Mi a BPFI? A belső futópálya frekvenciája ismertetve • Hordozható kiegyensúlyozó, rezgésanalizátor "Balanset" zúzók, ventilátorok, mulcsozók, kombájnok csigáinak, tengelyek, centrifugák, turbinák és sok más rotor dinamikus kiegyensúlyozásához Mi a BPFI? A belső futópálya frekvenciája ismertetve • Hordozható kiegyensúlyozó, rezgésanalizátor "Balanset" zúzók, ventilátorok, mulcsozók, kombájnok csigáinak, tengelyek, centrifugák, turbinák és sok más rotor dinamikus kiegyensúlyozásához

A BPFI megértése – Labdapassz Gyakoriság Belső Verseny

Definíció: Mi a BPFI?

BPFI (Labdapassz gyakorisága, belső verseny) a négy alapvető csapágyhiba-frekvenciák Ez azt a sebességet jelzi, amellyel a gördülőelemek elhaladnak a gördülőcsapágy belső futógyűrűjének hibája felett. Amikor lepattanás, repedés vagy gödör keletkezik a forgó belső futógyűrűn, az álló gördülőelemek ismételten nekiütköznek a hibának, miközben az elhalad mellettük, periodikus ütéseket hozva létre, amelyek rezgés a BPFI frekvencián.

A BPFI-t a magasabb gyakoriság jellemzi, mint BPFO (külső faji frekvencia) és szinte mindig megkülönböztető ±1× értéket mutat oldalsávok az amplitúdómoduláció miatt, ahogy a hiba a csapágy terhelési zónájába be- és kifelé forog. Ezek az oldalsávok kulcsfontosságú diagnosztikai markerek, amelyek megkülönböztetik a belső gyűrű hibáit más csapágyproblémáktól.

Matematikai számítás

Képlet

A BPFI kiszámítása a csapágygeometria és a tengelysebesség alapján történik:

  • BPFI = (N × n / 2) × [1 – (Bd/Pd) × cos β]

Változók

  • N = A csapágyban lévő gördülőelemek száma
  • n = Tengely forgási frekvenciája (Hz) vagy sebessége (RPM/60)
  • Bd = Gömb vagy görgő átmérője
  • Részidős = Osztásátmérő (a gördülőelemek középpontjain áthaladó kör átmérője)
  • β = Érintkezési szög

Miért BPFI > BPFO

Ugyanazon csapágy BPFI értéke mindig magasabb, mint BPFO értéke, mert:

  • A belső gyűrű a tengellyel együtt forog, miközben a gördülő elemek a kosár sebességével (~0,4×) keringenek
  • A belső futógyűrű és a gördülőelemek közötti relatív sebesség nagyobb
  • A képlet a BPFI = (N × n / 2) × [1 – Bd/Pd], míg a BPFO = (N × n / 2) × [1 + Bd/Pd] értéket mutatja.
  • A BPFI-ben a mínuszjel nagyobbá teszi (tört szám kivonása 1-ből)
  • Tipikus arány: BPFI/BPFO ≈ 1,6-1,8

Tipikus értékek

  • Gyakori csapágyak esetén: BPFI jellemzően 5-7× tengelysebesség
  • Példa: 10 golyóscsapágy 1800 ford/perc fordulatszámon (30 Hz) → BPFI ≈ 173 Hz (5,8× tengelyfordulatszám)

Fizikai mechanizmus és terhelési zóna moduláció

A forgó hiba

A belső rassz hibái egyedi helyzetet teremtenek:

  1. A hiba a forgó belső gyűrűn van
  2. Ahogy a belső gyűrű forog, a hiba a csapágy kerülete mentén mozog
  3. Minden gördülőelem áthaladás közben hibát észlel (BPFI frekvencia)
  4. De az ütközés erőssége a terhelési zónához viszonyított hibahelytől függően változik.

Terhelési zóna hatása

A csapágy terhelési zónája amplitúdómodulációt hoz létre:

  • Hiba a terhelési zónában: Nagy érintkezési erő, erős ütés, amikor a gördülőelem nekiütközik
  • Hiba az ellentétes terhelési zónában: Alacsony vagy nulla érintkezési erő, gyenge vagy semmilyen ütés
  • Modulációs frekvencia: A hiba tengelyfordulatonként egyszer halad át a terhelési zónán (1× frekvencia).
  • Eredmény: BPFI amplitúdómoduláció 1× tengelysebességnél

Oldalsáv-generálás

Az amplitúdómoduláció matematikai oldalsávokat hoz létre:

  • Vivőfrekvencia: BPFI
  • Modulációs frekvencia: 1× tengelysebesség
  • Oldalsávok: BPFI ± 1×, BPFI ± 2×, BPFI ± 3×
  • Minta: Szimmetrikus oldalsávok, 1×-es intervallumokban elosztva a BPFI körül
  • Diagnosztikai érték: Ez az oldalsáv-mintázat szinte patognóm a belső rassz hibáira

Rezgésjellemzők

Tipikus spektrummegjelenés

  • Központi csúcs: BPFI frekvencián
  • Oldalsávos család: Többszörös csúcsok BPFI ± n×(1×) értéknél, ahol n = 1, 2, 3, …
  • Harmonikus családok: További oldalsávcsaládok 2×BPFI és 3×BPFI méretekben, saját ±1× oldalsávokkal
  • Vizuális minta: Úgy néz ki, mint egy “léckerítés” vagy fésűminta

