מהן תדירות תקלות מיסבים? זיהוי פגמים • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" עבור מכונות ריסוק דינמיות, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים מהן תדירות תקלות מיסבים? זיהוי פגמים • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" עבור מכונות ריסוק דינמיות, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים

מהן תדירות תקלות מיסבים? גילוי פגמים

פורסם על ידי admin ב-

הבנת תדירות תקלות מיסבים

הגדרה: מהן תדירות תקלות מיסב?

תדרי תקלות מיסבים (נקראים גם תדרי פגמי מיסב או תדרים אופייניים) הם ספציפיים רֶטֶט תדרים הנוצרים כאשר אלמנטים מתגלגלים (כדורים או גלילים) במיסב עוברים מעל פגמים כגון סדקים, סדקים או בורות במסלולי המיסב או באלמנטים הגלגולים עצמם. תדרים אלה ניתנים לחיזוי מתמטי על סמך הגיאומטריה של המיסב ומהירות הסיבוב של הציר, מה שהופך אותם למדדי אבחון יקרי ערך לגילוי מוקדם של פגמי מיסב.

הבנה וזיהוי של תדרים אלה באמצעות vibration analysis מאפשר לצוות התחזוקה לזהות בעיות במסבים חודשים לפני שהן יתגלו עקב עליית טמפרטורה, רעש או כשל קטסטרופלי, מה שמאפשר תחזוקה מתוכננת ומניעת השבתה יקרה ולא מתוכננת.

ארבע תדירות התקלות הבסיסיות

לכל מיסב גלגול יש ארבעה תדרי תקלה אופייניים, כל אחד מתאים לסוג פגם שונה:

1. BPFO – תדירות מסירת כדור, מרוץ חיצוני

הקצב שבו אלמנטים מתגלגלים עוברים נקודה קבועה על המסלול החיצוני:

  • משמעות פיזית: אם קיים פגם בגלגל החיצוני, כל רכיב מתגלגל פוגע בו כשהוא עובר, ויוצר פגיעה חוזרת ונשנית
  • ערך טיפוסי: מהירות פיר של ×3-5 עבור רוב המסבים
  • נוּסחָה: BPFO = (N × n / 2) × (1 + (Bd/Pd) × cos β)
  • הנפוץ ביותר: פגמי מסלול חיצוניים הם מצב הכשל הנפוץ ביותר במיסבים
  • אפקט אזור עומס: מסלול חיצוני נייח פירושו שהפגם נמצא במצב קבוע יחסית לעומס

2. BPFI – תדירות מסירת כדור, מרוץ פנימי

הקצב שבו אלמנטים מתגלגלים עוברים נקודה קבועה על המסילה הפנימית:

  • משמעות פיזית: המסילה הפנימית מסתובבת עם הציר, כך שפגם במסילה הפנימית נפגע על ידי כל רכיב גלגול כשהם עוברים
  • ערך טיפוסי: מהירות פיר של ×5-7 עבור רוב המסבים
  • נוּסחָה: BPFI = (N × n / 2) × (1 – (Bd/Pd) × cos β)
  • גבוה יותר מ-BPFO: תמיד תדירות גבוהה יותר מ-BPFO עבור אותו מיסב
  • פסים צדדיים: כמעט תמיד מראה 1× פסים צדדיים עקב אפנון אזור העומס

3. BSF – תדירות סיבוב הכדור

תדירות הסיבוב של גוף גלגול המסתובב סביב צירו:

  • משמעות פיזית: אם יש פגם באלמנט גלגול, הוא משפיע על שני המסילות בתדירות זו.
  • ערך טיפוסי: מהירות פיר 1.5-3×
  • נוּסחָה: BSF = (Pd / Bd) × (n / 2) × [1 – (Bd/Pd)² × cos² β]
  • הכי פחות נפוץ: פגמים באלמנט הגלגול שכיחים פחות מפגמים ברכיבי הגלילה
  • תבנית מורכבת: פגם נוגע בשני הגזעים, ויוצר חתימת רטט מורכבת

4. FTF – תדר רכבת בסיסי

תדירות הסיבוב של כלוב המיסב (רטינר):

  • משמעות פיזית: קצב סיבוב הכלוב, נושא אלמנטים מתגלגלים סביב המיסב
  • ערך טיפוסי: מהירות פיר × 0.35-0.45 (תת-סינכרוני)
  • נוּסחָה: FTF = (n / 2) × (1 – (Bd/Pd) × cos β)
  • פגמי כלוב: כלובים שחוקים או פגומים מעוררים תדר זה
  • אינדיקטור חוסר יציבות: יכול להופיע גם במהלך חוסר יציבות ברוטור הנגרמת על ידי מיסבים

הסבר על משתני נוסחה

נוסחאות תדירות השבר משתמשות בפרמטרים גיאומטריים של המיסבים הבאים:

  • נ = מספר אלמנטים מתגלגלים (כדורים או גלילים)
  • n = תדר סיבוב הציר (Hz) או מהירות (RPM)
  • בד = קוטר כדור או גליל
  • פ.ד. = קוטר גובה (קוטר המעגל דרך מרכזי אלמנטים מתגלגלים)
  • בטא = זווית מגע (זווית בין כיוון העומס לציר המיסב, בדרך כלל 0-40°)

רוב תוכנות ניתוח הרעידות כוללות מסדי נתונים של מיסבים עם פרמטרים אלה מחושבים מראש עבור אלפי דגמי מיסבים.

