Kādas ir gultņu defektu frekvences? Defektu noteikšana • Pārnēsājams balansētājs, vibrācijas analizators "Balanset" drupinātāju, ventilatoru, mulčētāju, kombainu gliemežtransportieru, vārpstu, centrifūgu, turbīnu un daudzu citu rotoru dinamiskai balansēšanai. Kādas ir gultņu defektu frekvences? Defektu noteikšana • Pārnēsājams balansētājs, vibrācijas analizators "Balanset" drupinātāju, ventilatoru, mulčētāju, kombainu gliemežtransportieru, vārpstu, centrifūgu, turbīnu un daudzu citu rotoru dinamiskai balansēšanai.

Kādas ir gultņu defektu frekvences? Defektu noteikšana

Publicējis admin vietnē

Gultņu defektu biežuma izpratne

Definīcija: Kādas ir gultņu defektu frekvences?

Gultņu defektu frekvences (sauktas arī par gultņu defektu frekvencēm vai raksturīgām frekvencēm) ir specifiskas vibrācija Frekvences, kas rodas, kad gultņa ritošie elementi (lodītes vai rullīši) pārvietojas pāri defektiem, piemēram, plaisām, šķembām vai bedrēm uz gultņa skrejceļiem vai pašiem ritošajiem elementiem. Šīs frekvences ir matemātiski paredzamas, pamatojoties uz gultņa ģeometriju un vārpstas griešanās ātrumu, padarot tās par nenovērtējamiem diagnostikas indikatoriem agrīnai atklāšanai. gultņu defekti.

Šo frekvenču izpratne un identificēšana, izmantojot vibrācijas analīze ļauj apkopes personālam atklāt gultņu problēmas mēnešus pirms tās kļūtu redzamas temperatūras paaugstināšanās, trokšņa vai katastrofālas atteices dēļ, nodrošinot plānotu apkopi un novēršot dārgas neplānotas dīkstāves.

Četras pamata kļūmju frekvences

Katram ritošā elementa gultnim ir četras raksturīgas defektu frekvences, katra no kurām atbilst citam defekta veidam:

1. BPFO – bumbas piespēles biežums ārējā skrējienā

Ātrums, ar kādu ritošie elementi šķērso fiksētu punktu uz ārējās riņķa:

  • Fiziskā nozīme: Ja ārējā gredzenā ir defekts, katrs ritošais elements, tam pārejot garām, atsitas pret to, radot atkārtotu triecienu.
  • Tipiska vērtība: 3–5 × vārpstas ātrums lielākajai daļai gultņu
  • Formula: BPFO = (N × n / 2) × (1 + (Bd/Pd) × cos β)
  • Visbiežāk: Ārējā gredzena defekti ir visbiežākais gultņu atteices veids.
  • Slodzes zonas efekts: Stacionāra ārējā skrejritene nozīmē, ka defekts atrodas nemainīgā pozīcijā attiecībā pret slodzi

2. BPFI – bumbas piespēļu biežums, iekšējā sacīkste

Ātrums, ar kādu ritošie elementi šķērso fiksētu punktu uz iekšējās ripošanas:

  • Fiziskā nozīme: Iekšējais gredzens rotē kopā ar vārpstu, tāpēc katrs ritošais elements, tam pārejot, rada defektu iekšējā gredzenā.
  • Tipiska vērtība: 5–7 × vārpstas ātrums lielākajai daļai gultņu
  • Formula: BPFI = (N × n / 2) × (1 – (Bd/Pd) × cos β)
  • Augstāks nekā BPFO: Vienmēr augstāka frekvence nekā BPFO tam pašam gultnim
  • Sānu joslas: Gandrīz vienmēr rāda 1× sānu joslas slodzes zonas modulācijas dēļ

3. BSF – bumbas griešanās biežums

Ritošā elementa rotācijas frekvence, kas griežas ap savu asi:

  • Fiziskā nozīme: Ja ritošajam elementam ir defekts, tas ietekmē abas skriemeļrades ar šo frekvenci.
  • Tipiska vērtība: 1,5–3 × vārpstas ātrums
  • Formula: BSF = (Pd/Bd) × (n/2) × [1 – (Bd/Pd)² × cos² β]
  • Visretāk sastopamais: Ritošā elementa defekti ir retāk sastopami nekā ripošanas elementu defekti
  • Sarežģīts modelis: Defekts saskaras ar abām rasēm, radot sarežģītu vibrācijas parakstu

4. FTF – vilcienu pamatfrekvence

Gultņa korpusa (fiksatora) rotācijas frekvence:

  • Fiziskā nozīme: Ātrums, ar kādu būris rotē, nesot ritošos elementus ap gultni
  • Tipiska vērtība: 0,35–0,45 × vārpstas ātrums (subsinhroni)
  • Formula: FTF = (n/2) × (1 – (Bd/Pd) × cos β)
  • Būra defekti: Nolietoti vai bojāti būri ierosina šo frekvenci
  • Nestabilitātes indikators: Var parādīties arī gultņu izraisītas rotora nestabilitātes laikā

Formulas mainīgo skaidrojums

Bojājumu biežuma formulās tiek izmantoti šādi gultņu ģeometriskie parametri:

  • N = Ritošo elementu (lodīšu vai veltņu) skaits
  • n = Vārpstas rotācijas frekvence (Hz) vai ātrums (RPM)
  • Bd = Lodītes vai veltņa diametrs
  • Dienas = Piķa diametrs (apļa diametrs caur ritošo elementu centriem)
  • β = Kontakta leņķis (leņķis starp slodzes virzienu un gultņa asi, parasti 0–40°)

Lielākā daļa vibrācijas analīzes programmatūras ietver gultņu datubāzes ar šiem parametriem, kas iepriekš aprēķināti tūkstošiem gultņu modeļu.

