Kas ir BPFO? Lodīšu caurlaides frekvences ārējās rotācijas skaidrojums • Pārnēsājams balansētājs, vibrācijas analizators "Balanset" drupinātāju, ventilatoru, mulčētāju, kombainu gliemežtransportieru, vārpstu, centrifūgu, turbīnu un daudzu citu rotoru dinamiskai balansēšanai. Kas ir BPFO? Lodīšu caurlaides frekvences ārējās rotācijas skaidrojums • Pārnēsājams balansētājs, vibrācijas analizators "Balanset" drupinātāju, ventilatoru, mulčētāju, kombainu gliemežtransportieru, vārpstu, centrifūgu, turbīnu un daudzu citu rotoru dinamiskai balansēšanai.

Kas ir BPFO? Bumbas piespēles biežuma ārējās skrējiena skaidrojums

Publicējis admin vietnē

BPFO izpratne – bumbas piespēles biežums ārējās sacīkstēs

Definīcija: Kas ir BPFO?

BPFO (Bumbas piespēles biežums, ārējā sacīkste) ir viens no četriem pamata rādītājiem gultņu defektu frekvences kas norāda ātrumu, ar kādu ritošie elementi (lodītes vai rullīši) šķērso defektu, kas atrodas uz ritošā elementa gultņa ārējās skrejrites. Ja uz ārējās skrejrites ir plaisa, bedre vai cits defekts, katrs ritošais elements, tam pārejot, atsitas pret defektu, radot atkārtotu triecienu, kas ģenerē vibrācija pie BPFO frekvences.

BPFO ir diagnostiski vissvarīgākā gultņa frekvence, jo ārējās riņķa deformācijas ir visizplatītākais gultņu atteices veids, kas veido aptuveni 40% no visām ritošā elementa gultņu atteicēm. BPFO virsotņu noteikšana vibrācijas spektros ļauj agrīni identificēt ārējās riņķa problēmas, pirms notiek gultņa atteice.

Matemātiskais aprēķins

Formula

BPFO tiek aprēķināts, izmantojot gultņa ģeometriju un vārpstas ātrumu:

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

Mainīgie lielumi

  • N = Ritošo elementu (lodīšu vai rullīšu) skaits gultnī
  • n = Vārpstas rotācijas frekvence (Hz) vai ātrums (apgr./min./60)
  • Bd = Lodītes vai veltņa diametrs
  • Dienas = Piķa diametrs (apļa diametrs caur ritošā elementa centriem)
  • β = Kontakta leņķis (radiālajiem lodīšu gultņiem parasti 0°, leņķiskajam kontaktam 15–40°)

Vienkāršota aproksimācija

Nulles kontakta leņķa gultņiem (β = 0°):

  • BPFO ≈ (N × n / 2) × [1 + Bd/Pd]
  • Tipiskiem gultņiem ar Bd/Pd ≈ 0,2 tas dod BPFO ≈ 0,6 × N × n
  • Īkšķa likums: BPFO ≈ 60% no (lodīšu skaits × vārpstas frekvence)

Tipiskas vērtības

  • Gultņiem ar 8–12 ritošajiem elementiem: BPFO parasti 3–5 × vārpstas ātrums
  • Piemērs: 10 lodīšu gultnis pie 1800 apgr./min (30 Hz) → BPFO ≈ 107 Hz (3,6 × vārpstas ātrums)

Fiziskais mehānisms

Kāpēc ārējās rases defekti rada BPFO

Vairumā gultņu ārējā riņķa gredzens ir nekustīgs un fiksēts korpusā:

  1. Defekts (nobirstējums, bedre) atrodas fiksētā vietā uz ārējās gredzena.
  2. Kad būris rotē, tas ap gultni nes ritošos elementus
  3. Katrs ritošais elements pēc kārtas šķērso defekta vietu
  4. Kad bumba trāpa defektam, rodas neliels trieciens jeb “klikšķis”.
  5. Ar N ritošajiem elementiem defekts tiek skarts N reizes vienā būra apgriezienā.
  6. Tā kā būris griežas ar aptuveni 0,4 × vārpstas ātrumu un katra lodīte trāpa vienu reizi katrā būra apgriezienā, kopējais trieciena ātrums = N × būra frekvence ≈ BPFO

Trieciena raksturojums

  • Katrs trieciens ir īss (mikrosekundes ilgs)
  • Ietekme ir periodiska BPFO frekvencē
  • Trieciena enerģija ierosina augstfrekvences rezonanses nesošajā konstrukcijā
  • Atkārtojoša daba rada skaidrus spektra pīķus

Vibrācijas paraksts spektrā

Standarta FFT spektrā

  • Primārā virsotne: Pie BPFO frekvences
  • Harmonikas: Pie 2×BPFO, 3×BPFO, 4×BPFO (norādot defekta nopietnību)
  • Sānu joslas: Var būt ±1× sānu joslas, ja ārējā rotācija var nedaudz pagriezties vai slodzes zonas izmaiņu dēļ
  • Amplitūda: Palielinās, defektam izplatoties

