Guolių defektų diagnostika

1. Guolių defektų pobūdis

Riedėjimo guoliai yra pagrindiniai daugelio besisukančių mechanizmų komponentai, tačiau jie taip pat yra dažna gedimo priežastis. Tipinį guolį sudaro išorinis žiedas, vidinis žiedas, rutuliukų arba ritinėlių rinkinys ir narvas, skirtas jų atstumams palaikyti. „Defektas“ yra mikroskopinis arba makroskopinis defektas, pvz., įtrūkimas, atplaiša ar duobė, esantis viename iš šių paviršių.

Riedėjimo elementui slenkant virš defekto, pasigirsta nedidelis, aukšto dažnio smūgis arba „spragtelėjimas“. Nors vieno smūgio energija maža, šie smūgiai kartojasi. Vibracijos analizė yra itin efektyvus aptinkant šiuos pasikartojančius, periodinius smūgius gerokai prieš tai, kai guolis pradeda perkaisti arba skleisti girdimą triukšmą.

2. Keturi pagrindiniai gedimų dažniai

Svarbiausia diagnozuojant guolių defektus yra žinoti, kad esant tam tikrai guolio geometrijai ir sukimosi greičiui, smūgiai pasireikš labai specifiniais, nuspėjamais dažniais. Jie vadinami pagrindiniais gedimų dažniais:

• BPFO (kamuolių perdavimo dažnis, išorinė lenktynių trasa): Greitis, kuriuo riedėjimo elementai praeina pro vieną išorinio guolio žiedo tašką. Tai dažniausias guolio defektų dažnis.
• BPFI (kamuolių perdavimo dažnis, vidinė lenktynės): Greitis, kuriuo riedėjimo elementai praeina pro vieną vidinio žiedo tašką. Kadangi vidinis žiedas sukasi, šis dažnis yra didesnis nei BPFO.
• BSF (kamuoliuko sukimosi dažnis): Dažnis, kuriuo riedantis elementas sukasi apie savo ašį.
• FTF (pagrindinis traukinio dažnis): Guolio narvelio sukimosi dažnis. Tai labai žemas dažnis, paprastai mažesnis nei 0,5 karto didesnis už bėgimo greitis.

Šiuos dažnius galima apskaičiuoti pagal guolio matmenis (pvz., žingsnio skersmenį ir rutulio skersmenį) ir veleno sukimosi greitį. Vibracijos analizės programinė įranga paprastai turi didelę guolių duomenų bazę ir gali automatiškai apskaičiuoti šiuos dažnius.

3. Kaip guolių defektai atsiranda spektre

Kai yra guolio defektas, jo gedimų dažnis bus rodomas FFT spektras būdingu modeliu:

• Aukšto dažnio viršūnės: Pats gedimo dažnis (pvz., BPFO) pasirodys kaip pikas spektro aukšto dažnio diapazone.
• Harmonikos: Dažnai bus kelios gedimo dažnio harmonikos (kartotinės).
• Šoninės juostos: Tai yra labai svarbus diagnostinis žymuo. Guolio gedimo dažnio pikas dažnai turės šonines juostas, išdėstytas 1 kartą didesniu greičiu nei darbinis greitis. Pavyzdžiui, BPFO pikas su 1X šoninėmis juostomis yra klasikinis išorinio guolio greičio defekto požymis. Vidinio guolio greičio defektas (BPFI) beveik visada turi 1X šonines juostas, nes defektas sukasi į mašinos apkrovos zoną ir iš jos.

Ankstyvosiose stadijose šie pikai gali būti paslėpti spektro triukšmo sluoksnyje. Štai kodėl aptikimui dažnai naudojami specialūs metodai.

4. Vokų analizė ankstyvam aptikimui

Vokų analizė (dar vadinama demoduliacija) yra galingiausias ankstyvos stadijos guolių defektų aptikimo metodas. Tai signalo apdorojimo metodas, kuris filtruoja žemo dažnio, didelės energijos vibraciją (dėl disbalanso ir pan.) ir sutelkia dėmesį tik į guolio defekto sukeltus aukšto dažnio, mažos energijos smūgius.

Gaubinės spektras yra labai „švarus“ ir aiškiai rodo guolio gedimų dažnius ir jų harmonikas, todėl guolis gali būti aptiktas mėnesiais ar net metais anksčiau, nei jis sugestų.

← Atgal į pagrindinį rodyklę