Burkológörbe spektrum jellemzői

  • A BPFI csúcs dominálja a burkológörbe spektrumát
  • Az oldalsávok rendkívül tiszták és diagnosztikai jellegűek
  • Korai felismerés hónapokkal a standard FFT csúcsértékeinek megjelenése előtt
  • Az amplitúdó exponenciálisan növekszik a hiba növekedésével

Észlelés és diagnózis

Felismerési lépések

  1. Számítsa ki a BPFI-t: A csapágy modellszámából vagy geometriájából
  2. Keresési spektrum: Keresse a csúcsot a számított frekvencián (±5% tűréshatár)
  3. Oldalsávok ellenőrzése: ±1× oldalsávok jelenlétének megerősítése (kulcsfontosságú diagnosztikai funkció)
  4. Felharmonikusok ellenőrzése: Keresd a 2×BPFI és 3×BPFI típusokat saját oldalsávokkal
  5. Amplitúdó felmérése: Hasonlítsa össze az alapértékkel vagy a súlyossági irányelvekkel
  6. Diagnózis megerősítése: BPFI + oldalsávok = belső versenypálya-hiba megerősítve

Differenciáldiagnózis

Jellemző BPFI (Belső faj) BPFO (külső verseny)
Frekvencia Magasabb (5-7× tengelysebesség) Alacsonyabb (3-5× tengelysebesség)
Oldalsávok Szinte mindig jelen van (±1×) Lehet jelen vagy nem
Oldalsávos minta Nagyon szabályos, tiszta térközök Kevésbé szabályos, ha jelen van
Esemény Ritkábban előforduló (~25% meghibásodás) Leggyakoribb (~40% hiba)

Progresszió és súlyosság

Hibafejlődési szakaszok

  1. Beavatás: Mikroszkopikus repedés- vagy gödörképződés, amely még nem észlelhető
  2. Kezdeti: Kis BPFI csúcs jelenik meg a burkológörbe spektrumában (0,1-0,5 g)
  3. Korai: Tiszta BPFI csúcs 1-2 felharmonikussal és oldalsávokkal (0,5-2 g)
  4. Mérsékelt: Többszörös felharmonikusok, feltűnő oldalsávok, vizsgálatkor látható lepattanás (2-10 g)
  5. Fejlett: Nagyon nagy amplitúdó, számos felharmonikus, megemelt zajszint (>10 g)
  6. Szigorú: A szélessávú zaj dominál, a csapágy majdnem meghibásodik, katasztrofális meghibásodás fenyeget

Hátralévő élettartam becslése

  • Kezdetitől a koraiig: Általában 6-18 hónap van hátra
  • Korai vagy közepesen erős: 3-6 hónap van hátra
  • Közepes vagy haladó: 1-3 hónap van hátra
  • Előrehaladott vagy súlyos: Napok, hetek hátralévő
  • Változók: A tényleges időbeli változás a terheléstől, a sebességtől, az üzemi körülményektől és a csapágymérettől függ.

A belső faji hibák okai

  • Fáradtság: Ismétlődő terhelésből eredő nagyciklusú fáradás
  • Nem megfelelő telepítés: Sérülés a szerelés során (kalapáccsal ütött belső futógyűrű)
  • Tengely sérülése: Durva vagy sérült tengelyfelület, ami súrlódást okoz
  • Szoros illeszkedés: Túlzott erő préselés közben
  • Eltolódás: Nem egyenletes terhelés, amely felgyorsítja a fáradást
  • Szennyeződés: Bemélyedési kárt okozó részecskék
  • Kenési hiba: Nem megfelelő kenés, ami felületi sérülésekhez vezet

Javító intézkedések

Azonnali válasz (észleléskor)

  • Növelje a monitorozás gyakoriságát (havonta → hetente → naponta, ahogy a súlyosság fokozódik)
  • Ütemezze be a csapágycserét a következő megfelelő leállás idején
  • Trendamplitúdó a fennmaradó hasznos élettartam előrejelzésére
  • Kerülje a kritikus sebességen való működést, amely felgyorsíthatja a meghibásodást

Cseretervezés

  • Cserecsapágy rendelése (erősítse meg a helyes modellt)
  • Tengelyvizsgálati terv (a belső futógyűrű hibái károsíthatják a tengelyt)
  • Vizsgálja meg a kiváltó okot a kiújulás megelőzése érdekében
  • Korai meghibásodás esetén érdemes lehet javítani a csapágy specifikációját

A rezgésanalízissel végzett BPFI-észlelés a csapágyállapot-felügyelet sarokköve. Az 1× oldalsávokkal rendelkező karakterisztikus nagyfrekvenciás csúcs egyértelműen jelzi a belső futógyűrű hibáit, lehetővé téve az időben történő karbantartási intézkedéseket, amelyek megakadályozzák a katasztrofális csapágymeghibásodásokat és a tengelyek és házak másodlagos károsodását.


← Vissza a fő tartalomjegyzékhez

Kategóriák:

WhatsApp