Mi az a BPFO? A külső futópálya frekvenciája és magyarázata • Hordozható kiegyensúlyozó, rezgésanalizátor "Balanset" zúzók, ventilátorok, mulcsozók, kombájnok csigáinak, tengelyek, centrifugák, turbinák és sok más rotor dinamikus kiegyensúlyozásához Mi az a BPFO? A külső futópálya frekvenciája és magyarázata • Hordozható kiegyensúlyozó, rezgésanalizátor "Balanset" zúzók, ventilátorok, mulcsozók, kombájnok csigáinak, tengelyek, centrifugák, turbinák és sok más rotor dinamikus kiegyensúlyozásához

Mi a BPFO? Labdapassz-gyakoriság külső versenypálya magyarázata

admin által közzétéve az oldalon

A BPFO megértése – Labdapassz-gyakoriság külső verseny

Definíció: Mi a BPFO?

BPFO (Labdapassz-gyakoriság, Külső verseny) a négy alapvető csapágyhiba-frekvenciák Ez azt a sebességet jelzi, amellyel a gördülőelemek (golyók vagy görgők) áthaladnak a gördülőcsapágy külső gyűrűjén található hiba felett. Amikor lepattanás, repedés, gödör vagy más hiba van a külső gyűrűn, minden egyes gördülőelem elhaladás közben nekiütközik a hibának, ismétlődő ütést hozva létre, amely rezgés a BPFO frekvencián.

A BPFO a diagnosztikailag legfontosabb csapágyfrekvencia, mivel a külső gyűrű hibái a leggyakoribb csapágymeghibásodási típusok, amelyek az összes gördülőcsapágy-meghibásodás körülbelül 40%-jét teszik ki. A BPFO csúcsok detektálása a rezgési spektrumokban lehetővé teszi a külső gyűrű problémáinak korai azonosítását, mielőtt a csapágy meghibásodna.

Matematikai számítás

Képlet

A BPFO-t a csapágy geometriája és a tengelysebesség alapján számítják ki:

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

Változók

  • N = A csapágyban lévő gördülőelemek (golyók vagy görgők) 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 (radiális golyóscsapágyaknál jellemzően 0°, szögérintkezésnél 15-40°)

Egyszerűsített közelítés

Nulla érintkezési szögű csapágyak esetén (β = 0°):

  • BPFO ≈ (N × n / 2) × [1 + Bd/Pd]
  • Tipikus Bd/Pd ≈ 0,2 értékű csapágyak esetén ez BPFO ≈ 0,6 × N × n értéket eredményez.
  • Ökölszabály: BPFO ≈ 60% (golyók száma × tengelyfrekvencia)

Tipikus értékek

  • 8-12 gördülőelemes csapágyak esetén: BPFO jellemzően 3-5× tengelysebesség
  • Példa: 10 golyóscsapágy 1800 ford/perc fordulatszámon (30 Hz) → BPFO ≈ 107 Hz (3,6× tengelyfordulatszám)

Fizikai mechanizmus

Miért generálnak a külső faji hibák BPFO-t?

A külső gyűrű a legtöbb csapágyban rögzített, és rögzített a házban:

  1. A külső gyűrű egy rögzített helyén hiba (lepattogzás, gödör) található.
  2. Ahogy a ketrec forog, gördülőelemeket hordoz a csapágy körül
  3. Minden gördülőelem felváltva áthalad a hibahely felett
  4. Amikor egy labda eltalálja a hibát, egy kis ütés vagy “kattanás” hallatszik.
  5. N gördülőelem esetén a hiba N alkalommal keletkezik kosárfordulatonként
  6. Mivel a kosár körülbelül 0,4× tengelysebességgel forog, és minden golyó kosárfordulatonként egyszer csapódik be, a teljes ütközési sebesség = N × kosárfrekvencia ≈ BPFO

Ütésjellemzők

  • Minden becsapódás rövid (mikroszekundum időtartamú)
  • A hatások periodikusak a BPFO frekvenciáján
  • Az ütközési energia nagyfrekvenciás rezonanciákat gerjeszt a csapágyszerkezetben
  • Az ismétlődő természet tiszta spektrális csúcsokat hoz létre

Rezgésjellemző a Spectra-ban

Standard FFT spektrumban

  • Elsődleges csúcs: BPFO frekvencián
  • Felharmonikusok: 2×BPFO, 3×BPFO, 4×BPFO értékeknél (a hiba súlyosságát jelezve)
  • Oldalsávok: ±1× oldalsávok lehetnek, ha a külső gyűrű kissé elfordulhat, vagy a terhelési zóna változása miatt
  • Amplitúdó: A hiba terjedésével növekszik

Burkológörbe spektrumában

  • A BPFO csúcs sokkal tisztább és nagyobb amplitúdójú, mint a standard FFT-ben
  • Felhangok kiemelten megjelenítve
  • Korai felismerés lehetséges (a hibák hónapokkal korábban észrevehetők)
  • Kevesebb interferencia az alacsony frekvenciájú rezgésből

Tipikus amplitúdó progresszió

  • Kezdeti: 0,1-0,5 g (boríték), alig kimutatható
  • Korai: 0,5-2 g, tiszta BPFO csúcs 1-2 felharmonikussal
  • Mérsékelt: 2-10 g, többszörös felharmonikusok, oldalsávok jelennek meg
  • Fejlett: >10 g, számos felharmonikus, megemelt zajszint

Miért a leggyakoribbak a külső rasszbeli hibák?

