pd] در حالی که BPFO = (N × n / 2) × [1 + Bd/Pd]
  • علامت منفی در BPFI آن را بزرگتر می‌کند (کسر از ۱ کم می‌شود)
  • نسبت معمول: BPFI/BPFO ≈ ۱.۶-۱.۸

مقادیر معمول

  • برای یاتاقان‌های رایج: BPFI معمولاً سرعت شفت ۵-۷ برابر است
  • مثال: بلبرینگ ۱۰ ساچمه‌ای در ۱۸۰۰ دور در دقیقه (۳۰ هرتز) → BPFI ≈ ۱۷۳ هرتز (۵.۸× سرعت شفت)

مکانیزم فیزیکی و مدولاسیون ناحیه بار

نقص چرخشی

نقص‌های نژادی داخلی یک وضعیت منحصر به فرد ایجاد می‌کنند:

  1. نقص در حلقه داخلی چرخان است
  2. با چرخش حلقه داخلی، عیب در اطراف محیط یاتاقان حرکت می‌کند
  3. هر عنصر غلتشی هنگام عبور با نقص مواجه می‌شود (فرکانس BPFI)
  4. اما شدت ضربه بسته به محل نقص نسبت به ناحیه بار متفاوت است.

اثر ناحیه بار

ناحیه بار یاتاقان، مدولاسیون دامنه ایجاد می‌کند:

  • نقص در ناحیه بار: نیروی تماسی بالا، ضربه قوی هنگام برخورد عنصر غلتشی به آن
  • ناحیه بار مقابل نقص: نیروی تماسی کم یا صفر، ضربه ضعیف یا بدون ضربه
  • فرکانس مدولاسیون: نقص در هر دور چرخش شفت، یک بار از ناحیه بار عبور می‌کند (فرکانس ۱ برابر)
  • نتیجه: دامنه BPFI با سرعت شفت ۱ برابر مدوله شده است

تولید باند جانبی

مدولاسیون دامنه، باندهای جانبی ریاضی ایجاد می‌کند:

  • فرکانس حامل: بی پی اف آی
  • فرکانس مدولاسیون: ۱× سرعت شفت
  • باندهای کناری: BPFI ± 1×، BPFI ± 2×، BPFI ± 3×
  • الگو: نوارهای کناری متقارن با فواصل ۱× در اطراف BPFI
  • ارزش تشخیصی: این الگوی نوار کناری تقریباً برای نقص‌های حلقه داخلی، شاخص بیماری‌زا است.

ویژگی‌های امضای ارتعاش

ظاهر طیف معمولی

  • قله مرکزی: در فرکانس BPFI
  • خانواده باند جانبی: چندین پیک در BPFI ± n×(1×)، که در آن n = 1, 2, 3, …
  • خانواده‌های هارمونیک: خانواده‌های باند جانبی اضافی در 2×BPFI، 3×BPFI با باندهای جانبی ±1× خودشان
  • الگوی بصری: شبیه یک “حصار چوبی” یا طرح شانه‌ای است

ویژگی‌های طیف پوششی

  • پیک BPFI بر طیف پوششی غالب است
  • نوارهای کناری بسیار واضح و تشخیصی
  • تشخیص زودهنگام ماه‌ها قبل از اینکه FFT استاندارد به اوج خود برسد
  • دامنه با رشد نقص به صورت نمایی افزایش می‌یابد

تشخیص و شناسایی

مراحل شناخت

  1. BPFI را محاسبه کنید: از شماره مدل یا هندسه یاتاقان
  2. طیف جستجو: به دنبال پیک در فرکانس محاسبه شده باشید (با تلرانس ±5%)
  3. باندهای جانبی را تأیید کنید: تأیید وجود باندهای جانبی ±1× (ویژگی تشخیصی کلیدی)
  4. بررسی هارمونیک‌ها: به دنبال ۲×BPFI و ۳×BPFI با باندهای کناری مخصوص به خودشان باشید.
  5. ارزیابی دامنه: با دستورالعمل‌های پایه یا شدت مقایسه کنید
  6. تشخیص را تأیید کنید: BPFI + نوارهای کناری = نقص حلقه داخلی تأیید شد

