Gratis engineeringtool #035
Calculator voor de frequentie van lagerdefecten
Bereken BPFO, BPFI, BSF en FTF op basis van lagergeometrie en asrotatiesnelheid. Inclusief 2× en 3× harmonischen voor trillingsdiagnose.
Resultaten
Harmonische tabel
| Frequentie | 1× (Hz) | 1× (Orde) | 2× (Hz) | 2× (Orde) | 3× (Hz) | 3× (Orde) |
|---|
Frequentie van lagerdefecten
Wanneer een wentellager een plaatselijk defect ontwikkelt, genereert de herhaalde impact karakteristieke frequenties die afhankelijk zijn van de lagergeometrie en de asrotatiesnelheid. De vier fundamentele defectfrequenties zijn:
Kooisnelheidsfrequentie (FTF)
De rotatiefrequentie van de kooi. Een verhoogde FTF duidt op slijtage of beschadiging van de kooi.
Balpassfrequentie - buitenring (BPFO)
De frequentie waarmee de wentellichamen een punt op de buitenring passeren. Pieken nabij BPFO kunnen de diagnose van een defect aan de buitenring ondersteunen, maar het optreden en de amplitude zijn afhankelijk van de belastingszone, het overdrachtspad, slip en de meetpositie.
Balpassfrequentie — Binnenring (BPFI)
De snelheid waarmee rolelementen een punt op de binnenring passeren. Defecten in de binnenring uiten zich doorgaans in zijbanden bij een asrotatiesnelheid rond BPFI.
Balrotatiefrequentie (BSF)
De rotatiefrequentie van een rolelement om zijn eigen as. Defecten aan rolelementen treden vaak op bij 2× BSF omdat het defect tijdens elke omwenteling beide loopbanen raakt.
Opmerking: Deze kinematische formules gaan uit van zuiver rollen zonder slip. De werkelijke frequenties kunnen verschuiven door belasting, speling, smering, snelheid en slip; gebruik de berekende waarden als zoekmarkeringen en niet als sluitend bewijs van een defect.
Praktisch voorbeeld
Gegeven: Z = 9, Bd = 7,94 mm, Pd = 38,5 mm, α = 0°, RPM = 1500
Asfrequentie = 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
⚠️ Let op: Gebruik de interne geometrie en de contacthoek van de lagerfabrikant voor de exacte lagervariant. Leid de contacthoek of de afmetingen van de wentellichamen niet alleen uit de aanduiding af.
Lagerdefectfrequenties zijn karakteristieke trillingsfrequenties die ontstaan wanneer een wentellager een plaatselijk defect heeft. Elk lageronderdeel — buitenring, binnenring, wentellichamen en kooi — produceert een uniek frequentiepatroon op basis van de lagergeometrie en het astoerental.
De vier belangrijkste frequenties zijn: BPFO (overrolfrequentie buitenring), BPFI (overrolfrequentie binnenring), BSF (wentellichaam-rotatiefrequentie) en FTF (kooi-grondfrequentie).
Een defect in de buitenring kan componenten nabij de BPFO en de harmonischen daarvan veroorzaken. FTF- of andere zijbanden kunnen ook aanwezig zijn doordat belasting, slip en modulatie de respons beïnvloeden.
Alleen een frequentieovereenkomst is geen bewijs. Bevestig dit met hullende-analyse (envelope), trends, bedrijfsomstandigheden en inspectiecontext.
Defecten aan de buitenring worden onderzocht rond de BPFO; defecten aan de binnenring rond de BPFI. Modulatie met de asfrequentie komt vaak voor rond de BPFI, terwijl de BPFO ook FTF- of andere zijbanden kan vertonen.
Interpreteer beide patronen samen met belasting, meetpositie, hullendespectrum en trends.
Harmonischen en zijbanden kunnen een hypothese over een lagerdefect versterken, maar het aantal ervan is geen universele ernstschaling of restlevensduurberekening.
Beoordeel amplituden en trends samen met hullendespectra, ruisvloer, bedrijfsconditie en aanvullende metingen.
Gebruik de geometrie van de lagerfabrikant of een geverifieerde lagerdatabase voor de exacte aanduiding en het achtervoegsel van het interne ontwerp.
Boring en buitendiameter bepalen niet eenduidig de wentellichaamdiameter, steekcirkeldiameter of contacthoek. Als de exacte geometrie niet beschikbaar is, rapporteer de berekende frequenties dan als schatting en valideer ze aan de hand van gemeten spectra; presenteer afgeleide geometrie niet als fabrieksgegevens.
De procedures die op deze pagina worden beschreven, zijn ontwikkeld en in het veld getest door het Vibromera-team met behulp van de Balanset-1A, een draagbaar tweekanaals balanceerapparaat en trillingsanalysator voor het balanceren van rotoren ter plaatse.
Professionele trillingsanalyse-instrumenten voor lagerdiagnose, balanceren in het veld en conditiebewaking. Gebruikt in meer dan 50 landen.