Kā kļūmju frekvences parādās vibrācijas spektros

Pamata izskats

Kad gultnim rodas defekts:

  • Primārā virsotne: Kļūmju biežums parādās kā atšķirīgs maksimums frekvenču spektrs
  • Harmonikas: Defektam pasliktinoties, parādās vairākas kļūmes frekvences harmonikas (2×, 3×, 4×).
  • Sānu joslas: Iekšējās skrejrites un ritošā elementa defektiem bieži sastopamas 1× sānu joslas ap defektu frekvenci.
  • Amplitūdas pieaugums: Defekta frekvences amplitūda palielinās, defektam progresējot

Sānu joslu raksti

Sānu joslas sniedz svarīgu diagnostisko informāciju:

  • Iekšējās rases defekti: BPFI ar ±1×, ±2× sānu joslām (defekts rotē slodzes zonā/ārpus tās)
  • Ārējās rases defekti: BPFO var būt 1× sānu joslas, ja ārējā sacensība var nedaudz pagriezties
  • Ritošā elementa defekti: BSF ar sānu joslām FTF atstatumā (būra frekvences modulācija)
  • Sānu joslu atstarpe: Nosaka, kura sastāvdaļa ir bojāta

Agrīnā vai vēlīnā stadija

  • Agrīnā stadija: Nelieli maksimumi, kas tik tikko pārsniedz trokšņa robežu, var būt nepieciešami aploksnes analīze atklāt
  • Vidēja stadija: Skaidri pīķi ar harmonikām un sānu joslām standarta FFT
  • Progresīvā stadija: Ļoti augsta amplitūda, daudzas harmonikas, platjoslas trokšņa pieaugums
  • Vēlā stadija: Spektrs kļūst haotisks ar paaugstinātu trokšņa līmeni un daudzām virsotnēm

Atklāšanas metodes

Standarta FFT analīze

  • Aprēķiniet FFT vibrācijas signāla
  • Meklējiet maksimumus pie aprēķinātajām gultņu frekvencēm
  • Efektīvs vidēji smagu līdz progresējošu defektu gadījumā
  • Var nepamanīt agrīnās stadijas defektus, kas apslēpti troksnī

Aploksnes analīze (visefektīvākā)

Aploksnes analīze (demodulācija) ir zelta standarts gultņu defektu noteikšanā:

  • Filtrē zemas frekvences, augstas enerģijas vibrācijas (no disbalansa utt.)
  • Koncentrējas uz augstfrekvences triecieniem, ko rada gultņu defekti
  • Var atklāt defektus 6–12 mēnešus agrāk nekā standarta FFT
  • Aploksnes spektrs skaidri parāda kļūmju frekvences un modeļus

Laika domēna metodes

Praktisks pielietojums

Diagnostikas procedūra

  1. Identificēt gultni: Nosakiet gultņa modeli un atrašanās vietu
  2. Aprēķiniet frekvences: Izmantojiet gultņu ģeometriju, lai aprēķinātu BPFO, BPFI, BSF, FTF (vai meklētu datubāzē)
  3. Apkopot vibrācijas datus: Izmēriet pie gultņa korpusa ar akselerometrs
  4. Analizēt spektru: Meklējiet aprēķinātās frekvences FFT vai aploksnes spektrā
  5. Apstiprināt diagnozi: Pārbaudiet harmonikas un sānu joslas, kas atbilst defekta tipam
  6. Novērtējiet smaguma pakāpi: Amplitūda un harmoniskais saturs norāda defekta progresēšanas stadiju
  7. Plāna darbība: Gultņu nomaiņas plānošana, pamatojoties uz to nopietnību un aprīkojuma kritiskumu

Diagnozes piemērs

Motors ar SKF 6308 gultni, kas darbojas ar 1800 apgr./min (30 Hz):

  • Aprēķinātās frekvences: BPFO = 107 Hz, BPFI = 173 Hz, BSF = 71 Hz, FTF = 12 Hz
  • Novērots aploksnes spektrā: Maksimālā frekvence pie 173 Hz ar harmonikām pie 346 Hz, 519 Hz
  • Sānu joslas: ±30 Hz sānu joslas ap 173 Hz maksimumu
  • Diagnoze: Iekšējās rases defekts apstiprināts (BPFI ar 1× sānu joslām)
  • Darbība: Plānojiet gultņu nomaiņu 2–4 nedēļu laikā, pamatojoties uz amplitūdu

Svarīgums paredzamajai apkopei

  • Agrīnais brīdinājums: Atklājiet defektus 6–24 mēnešus pirms kļūmes
  • Specifiska diagnoze: Nosakiet, kurš gultņa elements ir bojāts
  • Tendenču uzraudzība: Izsekojiet kļūmju frekvences amplitūdas, lai prognozētu atlikušo kalpošanas laiku
  • Plānotā apkope: Plānojiet nomaiņu ērtā dīkstāves laikā
  • Novērst sekundārus bojājumus: Nomainiet gultni, pirms katastrofāla bojājuma rezultātā tiek bojāta vārpsta, korpuss vai citas sastāvdaļas.
  • Izmaksu ietaupījumi: Izvairieties no avārijas remonta, ražošanas zaudējumiem un papildu zaudējumiem

Gultņu defektu frekvences ir vieni no spēcīgākajiem diagnostikas rīkiem vibrācijas analīzē. To matemātiskā paredzamība apvienojumā ar modernām apvalka analīzes metodēm ļauj droši un agrīni noteikt gultņu defektus, veidojot efektīvu paredzamo apkopes programmu stūrakmeni rotējošām iekārtām.

← Atpakaļ uz galveno indeksu

Kategorijas:
WhatsApp