Aké sú frekvencie porúch ložísk?

Frekvencie defektov ložiska sú charakteristické vibračné frekvencie generované, keď má valivé ložisko lokalizovanú chybu na jednej zo svojich súčastí (vonkajšia krúžka, vnútorná krúžka, valivé telesá alebo klietka). Každá súčasť vytvára jedinečnú frekvenciu založenú na geometrii ložiska a otáčkach hriadeľa.

How can an outer race fault appear in a spectrum?

An outer-race defect can produce components near BPFO and its harmonics. FTF or other sidebands can also occur because load, slip, transfer path and modulation affect the spectrum. A frequency match alone does not prove a defect; confirm with envelope analysis, trends and inspection context.

What is the difference between inner and outer race indicators?

Outer-race defects are investigated around BPFO; inner-race defects around BPFI. Shaft-speed modulation is common around BPFI, while BPFO can also show FTF or other sidebands. Interpret the pattern together with loading, measurement position and envelope spectrum.

Prečo sú harmonické frekvencie dôležité pri analýze ložísk?

Harmonics and sidebands can strengthen a bearing-fault hypothesis, but their count is not a universal severity scale or remaining-life calculation. Evaluate amplitude trends, envelope spectra, noise floor, operating condition and corroborating measurements.

Kde nájdem údaje o geometrii ložísk?

Údaje o geometrii ložísk (počet valivých telies, priemer guľôčky, priemer rozstupu, kontaktný uhol) možno nájsť v katalógoch výrobcov od spoločností SKF, FAG/Schaeffler, NSK, Timken, NTN a ďalších. Mnoho výrobcov tiež poskytuje online nástroje a databázy. Niektoré softvéry na analýzu vibrácií obsahujú zabudované databázy ložísk.

Bezplatný inžiniersky nástroj #035

Kalkulačka frekvencie porúch ložísk

Vypočítajte BPFO, BPFI, BSF a FTF z geometrie ložiska a otáčok hriadeľa. Zahŕňa 2× a 3× harmonické pre vibračnú diagnostiku.

BPFO BPFI BSF FTF

Výsledky

BPFO — Frekvencia defektov vonkajšieho krúžku

—

BPFI — Frekvencia chýb vnútorného krúžku

—

BSF — Frekvencia rotácie lopty

—

FTF — Klietková (vlaková) frekvencia

—

Frekvencia hriadeľa

—

Tabuľka harmonických

Frekvencia	1× (Hz)	1× (Poradie)	2× (Hz)	2× (Poradie)	3× (Hz)	3× (Poradie)

Frekvencie porúch ložísk

Keď sa vo valivom ložisku vyvinie lokálna chyba, opakovaný náraz generuje charakteristické frekvencie, ktoré závisia od geometrie ložiska a otáčok hriadeľa. Štyri základné frekvencie chýb sú:

Základná vlaková frekvencia (FTF)

Frekvencia otáčania klietky. Zvýšená hodnota FTF indikuje opotrebovanie alebo poškodenie klietky.

Frekvencia prechodu valivých telies — Vonkajší krúžok (BPFO)

Frekvencia, s akou valivé telesá prechádzajú určitým bodom na vonkajšom krúžku. Špičky v blízkosti BPFO môžu podporiť diagnostiku poruchy vonkajšieho krúžku, ich výskyt a amplitúda však závisia od zóny zaťaženia, prenosovej cesty, preklzu a polohy merania.

Frekvencia prechodu valivých telies — Vnútorný krúžok (BPFI)

Rýchlosť, akou valivé telesá prechádzajú bodom na vnútornom krúžku. Chyby vnútorného krúžku zvyčajne vykazujú bočné pásy pri rýchlosti hriadeľa okolo BPFI.

Frekvencia rotácie lopty (BSF)

Frekvencia otáčania valivého telesa okolo jeho vlastnej osi. Vady valivého telesa sa často objavujú pri 2× BSF, pretože chyba sa pri jednej otáčke dotkne oboch dráh.

Poznámka: Tieto kinematické vzorce predpokladajú čisté valenie bez preklzu. Skutočné frekvencie sa môžu meniť v závislosti od zaťaženia, vôle, mazania, otáčok a preklzu; vypočítané hodnoty používajte ako vyhľadávacie značky, nie ako presný dôkaz poruchy.

Praktický príklad

Príklad výpočtu — uvedená geometria, 1500 RPM

Vzhľadom na to, že: Z = 9, B_d = 7,94 mm, P_d = 38,5 mm, α = 0°, otáčky za minútu = 1500

Frekvencia hriadeľa = 1500/60 = 25 Hz

B_d/P_d = 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

⚠️ Poznámka: Pre presný variant ložiska použite vnútornú geometriu a kontaktný uhol od výrobcu ložiska. Kontaktný uhol ani rozmery valivých telies neodvodzujte iba z označenia.