Kakšne so frekvence napak ležajev?

Frekvence napak ležajev so značilne frekvence vibracij, ki nastanejo, ko ima kotalni ležaj lokalizirano napako na eni od svojih komponent (zunanji obroč, notranji obroč, kotalni elementi ali kletka). Vsaka komponenta proizvaja edinstveno frekvenco, ki temelji na geometriji ležaja in hitrosti gredi.

Kako prepoznati napako zunanjega obroča?

Napaka zunanjega obroča se pojavi pri frekvenci BPFO in njenih harmonikih (2×, 3× BPFO) v vibracijskem spektru. Ker je zunanji obroč običajno stacionaren, udarci ustvarijo čist, enakomerno razporejen vzorec. BPFO je najpogostejša frekvenca napak ležaja.

Kakšna je razlika med napakami notranje in zunanje rase?

Napake zunanjega obroča se pojavijo pri BPFO in so običajno čistejše v spektru, ker se napaka nahaja v območju obremenitve na fiksnem položaju. Napake notranjega obroča se pojavijo pri BPFI s stranskimi pasovi pri hitrosti gredi, ker se napaka vrti v območje obremenitve in iz njega.

Zakaj so harmoniki pomembni pri analizi ležajev?

Harmoniki (2×, 3× itd.) frekvenc okvar ležajev kažejo na resnost okvare. Napake v zgodnji fazi kažejo predvsem osnovno frekvenco. Ko poškodba napreduje, se pojavlja več harmonikov z naraščajočo amplitudo. Prisotnost več harmonikov kaže na napredujočo napako.

Kje lahko najdem podatke o geometriji ležajev?

Podatke o geometriji ležajev (število kotalnih elementov, premer kroglice, premer koraka, kontaktni kot) najdete v katalogih proizvajalcev SKF, FAG/Schaeffler, NSK, Timken, NTN in drugih. Mnogi proizvajalci ponujajo tudi spletna orodja in podatkovne baze. Nekatera programska oprema za analizo vibracij vključuje vgrajene podatkovne baze ležajev.

Brezplačno inženirsko orodje #035

Kalkulator pogostosti napak ležajev

Izračunajte BPFO, BPFI, BSF in FTF iz geometrije ležaja in hitrosti gredi. Vključuje 2× in 3× harmonike za diagnostiko vibracij.

BPFO BPFI BSF Tuji teroristični borci

Rezultati

BPFO — Frekvenca napak zunanjega obroča

—

BPFI — Frekvenca napak notranjega teka

—

BSF — frekvenca vrtenja žoge

—

FTF — Cage (vlak) Frequency

—

Frekvenca gredi

—

Tabela harmonikov

Pogostost	1× (Hz)	1× (Naročilo)	2× (Hz)	2× (Vrstni red)	3× (Hz)	3× (Vrstni red)

Pogostost okvar ležajev

Ko se v kotalnem ležaju pojavi lokalizirana napaka, ponavljajoči se udarci ustvarijo značilne frekvence, ki so odvisne od geometrije ležaja in hitrosti gredi. Štiri osnovne frekvence napak so:

Osnovna vlakovna frekvenca (FTF)

Vrtilna frekvenca kletke. Povišana FTF kaže na obrabo ali poškodbo kletke.

Pogostost podajanja žoge – zunanji tek (BPFO)

Hitrost, s katero kotalni elementi prehajajo točko na zunanjem obroču. To je najpogostejša pogostost napak, saj so napake na zunanjem obroču statistično najpogostejše.

Pogostost podajanja žoge – notranji tek (BPFI)

Hitrost, s katero kotalni elementi prehajajo mimo točke na notranjem obroču. Napake notranjega obroča običajno kažejo stranske pasove pri hitrosti gredi okoli BPFI.

Frekvenca vrtenja žogice (BSF)

Vrtilna frekvenca kotalnega elementa okoli lastne osi. Napake kotalnega elementa se pogosto pojavijo pri 2× BSF, ker se napaka na vrtljaj dotakne obeh obročev.

Opomba: Te formule predpostavljajo, da ni zdrsa – dejanske frekvence se lahko zaradi zdrsa in elastohidrodinamičnih učinkov razlikujejo za 1–3%. V praksi jih uporabite kot približne označevalce pri iskanju vibracijskega spektra.

Praktični primer

Primer – Ležaj 6205, 1500 vrt/min

Dano: Z = 9, B_d = 7,94 mm, P_d = 38,5 mm, α = 0°, RPM = 1500

Frekvenca gredi = 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) = 89,31 Hz

BPFI = 9/2 × 25 × (1 + 0,2062) = 135,69 Hz

BSF = (38,5/(2×7,94)) × 25 × (1 − 0,2062²) = 58,55 Hz

⚠️ Opomba: Kontaktni kot α je za kroglične ležaje z globokim utorom 0°. Za kotne kontaktne ležaje je običajno 15–40°, za stožčaste valjčne ležaje pa 10–30°. Uporaba napačnega kontaktnega kota bo povzročila napačne frekvence.

Kalkulator frekvence napak ležajev | BPFO BPFI BSF FTF

Objavil admin na 15. februar 2026 15. februar 2026