Kokie yra guolių gedimų dažniai? Defektų aptikimas • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui. Kokie yra guolių gedimų dažniai? Defektų aptikimas • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui.

Kokie yra guolių gedimų dažniai? Defektų aptikimas

Paskelbė admin svetainėje

Guolių gedimų dažnių supratimas

Apibrėžimas: Kas yra guolių gedimų dažniai?

Guolių gedimų dažniai (dar vadinami guolių defektų dažniais arba būdingaisiais dažniais) yra specifiniai vibracija Dažniai, generuojami, kai guolio riedėjimo elementai (rutuliukai arba ritinėliai) slenka virš guolio žiedų arba pačių riedėjimo elementų defektų, tokių kaip įtrūkimai, išskilimai ar įdubimai. Šie dažniai yra matematiškai nuspėjami, remiantis guolio geometrija ir veleno sukimosi greičiu, todėl jie yra neįkainojami diagnostiniai indikatoriai ankstyvam defektų nustatymui. guolių defektai.

Šių dažnių supratimas ir atpažinimas per vibracijos analizė leidžia techninės priežiūros personalui aptikti guolių problemas mėnesiais anksčiau, nei jos išryškėtų dėl temperatūros kilimo, triukšmo ar katastrofiško gedimo, todėl galima planuoti techninę priežiūrą ir išvengti brangių neplanuotų prastovų.

Keturi pagrindiniai gedimų dažniai

Kiekvienas riedėjimo elemento guolis turi keturis būdingus gedimų dažnius, kurių kiekvienas atitinka skirtingą defekto tipą:

1. BPFO – kamuoliuko perdavimo dažnis, išorinė lenktynių trasa

Greitis, kuriuo riedėjimo elementai praeina pro fiksuotą išorinio žiedo tašką:

  • Fizinė reikšmė: Jei išoriniame žiede yra defektas, kiekvienas riedėjimo elementas pravažiuodamas į jį atsitrenkia, sukeldamas pasikartojantį smūgį.
  • Tipinė vertė: 3–5 × veleno greitis daugumai guolių
  • Formulė: BPFO = (N × n / 2) × (1 + (Bd/Pd) × cos β)
  • Dažniausiai pasitaikantys: Išorinio žiedo defektai yra dažniausias guolių gedimo būdas
  • Apkrovos zonos poveikis: Stacionari išorinė važiuoklė reiškia, kad defektas yra pastovioje padėtyje apkrovos atžvilgiu

2. BPFI – kamuolio perdavimo dažnis, vidinė lenktynės

Greitis, kuriuo riedėjimo elementai praeina pro fiksuotą vidinio riedėjimo žiedo tašką:

  • Fizinė reikšmė: Vidinis žiedas sukasi kartu su velenu, todėl kiekvienas riedantis elementas, praeidamas pro jį, pažeidžia vidinį žiedą.
  • Tipinė vertė: 5–7 × veleno greitis daugumai guolių
  • Formulė: BPFI = (N × n / 2) × (1 – (Bd/Pd) × cos β)
  • Didesnis nei BPFO: Visada didesnis dažnis nei BPFO tam pačiam guoliui
  • Šoninės juostos: Beveik visada rodo 1× šoninės juostos dėl apkrovos zonos moduliacijos

3. BSF – kamuoliuko sukimosi dažnis

Riedėjimo elemento, besisukančio apie savo ašį, sukimosi dažnis:

  • Fizinė reikšmė: Jei riedėjimo elementas turi defektą, jis tokiu dažniu paveikia abi riedėjimo grandines.
  • Tipinė vertė: 1,5–3 × veleno greitis
  • Formulė: BSF = (Pd / Bd) × (n / 2) × [1 – (Bd / Pd)² × cos² β]
  • Rečiausiai pasitaikantys: Riedėjimo elemento defektai yra retesni nei riedėjimo greičių defektai
  • Sudėtingas raštas: Defektas liečiasi su abiem rasėmis, sukurdamas sudėtingą vibracijos parašą

4. FTF – pagrindinis traukinių dažnis

Guolio narvelio (laikiklio) sukimosi dažnis:

  • Fizinė reikšmė: Greitis, kuriuo narvelis sukasi, aplink guolį judindamas riedėjimo elementus
  • Tipinė vertė: 0,35–0,45 × veleno greitis (subsinchroninis)
  • Formulė: FTF = (n / 2) × (1 – (Bd/Pd) × cos β)
  • Narvo defektai: Susidėvėję arba pažeisti narvai sužadina šį dažnį
  • Nestabilumo indikatorius: Taip pat gali pasireikšti guolio sukelto rotoriaus nestabilumo metu

Formulės kintamųjų paaiškinimas

Gedimų dažnio formulėse naudojami šie guolių geometriniai parametrai:

  • N = Riedėjimo elementų (rutuliukų arba ritinėlių) skaičius
  • n = Veleno sukimosi dažnis (Hz) arba greitis (RPM)
  • Bd = Rutulio arba volelio skersmuo
  • Dienos metu = Riedėjimo elementų centrų apskritimo skersmuo (žingsnio skersmuo)
  • β = Sąlyčio kampas (kampas tarp apkrovos krypties ir guolio ašies, paprastai 0–40°)

Daugumoje vibracijos analizės programinės įrangos yra guolių duomenų bazės, kuriose šie parametrai yra iš anksto apskaičiuoti tūkstančiams guolių modelių.

