बेयरिंग दोषों का निदान
बेयरिंग दोष सूक्ष्म या बृहद् दोष हैं — दरारें, स्पॉल या गड्ढे — एक रोलिंग-तत्व असर की कार्यशील सतहों पर। क्योंकि रोलिंग असर अधिकांश घूर्णन मशीनरी के लिए मौलिक हैं और विफलता का एक लगातार बिंदु, इन दोषों का जल्दी पता लगाना निम्नलिखित में सर्वोच्च-मूल्य कार्यों में से एक है कंपन विश्लेषण. एक दोष एक दोहरावदार, आवधिक प्रभाव पैदा करता है जब भी एक घूर्णन तत्व इसके ऊपर से गुजरता है, और यह आवधिकता ही है जो इस दोष को स्पष्ट रूप से दिखाई देता है स्पेक्ट्रम असर के अधिक गर्म होने या सुनाई देने से बहुत पहले।
1. असर दोषों की प्रकृति
एक विशिष्ट रोलिंग-एलिमेंट असर में चार भाग होते हैं: एक बाहरी दौड़, एक आंतरिक दौड़, गेंदों या रोलर्स का एक सेट, और एक पिंजरा जो तत्वों को समान रूप से दूरी पर रखता है। एक दोष किसी भी इन सतहों पर एक खामी है। जैसे ही एक घूर्णन तत्व इसके ऊपर से गुजरता है, संपर्क एक छोटा, तीव्र, उच्च-आवृत्ति प्रभाव उत्पन्न करता है — एक “क्लिक।” एक भी क्लिक बहुत कम ऊर्जा लेकर जाती है, लेकिन प्रभाव हर गुजरने पर दोहराए जाते हैं, एक दृढ़ता से आवधिक संकेत बनाते हैं। कंपन विश्लेषण इस प्रकार की दोहरावदार प्रभावों को पकड़ने में असाधारण रूप से अच्छा है, यही कारण है कि एक बिगड़ता हुआ असर कई महीने पहले पकड़ा जा सकता है बजाय जब्त होने के बिंदु पर।
2. चार मूलभूत दोष आवृत्तियाँ
असर निदान का आधार यह है कि, दिए गए असर ज्यामिति और शाफ्ट गति के लिए, प्रभाव बहुत विशिष्ट, पूर्वानुमेय दरों पर होते हैं। ये बेयरिंग दोष आवृत्तियाँ are:
- बीपीएफओ (बॉल पास फ़्रीक्वेंसी, बाहरी रेस): वह दर जिस पर घूर्णन तत्व स्थिर बाहरी दौड़ पर एक बिंदु से गुजरते हैं। यह सबसे आमतौर पर देखी जाने वाली असर दोष आवृत्ति है।
- बीपीएफआई (बॉल पास फ़्रीक्वेंसी, आंतरिक रेस): वह दर जिस पर तत्व आंतरिक दौड़ पर एक बिंदु से गुजरते हैं। चूंकि आंतरिक दौड़ शाफ्ट के साथ घूमती है, बीपीएफआई बीपीएफओ से अधिक है।
- बीएसएफ (बॉल स्पिन फ़्रीक्वेंसी): वह आवृत्ति जिस पर एक घूर्णन तत्व अपनी धुरी के बारे में घूमता है। एक बीएसएफ दोष अक्सर इस दर के दो गुने पर ऊर्जा दिखाता है, क्योंकि खामी तत्व की प्रत्येक परिक्रमा पर दोनों दौड़ों को मारती है।
- एफटीएफ (मौलिक ट्रेन आवृत्ति): पिंजरे की घूर्णन आवृत्ति, या “ट्रेन।” यह एक बहुत कम आवृत्ति है, आमतौर पर 0.5X से कम परिचालन गति.
