Quelles sont les fréquences de défauts des roulements ?

Les fréquences de défaut des roulements sont des fréquences de vibration caractéristiques générées lorsqu'un roulement présente un défaut localisé sur l'un de ses composants (bague extérieure, bague intérieure, éléments roulants ou cage). Chaque composant produit une fréquence unique en fonction de la géométrie du roulement et de la vitesse de rotation de l'arbre.

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.

Pourquoi les harmoniques sont-elles importantes dans l'analyse des roulements ?

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.

Où puis-je trouver des données géométriques sur les roulements ?

Les données géométriques des roulements (nombre d'éléments roulants, diamètre des billes, diamètre primitif, angle de contact) sont disponibles dans les catalogues des fabricants SKF, FAG/Schaeffler, NSK, Timken, NTN, etc. De nombreux fabricants proposent également des outils et des bases de données en ligne. Certains logiciels d'analyse vibratoire intègrent des bases de données de roulements.

Outil d'ingénierie gratuit #035

Calculateur de fréquence des défauts de roulement

Calculez le BPFO, le BPFI, le BSF et le FTF à partir de la géométrie des paliers et de la vitesse de rotation de l'arbre. Inclut les harmoniques 2× et 3× pour le diagnostic des vibrations.

BPFO BPFI BSF FTF

Résultats

BPFO — Fréquence des défauts de la bague extérieure

—

BPFI — Fréquence des défauts de la bague intérieure

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BSF — Fréquence de rotation de la bille

—

FTF — Fréquence de la cage (train)

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Fréquence de l'arbre

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Tableau des harmoniques

Fréquence	1 × (Hz)	1× (Commande)	2 × (Hz)	2× (Commande)	3 × (Hz)	3× (Commande)

Fréquences des défauts de roulement

Lorsqu'un roulement à éléments roulants présente un défaut localisé, les impacts répétés génèrent des fréquences caractéristiques qui dépendent de la géométrie du roulement et de la vitesse de rotation de l'arbre. Les quatre fréquences de défaut fondamentales sont :

Fréquence fondamentale de la cage (FTF)

Fréquence de rotation de la cage. Un FTF élevé indique une usure ou un endommagement de la cage.

Fréquence de passage des billes — Bague extérieure (BPFO)

La fréquence à laquelle les éléments roulants passent par un point de la bague extérieure. Des pics proches de la BPFO peuvent étayer le diagnostic d'un défaut de bague extérieure, mais leur occurrence et leur amplitude dépendent de la zone de charge, du chemin de transmission, du glissement et de la position de mesure.

Fréquence de passage des billes — Bague intérieure (BPFI)

Le taux de passage des éléments roulants par un point donné de la bague intérieure. Les défauts de la bague intérieure se manifestent généralement par des bandes latérales à la fréquence de rotation de l'arbre autour de la BPFI.

Fréquence de rotation de la bille (BSF)

La fréquence de rotation d'un élément roulant autour de son axe. Les défauts des éléments roulants apparaissent souvent à 2 × BSF car le défaut entre en contact avec les deux bagues par tour.

Remarque : Ces formules cinématiques supposent un roulement pur sans glissement. Les fréquences réelles peuvent varier selon la charge, le jeu, la lubrification, la vitesse et le glissement ; utilisez les valeurs calculées comme repères de recherche plutôt que comme preuve exacte d'un défaut.

Exemple pratique

Exemple détaillé — géométrie indiquée, 1500 RPM

Compte tenu de ce qui précède : Z = 9, B_d = 7,94 mm, P_d = 38,5 mm, α = 0°, RPM = 1500

Fréquence de l'arbre = 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

⚠️ Remarque : Utilisez la géométrie interne et l'angle de contact du fabricant pour la variante exacte du roulement. Ne déduisez pas l'angle de contact ni les dimensions des éléments roulants à partir de la seule désignation.