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.
Výsledky
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
Vzhľadom na to, že: Z = 9, Bd = 7,94 mm, Pd = 38,5 mm, α = 0°, otáčky za minútu = 1500
Frekvencia hriadeľa = 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
⚠️ Poznámka: Pre presný variant ložiska použite vnútornú geometriu a kontaktný uhol od výrobcu ložiska. Kontaktný uhol ani rozmery valivých telies neodvodzujte iba z označenia.
Poruchové frekvencie ložísk sú charakteristické frekvencie vibrácií, ktoré vznikajú pri lokálnom poškodení valivého ložiska. Každý komponent ložiska — vonkajší krúžek, vnútorný krúžok, valivé telesá a klietka — vytvára jedinečný frekvenčný obraz na základe geometrie ložiska a otáčok hriadeľa.
Štyri kľúčové frekvencie sú: BPFO (frekvencia prevaľovania po vonkajšom krúžku), BPFI (frekvencia prevaľovania po vnútornom krúžku), BSF (frekvencia otáčania valivého telesa) a FTF (základná frekvencia klietky).
Porucha vonkajšieho krúžku môže vytvárať zložky v blízkosti BPFO a jej harmonických. Môžu byť prítomné aj bočné pásma FTF alebo iné, pretože zaťaženie, preklz a modulácia ovplyvňujú odozvu.
Samotná zhoda frekvencie nie je dôkazom. Potvrďte ju obálkovou analýzou, trendmi, prevádzkovými podmienkami a kontextom kontroly.
Poruchy vonkajšieho krúžku sa skúmajú okolo BPFO; poruchy vnútorného krúžku okolo BPFI. Modulácia otáčkami hriadeľa je bežná okolo BPFI, zatiaľ čo BPFO môže vykazovať aj bočné pásma FTF.
Interpretujte oba vzorce spolu so zaťažením, miestom merania, obálkovým spektrom a trendmi.
Harmonické a bočné pásma môžu podporiť hypotézu poruchy ložiska, ale ich počet nie je univerzálnou stupnicou závažnosti ani výpočtom zvyškovej životnosti.
Hodnoťte amplitúdy a trendy spolu s obálkovými spektrami, šumovým pozadím, prevádzkovým stavom a doplnkovými meraniami.
Použite geometriu poskytnutú výrobcom ložiska alebo overenou databázou ložísk pre presné označenie a prídavné označenie vnútornej konštrukcie.
Vŕtanie a vonkajší priemer samy osebe jednoznačne neurčujú priemer valivého telesa, rozstupový priemer ani stykový uhol. Ak presná geometria nie je k dispozícii, uvádzajte vypočítané frekvencie ako odhad a overte ich podľa nameraných spektier; neprezentujte odvodenú geometriu ako údaje výrobcu.
Postupy opísané na tejto stránke vyvinul a v teréne otestoval tím Vibromera pomocou zariadenia Balanset-1A, prenosného dvojkanálového vyvažovacieho prístroja a analyzátora vibrácií na vyvažovanie rotorov priamo na mieste.
Profesionálne prístroje na analýzu vibrácií pre diagnostiku ložísk, vyvažovanie v teréne a monitorovanie stavu. Používajú sa vo viac ako 50 krajinách.