ये दरें असर की ज्यामिति पर निर्भर करती हैं — पिच व्यास, घूर्णन-तत्व व्यास, संपर्क कोण और तत्वों की संख्या — शाफ्ट गति के साथ। कंपन सॉफ्टवेयर आमतौर पर एक बड़ा असर डेटाबेस लेकर जाता है और उन्हें स्वचालित रूप से गणना करता है, और उन्हें सीधे एक बेयरिंग दोष आवृत्ति कैलकुलेटर जब असर का भाग संख्या या आयाम ज्ञात हों।
3. स्पेक्ट्रम में बेयरिंग दोष कैसे प्रकट होते हैं
एक विकसित दोष एक विशेषता पैटर्न छोड़ता है एफएफटी स्पेक्ट्रम:
- उच्च-आवृत्ति शिखर: दोष आवृत्ति स्वयं (उदाहरण के लिए बीपीएफओ) आवृत्ति श्रेणी में एक शिखर के रूप में दिखाई देती है, निम्न-क्रम घूर्णन शिखर से दूर।
- हार्मोनिक्स: प्रभावों की तीव्र, आवेगी प्रकृति आमतौर पर दोष आवृत्ति के कई हार्मोनिक्स — सटीक गुणज — उत्पन्न करती है, और उनकी लंबी श्रृंखला अच्छी तरह विकसित दोष का संकेत देती है।
- साइडबैंड: यह महत्वपूर्ण नैदानिक मार्कर है। दोष-आवृत्ति शिखर आमतौर पर 1X चलने की गति से रिक्त स्थान वाली साइडबैंड से घिरा होता है। 1X साइडबैंड के साथ एक BPFO शिखर बाहरी दौड़ का एक क्लासिक हस्ताक्षर है, जबकि एक आंतरिक-दौड़ दोष (BPFI) लगभग हमेशा 1X साइडबैंड ले जाता है क्योंकि घूर्णन दोष असर के भार क्षेत्र में और बाहर प्रति क्रांति एक बार जाता है, प्रभाव शक्ति को मॉड्यूलेट करता है।
सबसे प्रारंभिक चरणों में ये शिखर छोटे होते हैं और स्पेक्ट्रम के शोर तल में आसानी से दफन हो जाते हैं, जिसके कारण आमतौर पर एक विशेष पहचान तकनीक लागू की जाती है।
4. प्रारंभिक पहचान के लिए आवरण विश्लेषण
एन्वेलोप विश्लेषणको विडिमॉड्यूलेशन भी कहा जाता है, प्रारंभिक चरण के असर दोषों को पकड़ने का सबसे शक्तिशाली तरीका है। यह एक सिग्नल-प्रोसेसिंग तकनीक है जो कम आवृत्ति, उच्च-ऊर्जा कंपन को बैंड-पास फ़िल्टर करती है जो इस तरह के स्रोतों से आता है असंतुलित होना and मिसलिग्न्मेंटफिर विशेष रूप से उच्च-आवृत्ति, कम-ऊर्जा प्रभावों पर ध्यान केंद्रित करता है जो दोष उत्पन्न करता है। दोहराए जाने वाले प्रभाव संरचना की प्राकृतिक आवृत्तियों को बजाते हैं, और आवरण प्रसंस्करण उस गुंजन की पुनरावृत्ति दर को निकालता है।
परिणामस्वरूप एनवेलप स्पेक्ट्रम अत्यंत “स्वच्छ,” असर दोष आवृत्तियों और उनके हार्मोनिक्स को कम पृष्ठभूमि के विरुद्ध स्पष्टता से प्रदर्शित करता है। यह महीनों — कभी-कभी वर्षों — पहले पहचान की अनुमति देता है कि असर अन्यथा विफल हो जाता, वह नेतृत्व समय प्रदान करता है जो योजनाबद्ध प्रतिस्थापन को आपातकालीन टूटने के बजाय संभव बनाता है।
5. क्षेत्र में निदान की पुष्टि करना
एक मजबूत असर कॉल मापी गई शिखरों को गणना की गई दोष आवृत्तियों से मेल खाने और अपेक्षित साइडबैंड पैटर्न की पुष्टि करने पर निर्भर करता है, आदर्श रूप से एक आवरण स्पेक्ट्रम और क्रमिक मापों पर स्पष्ट ऊपर की ओर प्रवृत्ति द्वारा समर्थित। एक पोर्टेबल दो-चैनल साधन जैसे बैलेनसेट-1a एक इंजीनियर को मशीन में इसकी अपनी असर में चलने की गति पर स्पेक्ट्रम कैप्चर करने देता है, इसलिए एक संदिग्ध असर दोष को साइट पर इसकी अनुमानित आवृत्तियों के विरुद्ध जांचा जा सकता है। समान दिखने वाले को बाहर निकालना भी उचित है: संरचनात्मक ढील और रोलिंग-एलिमेंट दोष दोनों ब्रॉडबैंड ऊर्जा बढ़ा सकते हैं, लेकिन केवल एक सच्चा बेयरिंग दोष BPFO, BPFI, BSF या FTF परिवारों के साथ संरेखित होता है।
