Quali sono le frequenze dei difetti dei cuscinetti?

Le frequenze di difetto dei cuscinetti sono frequenze di vibrazione caratteristiche generate quando un cuscinetto volvente presenta un difetto localizzato su uno dei suoi componenti (anello esterno, anello interno, elementi volventi o gabbia). Ogni componente produce una frequenza unica in base alla geometria del cuscinetto e alla velocità dell'albero.

Come identificare un difetto della pista esterna?

Un difetto della pista esterna si manifesta alla frequenza BPFO e alle sue armoniche (2×, 3× BPFO) nello spettro di vibrazione. Poiché la pista esterna è tipicamente stazionaria, gli impatti producono un andamento pulito e uniformemente spaziato. La frequenza BPFO è la frequenza più comune per i difetti dei cuscinetti.

Qual è la differenza tra difetti della razza interna e difetti della razza esterna?

I difetti della pista esterna si verificano in corrispondenza del punto di carico massimo (BPFO) e sono solitamente più netti nello spettro perché il difetto si trova nella zona di carico in una posizione fissa. I difetti della pista interna si verificano in corrispondenza del punto di carico massimo (BPFI) con bande laterali alla velocità dell'albero, perché il difetto ruota dentro e fuori dalla zona di carico.

Perché le armoniche sono importanti nell'analisi dei cuscinetti?

Le armoniche (2×, 3× ecc.) delle frequenze dei difetti dei cuscinetti indicano la gravità del difetto. I difetti in fase iniziale mostrano principalmente la frequenza fondamentale. Con il progredire del danno, compaiono più armoniche con ampiezza crescente. La presenza di armoniche multiple suggerisce un guasto in fase avanzata.

Dove posso trovare i dati sulla geometria dei cuscinetti?

I dati sulla geometria dei cuscinetti (numero di corpi volventi, diametro delle sfere, diametro primitivo, angolo di contatto) sono reperibili nei cataloghi dei produttori di SKF, FAG/Schaeffler, NSK, Timken, NTN e altri. Molti produttori offrono anche strumenti e database online. Alcuni software di analisi delle vibrazioni includono database integrati per i cuscinetti.

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Calcolatore della frequenza dei difetti dei cuscinetti

Calcola BPFO, BPFI, BSF e FTF in base alla geometria del cuscinetto e alla velocità dell'albero. Include armoniche 2× e 3× per la diagnostica delle vibrazioni.

BPFO BPFI BSF FTF

Risultati

BPFO — Frequenza dei difetti della razza esterna

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BPFI — Frequenza dei difetti della razza interna

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BSF — Frequenza di rotazione della palla

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FTF — Frequenza della gabbia (treno)

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Frequenza dell'albero

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Tabella delle armoniche

Frequenza	1× (Hz)	1× (Ordine)	2× (Hz)	2× (Ordine)	3× (Hz)	3× (Ordine)

Frequenze dei difetti dei cuscinetti

Quando un cuscinetto volvente sviluppa un difetto localizzato, l'impatto ripetuto genera frequenze caratteristiche che dipendono dalla geometria del cuscinetto e dalla velocità dell'albero. Le quattro frequenze fondamentali del difetto sono:

Frequenza fondamentale del treno (FTF)

La frequenza di rotazione della gabbia. Un valore FTF elevato indica usura o danni alla gabbia.

Frequenza di passaggio della palla - Corsa esterna (BPFO)

Velocità con cui gli elementi volventi attraversano un punto sulla pista esterna. Questa è la frequenza di difetto più comune, poiché statisticamente i difetti sulla pista esterna sono i più frequenti.

Frequenza dei passaggi di palla - Corsa interna (BPFI)

Velocità con cui gli elementi volventi attraversano un punto sulla pista interna. I difetti della pista interna mostrano tipicamente bande laterali a velocità dell'albero attorno al BPFI.

Frequenza di rotazione della palla (BSF)

Frequenza di rotazione di un elemento volvente attorno al proprio asse. I difetti degli elementi volventi si verificano spesso a 2× BSF perché il difetto tocca entrambe le piste per giro.

Nota: Queste formule presuppongono l'assenza di scorrimento: le frequenze effettive possono differire di 1–3% a causa dello scorrimento e degli effetti elastoidrodinamici. In pratica, utilizzatele come indicatori approssimativi durante la ricerca dello spettro di vibrazione.

Esempio pratico

Esempio: cuscinetto 6205, 1500 giri/min

Dato: Z = 9, B_D = 7,94 mm, P_D = 38,5 mm, α = 0°, giri/min = 1500

Frequenza dell'albero = 1500/60 = 25 Hz

B_D/P_D = 0,2062, cos(0°) = 1

FTF = 25/2 × (1 − 0,2062) = 9,92 Hz

BPFO = 9/2 × 25 × (1 − 0,2062) = 89,31 Hz

BPFI = 9/2 × 25 × (1 + 0,2062) = 135,69 Hz

BSF = (38,5/(2×7,94)) × 25 × (1 − 0,2062²) = 58,55 Hz

⚠️ Nota: L'angolo di contatto α è 0° per i cuscinetti a sfere a gola profonda. Per i cuscinetti a contatto obliquo è tipicamente compreso tra 15 e 40°, e per i cuscinetti a rulli conici tra 10 e 30°. L'utilizzo di un angolo di contatto errato produrrà frequenze errate.

Calcolatore della frequenza dei difetti dei cuscinetti | BPFO BPFI BSF FTF

Pubblicato da amministratore su 15 febbraio 2026 15 febbraio 2026