تشخیص افتراقی

ویژگی BPFI (مسابقه داخلی) BPFO (مسابقه بیرونی)
فرکانس سرعت شفت بالاتر (۵-۷ برابر) سرعت شفت کمتر (۳-۵ برابر)
باندهای کناری تقریباً همیشه وجود دارد (±1×) ممکن است وجود داشته باشد یا نداشته باشد
الگوی نوار کناری فاصله‌گذاری بسیار منظم و واضح در صورت وجود، کمتر منظم
وقوع کمتر رایج (~۲۵۱TP3T خرابی) رایج‌ترین (تقریباً ۴۰۱TP3T خرابی)

پیشرفت و شدت

مراحل توسعه نقص

  1. آغاز: ترک یا گودال میکروسکوپی ایجاد می‌شود، هنوز قابل تشخیص نیست
  2. آغازین: پیک کوچک BPFI در طیف پوششی (0.1-0.5 g) ظاهر می‌شود.
  3. اوایل: پیک BPFI واضح با ۱-۲ هارمونیک و باندهای کناری (۰.۵-۲ گرم)
  4. متوسط: هارمونیک‌های چندگانه، نوارهای کناری برجسته، پوسته‌های قابل مشاهده در بازرسی (۲-۱۰ گرم)
  5. پیشرفته: دامنه بسیار بالا، هارمونیک‌های متعدد، کف نویز بالا (>10 گرم)
  6. شدید: نویز پهنای باند غالب است، که نشان دهنده‌ی خرابی قریب‌الوقوع و فاجعه‌بار است

تخمین عمر باقیمانده

  • ابتدایی تا زودرس: معمولاً ۶ تا ۱۸ ماه باقی مانده
  • زودرس تا متوسط: ۳-۶ ماه باقی مانده
  • متوسط تا پیشرفته: ۱-۳ ماه باقی مانده
  • پیشرفته تا شدید: روزها تا هفته‌های باقی‌مانده
  • متغیرها: جدول زمانی واقعی به بار، سرعت، شرایط عملیاتی و اندازه یاتاقان بستگی دارد

علل نقص‌های نژادی داخلی

  • خستگی: خستگی پرچرخه ناشی از بارگذاری تکراری
  • نصب نامناسب: آسیب در حین نصب (ضربه زدن به حلقه داخلی با چکش)
  • آسیب شفت: سطح شفت ناهموار یا آسیب دیده که باعث سایش می‌شود
  • تناسب تداخلی تنگ: نیروی بیش از حد در هنگام پرس کاری
  • ناهم‌ترازی: خستگی شتاب‌دهنده بارگذاری غیر یکنواخت
  • آلودگی: ذراتی که باعث آسیب فرورفتگی می‌شوند
  • نقص روغن کاری: روانکاری ناکافی منجر به آسیب سطحی می‌شود

اقدامات اصلاحی

پاسخ فوری (به محض تشخیص)

  • افزایش دفعات پایش (ماهانه → هفتگی → روزانه با افزایش شدت بیماری)
  • تعویض یاتاقان را در زمان خاموشی بعدی برنامه‌ریزی کنید
  • دامنه روند برای پیش‌بینی عمر مفید باقی‌مانده
  • از کار کردن در سرعت‌های بحرانی که می‌تواند خرابی را تسریع کند، خودداری کنید.

برنامه‌ریزی جایگزینی

  • سفارش بلبرینگ جایگزین (مدل صحیح را تأیید کنید)
  • برنامه ریزی برای بازرسی شفت (عیوب شیار داخلی می‌تواند به شفت آسیب برساند)
  • بررسی ریشه‌ای علت برای جلوگیری از تکرار
  • در صورت خرابی زودرس، مشخصات یاتاقان بهبود یافته را در نظر بگیرید

تشخیص BPFI از طریق آنالیز ارتعاش، سنگ بنای پایش وضعیت یاتاقان است. پیک فرکانس بالای مشخصه با باندهای جانبی 1x، نشانه‌ی واضحی از عیوب حلقه‌ی داخلی ارائه می‌دهد و امکان اقدامات تعمیر و نگهداری به موقع را فراهم می‌کند که از خرابی‌های فاجعه‌بار یاتاقان و آسیب‌های ثانویه‌ی مرتبط با شفت‌ها و محفظه‌ها جلوگیری می‌کند.

← بازگشت به فهرست اصلی

Categories:
واتساپ