Mikä on BSF? Kuulan pyörimistaajuus laakeridiagnostiikassa • Kannettava tasapainotin, värähtelyanalysaattori "Balanset" murskainten, puhaltimien, multainten, puimureiden ruuvien, akseleiden, sentrifugien, turbiinien ja monien muiden roottorien dynaamiseen tasapainotukseen Mikä on BSF? Kuulan pyörimistaajuus laakeridiagnostiikassa • Kannettava tasapainotin, värähtelyanalysaattori "Balanset" murskainten, puhaltimien, multainten, puimureiden ruuvien, akseleiden, sentrifugien, turbiinien ja monien muiden roottorien dynaamiseen tasapainotukseen

Mikä on BSF? Kuulan pyörimistaajuus laakeridiagnostiikassa

Julkaisija: admin, ,

BSF:n ymmärtäminen – Pallon pyörimistaajuus

Määritelmä: Mikä on BSF?

BSF (Pallin pyörimistaajuus, jota kutsutaan myös vierintäelementin pyörimistaajuudeksi) on yksi neljästä perustaajuusspektrometristä. laakerivikataajuudet joka edustaa vierintäelementin (kuulan tai telan) pyörimisnopeutta sen pyöriessä oman akselinsa ympäri. Kun vierintäelementissä on pintavika, kuten lohkeama, halkeama tai sulkeuma, vika iskee sekä sisä- että ulkokehään kahdesti vierintäelementin kierrosta kohden, mikä aiheuttaa jaksollisia iskuja BSF-taajuudella.

Vierintälaakerin häiriö (BSF) on neljästä laakeritaajuudesta harvimmin havaittu, koska vierintäosan viat ovat suhteellisen harvinaisia verrattuna vierintälaakerin vikoihin ja aiheuttavat vain noin 10–151 laakerin vikaantumista. Kuitenkin, kun BSF:ää esiintyy, se tuottaa erottuvan ja monimutkaisen häiriön. tärinä allekirjoitus, joka voidaan tunnistaa huolellisella värähtelyanalyysi.

Matemaattinen laskelma

Kaava

BSF lasketaan laakerin geometrian ja akselin nopeuden avulla:

  • BSF = (Pd / 2 × Bd) × n × [1 – (Bd/Pd)² × cos² β]

Muuttujat

  • Päivämäärä = Jakohalkaisija (ympyrän halkaisija vierintäelementtien keskipisteiden läpi)
  • Bd = Pallon tai rullan halkaisija
  • n = Akselin pyörimistaajuus (Hz) tai nopeus (RPM/60)
  • β = Kosketuskulma

Yksinkertaistettu muoto

Nollakosketuskulman omaaville laakereille (β = 0°):

  • BSF ≈ (Pd / 2 × Bd) × n × [1 – (Bd/Pd)²]
  • Tyypillisille laakereille, joiden Bd/Pd ≈ 0,2, tämä antaa BSF ≈ 2,4 × n
  • Nyrkkisääntö: BSF tyypillisesti 2-3 × akselin nopeus

Tyypilliset arvot

  • BSF vaihtelee tyypillisesti 1,5 × - 3 × akselinopeuden välillä
  • Alempi kuin molemmat BPFI ja BPFO
  • Korkeampi kuin FTF (häkkitaajuus)
  • Esimerkki: Laakeri nopeudella 1800 RPM (30 Hz) → BSF ≈ 71 Hz (2,4 × akselin nopeus)

Fyysinen mekanismi

Vierintäelementin pyöriminen

BSF:n ymmärtäminen edellyttää vierintäelementin liikkeen visualisointia:

  1. Vierintäelementti kiertää laakerin ympäri häkkitaajuudella (~0,4 × akselin nopeus)
  2. Samanaikaisesti se pyörii oman akselinsa ympäri BSF:ssä
  3. Pyörimisnopeus riippuu pallon halkaisijan ja pallon halkaisijan suhteesta
  4. Jokainen täysi pyörähdys tuo vian kosketuksiin molempien rottien kanssa

Kaksinkertainen isku kierrosta kohden

Vierivän elementin vika luo ainutlaatuisen kuvion:

  • Ensimmäinen vaikutus: Vika iskee sisäiseen rotuun
  • Puoli vallankumousta myöhemmin: Sama vika (nyt käännettynä 180°) iskee ulkokehään
  • Tulos: Kaksi iskua pallon kierrosta kohden = 2 × BSF
  • Todellinen havaittu taajuus: Usein nähdään piikkejä sekä BSF:ssä että 2×BSF:ssä

Modulaatio häkkitaajuuden mukaan

Lisämonimutkaisuutta aiheuttaa vierintäelementin kiertoliike:

  • Viallinen kuula kulkee kuormitusalueen läpi kerran häkin kierrosta kohden
  • Iskun vakavuus riippuu kuormituksesta (suuri kuormitusalueella, pieni muualla)
  • Luo sivukaistoja kohdassa FTF (häkkitaajuus) välimatka
  • Sivukaistakuvio: BSF ± n×FTF, jossa n = 1, 2, 3…