A külső fajok kudarcai több okból is túlsúlyban vannak:

Terhelési koncentráció

  • Tipikus vízszintes tengelyelrendezés esetén a terhelési zóna alul van
  • A külső alsó futógyűrű viseli a terhelés nagy részét
  • Ugyanazon külső futópálya-szakasz állandó terhelése felgyorsítja a fáradást
  • A belső gyűrű forog, elosztva a terhelést a teljes kerület mentén

Telepítési feszültségek

  • A házba nyomott külső gyűrű beszerelés közben károsodhat
  • Az illesztések maradékfeszültségeket hoznak létre
  • A nem megfelelő beszerelés (eltolódás, felhúzás) károsítja a külső gyűrűt

Szennyeződés hatásai

  • A részecskék a külső futógyűrűn jutnak be a csapágyba
  • A szennyeződés a külső rassz régiójában koncentrálódik
  • A részecskék beágyazódnak a lágyabb külső futópálya anyagába

Diagnosztikai jelentőség

Nagy diagnosztikai megbízhatóság

A BPFO az egyik legmegbízhatóbb diagnosztikai mutató:

  • A frekvencia pontosan kiszámítható és minden csapágytípusra egyedi
  • Nem valószínű, hogy összetéveszthető más gépi frekvenciákkal
  • Egyértelmű progressziós minta a defektus súlyosbodásával
  • Jól ismert összefüggés az amplitúdó és a hibaméret között

Súlyossági értékelés

  • Harmonikusok száma: Több felharmonikus = fejlettebb hiba
  • Csúcsamplitúdó: Nagyobb amplitúdó = nagyobb hibaterület
  • Oldalsávos jelenlét: A kiterjedt oldalsávok modulációra utalnak, gyakran a terhelési zóna változásából adódóan
  • Zajszint: A megemelt zajszint széles körű felületkárosodásra utal

Kapcsolat más csapágyfrekvenciákkal

BPFO vs. BPFI

  • A BPFI (belső gyűrű) mindig magasabb frekvencián működik, mint a BPFO ugyanazon csapágy esetében.
  • Tipikus arány: BPFI/BPFO ≈ 1,6-1,8
  • Ha mindkettő jelen van, az több hibát jelez (előrehaladott meghibásodás)
  • A BPFO kezdetben gyakoribb; a BPFI másodlagos károsodásként alakulhat ki.

Oldalsávok 1× sebességgel

  • Amíg a külső futópálya álló helyzetben van, enyhe mozgás lehetséges.
  • A laza csapágyillesztés lehetővé teszi a külső gyűrű kismértékű csúszását vagy elfordulását
  • A terhelési zóna változása a rotor keringése közben amplitúdómodulációt hoz létre
  • ±1× oldalsávokat eredményez a BPFO csúcs körül

Gyakorlati monitoring stratégia

Rutinszerű monitorozás

  • Havi vagy negyedéves burkolatelemzés minden csapágyhelyen
  • Automatikus BPFO csúcsérzékelés és trendkövetés
  • Riasztás beállítva 2-3× alapvonal amplitúdónál
  • Trendadatok a meghibásodási idő előrejelzéséhez

Megerősítő tesztek

Amikor BPFO-t észleltek:

  • Ellenőrizze, hogy a frekvencia megegyezik-e a számított értékkel (±5%-n belül)
  • Felharmonikusok ellenőrzése (2×BPFO, 3×BPFO)
  • Keresse a jellegzetes oldalsáv-mintázatot
  • Hasonlítsa össze ugyanazon a gépen található többi csapágyal (a hibás csapágyra jellemzőnek kell lennie)
  • Növelje a monitorozás gyakoriságát heti vagy napi szintre

A BPFO érzékelése és monitorozása a rezgéselemzés egyik legsikeresebb alkalmazása a prediktív karbantartásban, megelőzve a csapágymeghibásodásokat, és lehetővé téve az állapotalapú cserestratégiákat, amelyek optimalizálják mind a berendezések megbízhatóságát, mind a karbantartási költségeket.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez

Kategóriák:
WhatsApp