מה זה BSF? תדר סיבוב כדור באבחון מיסבים • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" לאיזון דינמי של מכונות ריסוק, מאווררים, מקדחים, מקדחים על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים מה זה BSF? תדר סיבוב כדור באבחון מיסבים • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" לאיזון דינמי של מכונות ריסוק, מאווררים, מקדחים, מקדחים על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים

מהו BSF? תדירות סיבוב כדור באבחון מיסבים

פורסם על ידי admin ב-

הבנת BSF - תדירות סיבוב הכדור

הגדרה: מה זה BSF?

BSF (תדירות סיבוב הכדור, המכונה גם תדירות סיבוב אלמנט הגלגול) היא אחת מארבע היסודות תדרי תקלות מיסבים המייצג את מהירות הסיבוב של רכיב מתגלגל (כדור או גליל) המסתובב סביב צירו. כאשר לרכיב מתגלגל יש פגם פני שטח כגון שבר, סדק או תכליל, הפגם פוגע הן בגלגל הפנימי והן בגלגל החיצוני פעמיים בכל סיבוב של רכיב המתגלגל, ויוצר פגיעות תקופתיות בתדר BSF.

BSF הוא התדירות הנמוכה ביותר מבין ארבע תדירות המיסבים מכיוון שפגמים באלמנט הגלגול הם נדירים יחסית בהשוואה לפגמים במסלול, ומהווים רק כ-10-15% של כשלים במיסבים. עם זאת, כאשר הם קיימים, BSF מייצר תוצאה ייחודית ומורכבת. רֶטֶט חתימה שניתן לזהות באמצעות זהירות vibration analysis.

חישוב מתמטי

נוּסחָה

BSF מחושב באמצעות גיאומטריית המיסב ומהירות הציר:

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

משתנים

  • פ.ד. = קוטר פסיעה (קוטר המעגל דרך מרכזי אלמנט הגלגול)
  • בד = קוטר כדור או גליל
  • n = תדר סיבוב הציר (הרץ) או מהירות (סל"ד/60)
  • בטא = זווית מגע

טופס פשוט

עבור מיסבים בעלי זווית מגע אפסית (β = 0°):

  • BSF ≈ (Pd / 2×Bd) × n × [1 – (Bd/Pd)²]
  • עבור מיסבים אופייניים עם Bd/Pd ≈ 0.2, זה נותן BSF ≈ 2.4 × n
  • כלל אצבע: מהירות פיר BSF בדרך כלל 2-3 פעמים

ערכים אופייניים

  • מהירות הפיר BSF נעה בדרך כלל בין מהירות הפיר ל-3× של 1.5
  • נמוך יותר משניהם BPFI and BPFO
  • גבוה יותר מ FTF (תדירות כלוב)
  • דוגמה: מיסב במהירות 1800 סל"ד (30 הרץ) → BSF ≈ 71 הרץ (מהירות ציר × 2.4)

מנגנון פיזי

סיבוב אלמנט מתגלגל

הבנת BSF דורשת ויזואליזציה של תנועת הרכיב המתגלגל:

  1. אלמנט הגלגול מסתובב סביב המיסב בתדר כלוב (~0.4× מהירות הציר)
  2. בו זמנית, הוא מסתובב סביב צירו שלו ב-BSF
  3. קצב הסיבוב תלוי ביחס של קוטר המגרש לקוטר הכדור
  4. כל סיבוב שלם מביא פגם למגע עם שני הגזעים

השפעה כפולה לכל סיבוב

פגם באלמנט מתגלגל יוצר דפוס ייחודי:

  • השפעה ראשונה: פגם פוגע בגזע הפנימי
  • חצי מהפכה מאוחר יותר: אותו פגם (כעת מסובב ב-180°) פוגע במסלול החיצוני
  • תוֹצָאָה: שתי פגיעות לכל סיבוב כדור = 2×BSF
  • תדירות בפועל שנצפתה: לעיתים קרובות רואים שיאים גם ב-BSF וגם ב-2×BSF

אפנון לפי תדר כלוב

מורכבות נוספת נובעת מתנועתו המסלולית של רכיב הגלגול:

  • כדור פגום עובר דרך אזור העומס פעם אחת לכל סיבוב כלוב
  • חומרת הפגיעה מווסתת על ידי עומס (גבוהה באזור העומס, נמוכה במקומות אחרים)
  • יוצר פסים צדדיים ב FTF מרווח (תדירות כלוב)
  • תבנית פס צד: BSF ± n×FTF, כאשר n = 1, 2, 3…

חתימת רטט

מאפייני הספקטרום

  • שיא ראשוני: בתדר BSF או 2×BSF
  • פסי צד של FTF: מרווחים במרווחי תדר כלוב (בניגוד לפסי צד של 1× של BPFI)
  • הרמוניות מרובות: 2×BSF, 3×BSF נוכחים לעיתים קרובות
  • תבנית מורכבת: יותר מסובך מדפוסי פגמים גזעיים
  • משרעת משתנה: יכול להשתנות באופן משמעותי בין מדידות כאשר מיקום הכדור הפגום באזור העומס משתנה

