Mendiagnosis Kecacatan Galas
1. Sifat Kecacatan Bearing
Galas elemen bergolek adalah komponen asas dalam kebanyakan jentera berputar, tetapi ia juga merupakan titik kegagalan biasa. Galas biasa terdiri daripada perlumbaan luar, perlumbaan dalam, satu set bola atau penggelek, dan sangkar untuk mengekalkan jaraknya. "Kecacatan" ialah kecacatan mikroskopik atau makroskopik, seperti retakan, rempuhan atau lubang, pada salah satu permukaan ini.
Apabila elemen bergolek melepasi kecacatan, ia menghasilkan impak kecil frekuensi tinggi atau "klik". Walaupun satu impak adalah rendah dalam tenaga, impak ini berlaku secara berulang-ulang. Analisis getaran amat berkesan untuk mengesan kesan berulang dan berkala ini jauh sebelum galas mula terlalu panas atau mengeluarkan bunyi yang boleh didengar.
2. Empat Kekerapan Kesalahan Asas
Kunci untuk mendiagnosis kecacatan galas ialah mengetahui bahawa untuk geometri galas dan kelajuan putaran tertentu, impak akan berlaku pada frekuensi yang sangat spesifik dan boleh diramal. Ini dikenali sebagai Frekuensi Kesalahan Asas:
- BPFO (Kekerapan Hantaran Bola, Perlumbaan Luar): Kadar di mana elemen bergolek melepasi satu mata pada perlumbaan luar. Ini adalah kekerapan kecacatan galas yang paling biasa.
- BPFI (Kekerapan Hantaran Bola, Perlumbaan Dalam): Kadar di mana elemen bergolek melepasi satu mata pada perlumbaan dalam. Oleh kerana perlumbaan dalaman berputar, kekerapan ini lebih tinggi daripada BPFO.
- BSF (Kekerapan Putaran Bola): Kekerapan unsur bergolek berputar pada paksinya sendiri.
- FTF (Frekuensi Kereta Api Asas): Kekerapan putaran sangkar galas. Ini adalah frekuensi yang sangat rendah, biasanya kurang daripada 0.5X kelajuan berlari.
Frekuensi ini boleh dikira berdasarkan dimensi galas (seperti diameter padang dan diameter bola) dan kelajuan putaran aci. Perisian analisis getaran biasanya termasuk pangkalan data galas yang besar dan boleh mengira frekuensi ini secara automatik.
3. Bagaimana Kecacatan Galas Muncul dalam Spektrum
Apabila kecacatan galas hadir, kekerapan kerosakannya akan muncul dalam FFT spectrum dalam corak ciri:
- Puncak Frekuensi Tinggi: Kekerapan kerosakan itu sendiri (cth, BPFO) akan muncul sebagai puncak dalam julat frekuensi tinggi spektrum.
- Harmonik: Selalunya terdapat beberapa harmonik (berbilang) frekuensi kerosakan.
- Jalur sisi: Ini adalah penanda diagnostik kritikal. Puncak kekerapan kerosakan galas selalunya mempunyai jarak jalur sisi pada 1X kelajuan larian. Contohnya, puncak BPFO dengan jalur sisi 1X ialah tanda klasik kecacatan bangsa luar. Kecacatan perlumbaan dalam (BPFI) hampir selalu mempunyai 1X jalur sisi kerana kecacatan itu berputar masuk dan keluar dari zon beban mesin.
Pada peringkat awal, puncak ini mungkin tertimbus di lantai bunyi spektrum. Inilah sebabnya mengapa teknik khusus sering digunakan untuk pengesanan.
4. Analisis Sampul untuk Pengesanan Awal
Analisis Sampul (juga dipanggil demodulasi) adalah teknik yang paling berkuasa untuk mengesan kecacatan galas peringkat awal. Ia ialah kaedah pemprosesan isyarat yang menapis keluar frekuensi rendah, getaran tenaga tinggi (daripada ketidakseimbangan, dsb.) dan hanya memfokuskan pada kesan frekuensi tinggi, tenaga rendah yang dijana oleh kecacatan galas.
Spektrum sampul surat adalah sangat "bersih" dan jelas menunjukkan frekuensi kerosakan galas dan harmoniknya, membolehkan pengesanan berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun sebelum galas itu gagal.