Kaip gedimų dažniai atsiranda virpesių spektruose

Pagrindinė išvaizda

Kai guolis sugenda:

  • Pirminis pikas: Gedimų dažnis matomas kaip atskiras pikas dažnių spektras
  • Harmonikos: Defektui didėjant, atsiranda kelios gedimo dažnio harmonikos (2×, 3×, 4×)
  • Šoninės juostos: Vidinio žiedo ir riedėjimo elemento defektams būdingos 1× šoninės juostos aplink gedimo dažnį.
  • Amplitudės augimas: Gedimo dažnio amplitudė didėja defektui progresuojant

Šoninių juostų raštai

Šoninės juostos teikia svarbią diagnostinę informaciją:

  • Vidinės rasės defektai: BPFI su ±1×, ±2× šoninėmis juostomis (defektas sukasi apkrovos zonoje / už jos ribų)
  • Išorinės rasės defektai: BPFO gali turėti 1× šonines juostas, jei išorinis žiedas gali šiek tiek pasisukti
  • Riedėjimo elemento defektai: BSF su šoninėmis juostomis FTF tarpais (narvo dažnio moduliacija)
  • Šoninių juostų tarpai: Nustato, kuris komponentas yra sugedęs

Ankstyvasis ir vėlyvasis etapai

  • Ankstyvasis etapas: Maži viršūnės, vos viršijančios triukšmo ribą, gali prireikti apvalkalo analizė aptikti
  • Vidutinio sunkumo stadija: Aiškūs viršūnės su harmonikomis ir šoninėmis juostomis standartiniame FFT
  • Pažengęs etapas: Labai didelė amplitudė, daugybė harmonikų, plataus diapazono triukšmo padidėjimas
  • Vėlyvas etapas: Spektras tampa chaotiškas su pakilusia triukšmo grindimis ir daugybe viršūnių

Aptikimo metodai

Standartinė FFT analizė

  • Apskaičiuokite FFT vibracijos signalo
  • Ieškokite viršūnių esant apskaičiuotiems guolių dažniams
  • Veiksmingas esant vidutinio sunkumo ir pažengusiems defektams
  • Gali nepastebėti ankstyvos stadijos defektų, paslėptų triukšme

Vokų analizė (efektyviausia)

Vokų analizė (demoduliacija) yra auksinis guolių defektų aptikimo standartas:

  • Filtruoja žemo dažnio, didelės energijos vibraciją (dėl disbalanso ir pan.)
  • Dėmesys sutelkiamas į guolių defektų sukeliamus aukšto dažnio smūgius
  • Gali aptikti gedimus 6–12 mėnesių anksčiau nei standartinis FFT
  • Voko spektras aiškiai rodo gedimų dažnius ir modelius

Laiko srities metodai

Praktinis pritaikymas

Diagnostinė procedūra

  1. Nustatykite guolį: Nustatykite guolio modelį ir vietą
  2. Apskaičiuokite dažnius: Naudokite guolio geometriją BPFO, BPFI, BSF, FTF apskaičiavimui (arba ieškokite duomenų bazėje)
  3. Rinkti vibracijos duomenis: Išmatuokite guolio korpusą su akselerometras
  4. Analizuokite spektrą: Ieškokite apskaičiuotų dažnių FFT arba gaubtinės spektre
  5. Patvirtinkite diagnozę: Patikrinkite, ar harmonikos ir šoninės juostos atitinka defekto tipą
  6. Įvertinkite sunkumą: Amplitudė ir harmoninis turinys rodo defekto progresavimo stadiją
  7. Plano veiksmas: Guolių keitimo grafikas pagal sudėtingumą ir įrangos kritiškumą

Diagnozės pavyzdys

Variklis su SKF 6308 guoliu, veikiantis 1800 aps./min. (30 Hz):

  • Apskaičiuoti dažniai: BPFO = 107 Hz, BPFI = 173 Hz, BSF = 71 Hz, FTF = 12 Hz
  • Stebimas voko spektre: Piko dažnis – 173 Hz, harmonikos – 346 Hz, 519 Hz
  • Šoninės juostos: ±30 Hz šoninės juostos apie 173 Hz piką
  • Diagnozė: Patvirtintas vidinės lenktynių dalies defektas (BPFI su 1× šoninėmis juostomis)
  • Veiksmas: Planuokite guolio keitimą per 2–4 savaites, atsižvelgiant į amplitudę

Nuspėjamosios priežiūros svarba

  • Ankstyvas įspėjimas: Aptikti defektus 6–24 mėnesius iki gedimo
  • Specifinė diagnozė: Nustatykite, kuris guolio komponentas yra pažeistas
  • Tendencijų stebėjimas: Stebėkite gedimų dažnio amplitudes, kad numatytumėte likusį tarnavimo laiką
  • Planinė priežiūra: Planuokite pakeitimus patogiu prastovos metu
  • Antrinės žalos prevencija: Pakeiskite guolį prieš katastrofiškam gedimui pažeidžiant veleną, korpusą ar kitus komponentus
  • Sutaupomos išlaidos: Išvenkite avarinio remonto, gamybos nuostolių ir šalutinės žalos

Guolių gedimų dažniai yra vieni galingiausių vibracijos analizės diagnostikos įrankių. Jų matematinis nuspėjamumas kartu su šiuolaikiniais gaubtinės analizės metodais leidžia patikimai anksti aptikti guolių defektus ir yra veiksmingų nuspėjamųjų besisukančios įrangos priežiūros programų pagrindas.

← Atgal į pagrindinį rodyklę

Kategorijos:
WhatsApp