Aploksnes spektrā

  • BPFO maksimums ir daudz skaidrāks un ar lielāku amplitūdu nekā standarta FFT
  • Harmonikas ir labi redzamas
  • Iespējama agrīna atklāšana (defektus var atklāt vairākus mēnešus agrāk)
  • Mazāk traucējumu no zemfrekvences vibrācijām

Tipiska amplitūdas progresija

  • Sākuma stadijā: 0,1–0,5 g (aploksne), tik tikko nosakāms
  • Agri: 0,5–2 g, dzidrs BPFO maksimums ar 1–2 harmonikām
  • Vidēji: 2–10 g, vairākas harmonikas, parādās sānu joslas
  • Paplašināts: >10 g, daudzas harmonikas, paaugstināts trokšņa līmenis

Kāpēc ārējās rases defekti ir visizplatītākie

Ārējās rases neveiksmes dominē vairāku iemeslu dēļ:

Slodzes koncentrācija

  • Tipiskā horizontālā vārpstas orientācijā slodzes zona atrodas apakšā
  • Ārējā skrejceļa daļa apakšā nes lielāko slodzi
  • Pastāvīga vienas un tās pašas ārējās skriemeļa sekcijas slodze paātrina nogurumu
  • Iekšējā gredzena rotācija nodrošina slodzes sadalījumu pa visu perimetru.

Uzstādīšanas spriegumi

  • Ārējā gredzena iespiedums korpusā var radīt uzstādīšanas bojājumus
  • Interferences savienojumi rada atlikušos spriegumus
  • Nepareiza uzstādīšana (nepareiza izlīdzināšana, savirze) bojā ārējo gredzenu

Piesārņojuma ietekme

  • Daļiņas iekļūst gultnī ārējā skrējienā
  • Piesārņojums koncentrējas ārējā rases reģionā
  • Daļiņas iestrādājas mīkstākā ārējā skrējiena materiālā

Diagnostiskā nozīme

Augsta diagnostikas pārliecība

BPFO ir viens no visuzticamākajiem diagnostikas indikatoriem:

  • Frekvence ir precīzi aprēķināma un unikāla katram gultņu tipam
  • Maz ticams, ka to var sajaukt ar citām mašīnu frekvencēm
  • Skaidrs progresēšanas modelis, defektam pasliktinoties
  • Labi izprotama saistība starp amplitūdu un defekta lielumu

Smaguma novērtējums

  • Harmoniku skaits: Vairāk harmoniku = sarežģītāks defekts
  • Maksimālā amplitūda: Augstāka amplitūda = lielāks defekta laukums
  • Sānjoslas klātbūtne: Plašas sānu joslas norāda uz modulāciju, bieži vien slodzes zonas variāciju dēļ
  • Trokšņa līmenis: Paaugstināts trokšņa līmenis norāda uz plašu virsmas bojājumu

Saistība ar citām gultņu frekvencēm

BPFO pret BPFI

  • BPFI (iekšējā gredzena) frekvence vienmēr ir augstāka nekā BPFO tam pašam gultnim
  • Tipiska attiecība: BPFI/BPFO ≈ 1,6–1,8
  • Ja ir abi, tas norāda uz vairākiem defektiem (progresējošu kļūmi).
  • BPFO sākotnēji biežāk sastopama; BPFI var attīstīties kā sekundārs bojājums

Sānu joslas ar ātrumu 1×

  • Kamēr ārējā gredzena daļa ir nekustīga, iespējama neliela kustība
  • Vaļīgs gultņa piegulums ļauj ārējam gredzenam nedaudz slīdēt vai pagriezties
  • Slodzes zonas izmaiņas, rotoram orbītā pārvietojoties, rada amplitūdas modulāciju
  • Rezultāti ±1× sānu joslās ap BPFO maksimumu

Praktiska uzraudzības stratēģija

Regulāra uzraudzība

  • Mēneša vai ceturkšņa apvalka analīze katrā gultņa atrašanās vietā
  • Automātiska BPFO maksimuma noteikšana un tendences veidošana
  • Trauksmes signāls iestatīts uz 2–3 × bāzes līnijas amplitūdu
  • Vēsturisko datu tendences, lai prognozētu kļūmes laiku

Apstiprinājuma testi

Kad tiek konstatēta BPFO:

  • Pārliecinieties, vai frekvence atbilst aprēķinātajai vērtībai (±5% robežās)
  • Pārbaudiet harmonikas (2×BPFO, 3×BPFO)
  • Meklējiet raksturīgo sānu joslas rakstu
  • Salīdzināt ar citiem gultņiem uz tās pašas mašīnas (jābūt unikālam bojātajam gultnim)
  • Palieliniet uzraudzības biežumu līdz iknedēļas vai ikdienas

BPFO noteikšana un uzraudzība ir viens no veiksmīgākajiem vibrācijas analīzes pielietojumiem paredzamajā apkopē, novēršot gultņu bojājumus un nodrošinot uz stāvokli balstītas nomaiņas stratēģijas, kas optimizē gan iekārtu uzticamību, gan apkopes izmaksas.

← Atpakaļ uz galveno indeksu

Kategorijas:
WhatsApp