Gratis ingeniørverktøy #035
Kalkulator for lagerfeilfrekvens
Beregn BPFO, BPFI, BSF og FTF fra lagergeometri og akselhastighet. Inkluderer 2× og 3× harmoniske for vibrasjonsdiagnostikk.
Resultater
Tabell over harmoniske
| Frekvens | 1× (Hz) | 1× (orden) | 2× (Hz) | 2× (orden) | 3× (Hz) | 3× (orden) |
|---|
Frekvenser av lagerfeil
Når et rullelager utvikler en lokal defekt, genererer den gjentatte støten karakteristiske frekvenser som avhenger av lagergeometrien og akselhastigheten. De fire grunnleggende defektfrekvensene er:
Burfrekvens (FTF)
Burets rotasjonsfrekvens. En forhøyet FTF indikerer slitasje eller skade på buret.
Ballpassfrekvens – ytre løp (BPFO)
Hastigheten som rullende elementer passerer et punkt på ytterringen med. Topper nær BPFO kan støtte en diagnose av feil i ytterringen, men forekomst og amplitude avhenger av belastningssonen, overføringsveien, glidning og måleposisjonen.
Ballpasseringsfrekvens — indre løpebane (BPFI)
Frekvensen som rulleelementene passerer et punkt på den indre løpebanen med. Feil på den indre løpebanen viser vanligvis sidebånd ved akselhastigheten rundt BPFI.
Ballspinnfrekvens (BSF)
Rotasjonsfrekvensen til et rulleelement om sin egen akse. Feil i rulleelementer vises ofte ved 2× BSF fordi defekten kommer i kontakt med begge løpebanene per omdreining.
Merk: Disse kinematiske formlene forutsetter ren rulling uten glidning. De faktiske frekvensene kan forskyves med belastning, klaring, smøring, hastighet og glidning; bruk beregnede verdier som søkemarkører snarere enn som et eksakt bevis på en feil.
Praktisk eksempel
Gitt: Z = 9, Bd = 7.94 mm, Pd = 38.5 mm, α = 0°, RPM = 1500
Akselfrekvens = 1500/60 = 25 Hz
Bd/Pd = 0.2062, cos(0°) = 1
FTF = 25/2 × (1 − 0.2062) = 9.92 Hz
BPFO = 9/2 × 25 × (1 − 0.2062) = 89.30 Hz
BPFI = 9/2 × 25 × (1 + 0.2062) = 135.70 Hz
BSF = (38.5/(2×7.94)) × 25 × (1 − 0.2062²) = 58.03 Hz
⚠️ Merk: Bruk lagerprodusentens interne geometri og kontaktvinkel for den nøyaktige lagervarianten. Ikke utled kontaktvinkel eller rullende elementers dimensjoner kun fra betegnelsen alene.
Lagerskadefrekvenser er karakteristiske vibrasjonsfrekvenser som oppstår når et rullingslager har en lokal defekt. Hver lagerkomponent — ytterring, innerring, rullende elementer og holder — gir et unikt frekvensmønster basert på lagergeometri og akselhastighet.
De fire nøkkelfrekvensene er: BPFO (kulepasseringsfrekvens ytterring), BPFI (kulepasseringsfrekvens innerring), BSF (kulerotasjonsfrekvens) og FTF (holderfrekvens).
En feil i ytterringen kan gi komponenter nær BPFO og dens harmoniske. FTF eller andre sidebånd kan også opptre fordi last, sluring og modulasjon påvirker responsen.
Et frekvenssamsvar alene er ikke bevis. Bekreft med enveloppanalyse, trender, driftsforhold og inspeksjonskontekst.
Feil i ytterringen undersøkes rundt BPFO; feil i innerringen rundt BPFI. Modulasjon med akselrotasjonsfrekvensen er vanlig rundt BPFI, mens BPFO også kan vise FTF-sidebånd.
Tolk begge mønstrene sammen med last, måleposisjon, enveloppspektrum og trender.
Harmoniske og sidebånd kan styrke en hypotese om lagerfeil, men antallet er ikke en universell alvorlighetsskala eller levetidsberegning.
Vurder amplituder og trender sammen med enveloppspektre, støygulv, driftstilstand og støttemålinger.
Bruk geometri oppgitt av lagerprodusenten eller en verifisert lagerdatabase for nøyaktig betegnelse og suffiks for indre utførelse.
Borings- og ytterdiameter bestemmer ikke entydig rulleelementdiameter, delingsdiameter eller kontaktvinkel. Hvis nøyaktig geometri mangler, oppgi de beregnede frekvensene som et estimat og valider mot målte spektre; presenter ikke antatt geometri som produsentdata.
Prosedyrene som er beskrevet på denne siden, ble utviklet og testet i felt av Vibromera-teamet med Balanset-1A, en bærbar tokanals balanserer og vibrasjonsanalysator for balansering av rotorer på stedet.
Profesjonelle vibrasjonsanalyseinstrumenter for lagerdiagnostikk, feltbalansering og tilstandsovervåking. Brukes i over 50 land.