ספקטרום המעטפת

ניתוח מעטפה חשוב במיוחד לגילוי BSF:

  • פיקי BSF לרוב ברורים יותר במעטפת מאשר FFT סטנדרטי
  • מבנה פס הצד של FTF גלוי יותר
  • גילוי מוקדם אפשרי לפני שיאים נראים לעין בספקטרום הסטנדרטי

מדוע פגמים באלמנטים מתגלגלים פחות נפוצים

מספר גורמים הופכים פגמים באלמנטים מתגלגלים לנדירים יחסית:

חלוקת עומסים

  • אלמנטים מתגלגלים מסתובבים, מחלקים את העומס והבלאי מסביב לכל המשטח
  • למרוצים (במיוחד למרוצים החיצוניים) יש אזורי עומס מרוכזים
  • פיזור מאמצים אחיד יותר מעכב עייפות באלמנטים מתגלגלים

איכות ייצור

  • כדורים וגלילים בדרך כלל מקבלים בקרת איכות גבוהה ביותר
  • חומר קשה יותר וגימור פני שטח טוב יותר מאשר מסלולים במיסבים רבים
  • פחות סביר שיש פגמים מהותיים

דפוסי לחץ

  • מאמץ מגע גלגול המפוזר על פני השטח
  • גזעים חווים לחצי מגע הרציאניים מקסימליים גבוהים יותר
  • קצוות ופינות של גזעים נוטים יותר לריכוז לחץ

אתגרים אבחנתיים

מוּרכָּבוּת

  • חתימת BSF מורכבת יותר מפגמי גזע עקב פסי צד של FTF
  • ניתן לבלבל עם תדרי מכונות אחרים
  • אמפליטודה משתנה מקשה על איתור מגמות
  • כדורים פגומים מרובים יוצרים חתימות חופפות

קושי בזיהוי

  • פיקי BSF לעיתים נמוכים יותר משרעת מאשר פיקי פגמי גזע עבור גדלי פגמים דומים
  • התדר עשוי לרדת בטווח עם רכיבי מכונות אחרים
  • דורש ניסיון כדי להבחין בדפוסי BSF מפגמי גזע

אבחון מעשי

שלבי אישור

  1. חשב את ה-BSF: ממפרטי המיסבים
  2. חפשו את שיא BSF: ספקטרום המעטפת חיפוש בתדר מחושב
  3. בדוק אם יש 2×BSF: לעתים קרובות חזק יותר מ-BSF בסיסי
  4. אימות פסי צד של FTF: חפשו פסי צד במרווח תדרים בין כלובים (לא מרווח של ×1)
  5. שונות משרעת: אמפליטודת BSF עשויה להשתנות בין מדידות (מאפיין פגמים בכדור)
  6. אלימינציה: שללו BPFI ו-BPFO לפני סיום BSF

כאשר מספר כדורים פגועים

  • כדורים פגומים מרובים יוצרים דפוסים חופפים מורכבים
  • שיאי BSF עשויים להתרחב או להראות תדרים מרובים בקרבת מקום
  • מצביע על הידרדרות מתקדמת של המיסב
  • מומלץ להחליף באופן מיידי

גורמים ומניעה

סיבות נפוצות לפגמים באלמנטים מתגלגלים

  • תכולת חומרים: חללים פנימיים או חומר זר בכדור/גליל
  • נזק להתקנה: ברינלינג כתוצאה מפגיעות במהלך הטיפול
  • נְגִיעוּת: חלקיקים קשים הנבלעים או פוגעים במשטח הכדור
  • נזק חשמלי: זרם חשמלי שנוצר דרך מיסב ויוצר בורות
  • ברינלינג כוזב: חרדה מרעידות בזמן נייחות
  • קורוזיה: לחות או התקפה כימית יוצרות בורות על פני השטח

אסטרטגיות מניעה

  • השתמשו במיסבים איכותיים מיצרנים בעלי מוניטין
  • טיפול זהיר במהלך ההתקנה
  • בקרת זיהום יעילה (אטמים, סביבה נקייה)
  • שימון נכון מונע קורוזיה
  • בידוד חשמלי למנועים עם מנועי VFD
  • בידוד רעידות במהלך אחסון ומשלוח

בעוד ש-BSF נתקל בתדירות נמוכה יותר בהשוואה ל-BPFO או BPFI, הבנת מאפייניו מאפשרת אבחון מלא של מיסבים. תבנית פס הצד הייחודית של FTF והפוטנציאל להתקדמות מהירה לאחר הזיהוי הופכים את BSF לחלק חשוב בתוכניות ניטור מקיפות של מצב מיסבים.

← חזרה לאינדקס הראשי

קטגוריות:
וואטסאפ