Tärinäsignaali

Spektriominaisuudet

  • Ensisijainen huippu: BSF- tai 2×BSF-taajuudella
  • FTF-sivukaistat: Häkkitaajuusvälein välein (toisin kuin BPFI:n 1× sivukaistat)
  • Useita harmonisia: 2×BSF, 3×BSF usein läsnä
  • Monimutkainen kuvio: Monimutkaisempi kuin rotuvirhemallit
  • Muuttuva amplitudi: Voi vaihdella merkittävästi mittausten välillä, kun viallisen pallon sijainti kuormitusalueella muuttuu

Kirjekuorispektri

Kirjekuorianalyysi on erityisen tärkeää BSF:n havaitsemiseksi:

  • BSF-huiput ovat usein selkeämpiä vaippakuviossa kuin tavallinen FFT
  • FTF-sivukaistan rakenne on näkyvämpi
  • Varhainen havaitseminen mahdollista ennen kuin piikit näkyvät standardispektrissä

Miksi vierintäelementin viat ovat harvinaisempia

Useat tekijät tekevät vierintäelementin vioista suhteellisen harvinaisia:

Kuorman jakautuminen

  • Vierintäelementit pyörivät ja jakavat kuorman ja kulumisen koko pinnalle
  • Kilpailuissa (etenkin ulkokilpailuissa) on keskittyneet kuormitusalueet
  • Tasaisempi jännitysjakauma hidastaa vierintäelementtien väsymistä

Valmistuksen laatu

  • Pallojen ja rullien laatu on tyypillisesti erittäin tarkkaa
  • Kovempi materiaali ja parempi pinnanlaatu kuin monien laakereiden rengasrungoissa
  • Harvempi todennäköisyys materiaalivirheille

Stressikuviot

  • Vierintäkosketusjännitys jakautuu pinnalle
  • Rodut kokevat suurempia Hertzin kontaktijännityksiä
  • Kilpailujen reunat ja kulmat alttiimpia rasituksen keskittymiselle

Diagnostiset haasteet

Monimutkaisuus

  • BSF-allekirjoitus on monimutkaisempi kuin rotuvirheet FTF-sivukaistojen vuoksi
  • Voidaan sekoittaa muiden koneiden taajuuksiin
  • Muuttuva amplitudi vaikeuttaa trendien seuraamista
  • Useat loikatut pallot luovat päällekkäisiä allekirjoituksia

Havaitsemisvaikeus

  • BSF-huiput ovat joskus amplitudiltaan pienempiä kuin rotuvirhehuiput samankokoisilla virheillä
  • Taajuus voi olla samalla alueella kuin muiden koneen osien
  • Vaatii kokemusta BSF-kuvioiden erottamiseksi rotuvirheistä

Käytännön diagnoosi

Vahvistusvaiheet

  1. Laske BSF: Laakerispesifikaatioista
  2. Etsi BSF-huippua: Hae verhokäyrän spektriä lasketulla taajuudella
  3. Tarkista 2×BSF:n varalta: Usein vahvempi kuin fundamentaalinen BSF
  4. Tarkista FTF-sivukaistat: Etsi sivukaistoja häkkitaajuusvälillä (EI 1× välillä)
  5. Amplitudin vaihtelu: BSF-amplitudi voi vaihdella mittausten välillä (pallovirheille ominainen)
  6. Eliminaatio: Sulje pois BPFI ja BPFO ennen BSF:n tekemistä

Kun useita palloja on loukannut

  • Useat loikatut pallot luovat monimutkaisia päällekkäisiä kuvioita
  • BSF-huiput voivat leventyä tai näyttää useita lähellä olevia taajuuksia
  • Ilmaisee laakerin pitkälle edennyttä heikkenemistä
  • Välitön vaihto suositeltavaa

Syyt ja ehkäisy

Vierintäelementin vikojen yleisiä syitä

  • Sisältyvät materiaalit: Sisäisiä onteloita tai vieraita aineita kuulassa/rullassa
  • Asennusvauriot: Iskujen aiheuttamat vauriot käsittelyn aikana
  • Saastuminen: Kovat hiukkaset, jotka uppoavat pallon pintaan tai vahingoittavat sitä
  • Sähkövauriot: Laakerin läpi kulkeva sähkövirta, joka aiheuttaa kuoppia
  • Väärä Brinelling: Tärinän aiheuttama ärsytys paikallaan ollessa
  • Korroosio: Kosteus tai kemiallinen hyökkäys aiheuttavat pintakuoppia

Ennaltaehkäisystrategiat

  • Käytä hyvämaineisten valmistajien laadukkaita laakereita
  • Huolellinen käsittely asennuksen aikana
  • Tehokas kontaminaationhallinta (tiivisteet, puhdas ympäristö)
  • Oikea voitelu estää korroosiota
  • VFD-käyttöisten moottoreiden sähköeristys
  • Tärinäneristys varastoinnin ja kuljetuksen aikana

Vaikka BSF:ää esiintyy harvemmin kuin BPFO:ta tai BPFI:tä, sen ominaisuuksien ymmärtäminen mahdollistaa laakerien täydellisen diagnostiikan. FTF:n tunnusomainen sivuvyöhykekuvio ja nopean etenemisen potentiaali havaitsemisen jälkeen tekevät BSF:stä tärkeän osan kattavia laakerien kunnonvalvontaohjelmia.

← Takaisin päähakemistoon

Luokat:
WhatsApp