כיצד מופיעות תדרי תקלות בספקטרום רטט

מראה בסיסי

כאשר מתפתח פגם במיסב:

  • שיא ראשוני: תדירות התקלה מופיעה כשיא ברור ב ספקטרום התדרים
  • תוֹרַת הַרמוֹנִיָה: הרמוניות מרובות (2×, 3×, 4×) של תדר התקלה מופיעות ככל שהתקלה מחמירה
  • פסים צדדיים: עבור פגמים במסלול הפנימי ובאלמנט הגלגול, פסים צדדיים של × 1 סביב תדר השבר נפוצים
  • גידול משרעת: אמפליטודת תדירות התקלה עולה ככל שהתקלה מתקדמת

תבניות פס צד

פסים צדדיים מספקים מידע אבחוני חיוני:

  • פגמים פנימיים בגזע: BPFI עם פסי צד של ±1×, ±2× (פגם מסתובב בתוך/מחוץ לאזור העומס)
  • פגמים בגזע החיצוני: ל-BPFO עשויים להיות פסים צדדיים של × 1 אם המסלול החיצוני יכול להסתובב מעט
  • פגמים באלמנטים מתגלגלים: BSF עם פסי צד במרווח FTF (אפנון תדר כלוב)
  • ריווח צדדי: מזהה איזה רכיב פגום

שלב מוקדם לעומת שלב מאוחר

  • שלב מוקדם: שיאים קטנים בקושי מעל רצפת הרעש, עשויים לדרוש ניתוח מעטפה לזהות
  • שלב בינוני: פיקים ברורים עם הרמוניות ופסי צד ב-FFT סטנדרטי
  • שלב מתקדם: אמפליטודה גבוהה מאוד, הרמוניות רבות, עלייה ברעש פס רחב
  • שלב מאוחר: הספקטרום הופך לכאוטי עם רצפת רעש מוגברת ושיאים רבים

טכניקות גילוי

ניתוח FFT סטנדרטי

  • Calculate FFT של אות רטט
  • חפשו שיאים בתדרי מיסב מחושבים
  • יעיל עבור פגמים בינוניים עד מתקדמים
  • עלול להחמיץ פגמים בשלב מוקדם הקבורים ברעש

ניתוח מעטפת (הכי יעיל)

ניתוח מעטפה (דה-מודולציה) היא תקן הזהב לגילוי פגמי מיסב:

  • מסנן ויברציות בתדר נמוך ובאנרגיה גבוהה (מחוסר איזון וכו')
  • מתמקד בפגיעות בתדירות גבוהה כתוצאה מפגמי מיסבים
  • יכול לזהות תקלות 6-12 חודשים מוקדם יותר מאשר FFT סטנדרטי
  • ספקטרום המעטפת מראה בבירור תדירות ודפוסי תקלות

טכניקות תחום זמן

יישום מעשי

הליך אבחון

  1. זיהוי מיסב: קביעת דגם ומיקומו של המיסב
  2. חישוב תדרים: השתמש בגיאומטריית מיסבים כדי לחשב BPFO, BPFI, BSF, FTF (או חפש במסד הנתונים)
  3. איסוף נתוני רטט: מדוד בבית המיסב עם מד תאוצה
  4. ניתוח ספקטרום: חפש תדרים מחושבים בספקטרום FFT או מעטפת
  5. אישור אבחון: בדיקת הרמוניות ופסי צד התואמים את סוג הפגם
  6. הערכת חומרה: אמפליטודה ותוכן הרמוני מצביעים על שלב התקדמות הפגם
  7. פעולה בתוכנית: תזמון החלפת מיסבים בהתאם לחומרת הציוד וקריטיותו

אבחון לדוגמה

מנוע עם מיסב SKF 6308 הפועל במהירות 1800 סל"ד (30 הרץ):

  • תדרים מחושבים: BPFO = 107 הרץ, BPFI = 173 הרץ, BSF = 71 הרץ, FTF = 12 הרץ
  • נצפה בספקטרום המעטפת: שיא ב-173 הרץ עם הרמוניות ב-346 הרץ, 519 הרץ
  • פסים צדדיים: פסי צד של ±30 הרץ סביב שיא של 173 הרץ
  • אִבחוּן: פגם במרוץ הפנימי אושר (BPFI עם פס צד של × 1)
  • פְּעוּלָה: קבע החלפת מיסב תוך 2-4 שבועות בהתאם למשרעת

חשיבות תחזוקה חזויה

  • אזהרה מוקדמת: זיהוי פגמים 6-24 חודשים לפני כשל
  • אבחון ספציפי: זהה איזה רכיב מיסב פגום
  • ניטור מגמות: אמפליטודות תדר תקלות במסלול לחיזוי אורך החיים שנותר
  • תחזוקה מתוכננת: קבעו החלפות בזמן השבתה נוח
  • מניעת נזק משני: החלף את המיסב לפני כשל קטסטרופלי שיגרום נזק לציר, לבית או לרכיבים אחרים
  • Cost Savings: הימנעו מתיקוני חירום, הפסדי ייצור ונזקים נלווים

תדרי תקלות מיסבים הם בין כלי האבחון החזקים ביותר בניתוח רעידות. יכולת החיזוי המתמטית שלהם, בשילוב עם טכניקות מודרניות לניתוח מעטפת, מאפשרים גילוי מוקדם ואמין של פגמי מיסבים, ויוצרים את אבן הפינה של תוכניות תחזוקה ניבוי יעילות לציוד מסתובב.

← חזרה לאינדקס הראשי

קטגוריות:
וואטסאפ