बेयरिंग दोषों का निदान

1. असर दोषों की प्रकृति

रोलिंग-एलिमेंट बेयरिंग अधिकांश घूर्णन मशीनों में मूलभूत घटक होते हैं, लेकिन ये विफलता का एक सामान्य बिंदु भी होते हैं। एक विशिष्ट बेयरिंग में एक बाहरी रेस, एक आंतरिक रेस, गेंदों या रोलर्स का एक सेट और उनके बीच की दूरी बनाए रखने के लिए एक पिंजरा होता है। एक "दोष" इन सतहों में से किसी एक पर एक सूक्ष्म या स्थूल दोष, जैसे दरार, छिलका या गड्ढा होता है।

जैसे ही कोई रोलिंग तत्व किसी दोष के ऊपर से गुजरता है, वह एक छोटा, उच्च-आवृत्ति वाला प्रभाव या "क्लिक" उत्पन्न करता है। हालाँकि एकल प्रभाव में ऊर्जा कम होती है, लेकिन ये प्रभाव बार-बार होते हैं। कंपन विश्लेषण यह इन दोहरावदार, आवधिक प्रभावों का पता लगाने में असाधारण रूप से प्रभावी है, इससे बहुत पहले कि बियरिंग अत्यधिक गर्म होने लगे या श्रव्य शोर करने लगे।

2. चार मूलभूत दोष आवृत्तियाँ

बेयरिंग दोषों के निदान की कुंजी यह जानना है कि किसी निश्चित बेयरिंग ज्यामिति और घूर्णन गति के लिए, प्रभाव बहुत विशिष्ट, पूर्वानुमानित आवृत्तियों पर होंगे। इन्हें मूलभूत दोष आवृत्तियाँ कहा जाता है:

• बीपीएफओ (बॉल पास फ्रीक्वेंसी, आउटर रेस): वह दर जिस पर रोलिंग तत्व बाहरी रेस पर एक बिंदु से गुजरते हैं। यह सबसे आम बेयरिंग दोष आवृत्ति है।
• बीपीएफआई (बॉल पास आवृत्ति, इनर रेस): वह दर जिस पर रोलिंग तत्व आंतरिक रेस पर एक बिंदु से गुजरते हैं। चूँकि आंतरिक रेस घूर्णन कर रही है, इसलिए यह आवृत्ति BPFO से अधिक है।
• बीएसएफ (बॉल स्पिन फ्रीक्वेंसी): वह आवृत्ति जिस पर एक घूमता हुआ तत्व अपनी धुरी पर घूमता है।
• एफटीएफ (मूलभूत ट्रेन आवृत्ति): बेयरिंग केज की घूर्णन आवृत्ति। यह बहुत कम आवृत्ति होती है, आमतौर पर 0.5X से भी कम दौड़ने की गति.

इन आवृत्तियों की गणना बेयरिंग के आयामों (जैसे पिच व्यास और बॉल व्यास) और शाफ्ट की घूर्णन गति के आधार पर की जा सकती है। कंपन विश्लेषण सॉफ़्टवेयर में आमतौर पर बेयरिंग का एक बड़ा डेटाबेस शामिल होता है और यह इन आवृत्तियों की गणना स्वचालित रूप से कर सकता है।

3. स्पेक्ट्रम में बेयरिंग दोष कैसे प्रकट होते हैं

जब कोई बेयरिंग दोष मौजूद होता है, तो उसकी दोष आवृत्ति निम्न में दिखाई देगी एफएफटी स्पेक्ट्रम एक विशिष्ट पैटर्न में:

• उच्च आवृत्ति शिखर: दोष आवृत्ति स्वयं (जैसे, BPFO) स्पेक्ट्रम की उच्च आवृत्ति रेंज में एक शिखर के रूप में दिखाई देगी।
• हार्मोनिक्स: प्रायः दोष आवृत्ति के कई हार्मोनिक्स (गुणज) होंगे।
• साइडबैंड: यह एक महत्वपूर्ण निदान चिह्नक है। बेयरिंग दोष आवृत्ति शिखर में अक्सर चलने की गति के 1X पर स्थित साइडबैंड होते हैं। उदाहरण के लिए, 1X साइडबैंड वाला BPFO शिखर बाहरी रेस दोष का एक विशिष्ट संकेत है। आंतरिक रेस दोष (BPFI) में लगभग हमेशा 1X साइडबैंड होते हैं क्योंकि दोष मशीन के लोड क्षेत्र के अंदर और बाहर घूमता रहता है।

प्रारंभिक अवस्था में, ये चोटियाँ स्पेक्ट्रम के शोर तल में दबी हो सकती हैं। यही कारण है कि इनका पता लगाने के लिए अक्सर विशेष तकनीकों का इस्तेमाल किया जाता है।

4. लिफाफा विश्लेषण शीघ्र पता लगाने के लिए

लिफाफा विश्लेषण (जिसे डिमॉड्यूलेशन भी कहा जाता है) प्रारंभिक चरण के बेयरिंग दोषों का पता लगाने की सबसे शक्तिशाली तकनीक है। यह एक सिग्नल प्रोसेसिंग विधि है जो निम्न-आवृत्ति, उच्च-ऊर्जा कंपन (असंतुलन आदि से) को फ़िल्टर करती है और केवल बेयरिंग दोष से उत्पन्न उच्च-आवृत्ति, निम्न-ऊर्जा प्रभावों पर ध्यान केंद्रित करती है।

लिफाफा स्पेक्ट्रम बहुत "साफ" है और स्पष्ट रूप से बेयरिंग दोष आवृत्तियों और उनके हार्मोनिक्स को दर्शाता है, जिससे बेयरिंग के विफल होने से महीनों या वर्षों पहले ही पता लगाया जा सकता है।

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