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.

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.

Zakaj so harmoniki pomembni pri analizi ležajev?

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.

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 frekvenc okvar ležajev

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

BPFO BPFI BSF FTF

Rezultati

BPFO — Frekvenca napake zunanjega obroča

—

BPFI — Frekvenca napake notranjega obroča

—

BSF — frekvenca vrtenja kroglice

—

FTF — frekvenca kletke (separatorja)

—

Frekvenca gredi

—

Tabela harmonikov

Frekvenca	1× (Hz)	1× (red)	2× (Hz)	2× (red)	3× (Hz)	3× (red)

Frekvence 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 frekvenca kletke (FTF)

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

Frekvenca prehoda kroglic prek zunanjega obroča (BPFO)

Frekvenca, s katero kotalni elementi prehajajo mimo točke na zunanjem obroču. Vrhovi blizu BPFO lahko podprejo diagnozo napake zunanjega obroča, vendar sta pojavnost in amplituda odvisni od območja obremenitve, prenosne poti, zdrsa in mesta meritve.

Frekvenca prehoda kroglic prek notranjega obroča (BPFI)

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

Frekvenca vrtenja kroglice (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 kinematične enačbe predpostavljajo čisto kotaljenje brez zdrsa. Dejanske frekvence se lahko spremenijo zaradi obremenitve, zračnosti, mazanja, hitrosti in zdrsa; izračunane vrednosti uporabljajte kot iskalne označevalce in ne kot natančen dokaz napake.

Praktični primer

Izračunani primer — navedena geometrija, 1500 RPM

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) = 89.30 Hz

BPFI = 9/2 × 25 × (1 + 0,2062) = 135.70 Hz

BSF = (38,5/(2×7,94)) × 25 × (1 − 0,2062²) = 58.03 Hz

⚠️ Opomba: Za točno izvedbo ležaja uporabite notranjo geometrijo in kontaktni kot proizvajalca ležajev. Ne sklepajte o kontaktnem kotu ali merah kotalnih elementov samo na podlagi oznake.