Vad är lagerfelfrekvenserna?

Lagerfelfrekvenser är karakteristiska vibrationsfrekvenser som genereras när ett rullningslager har en lokal defekt på en av sina komponenter (ytterbana, innerbana, rullkroppar eller bur). Varje komponent producerar en unik frekvens baserad på lagergeometri och axelvarvtal.

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.

Varför spelar övertoner roll vid lageranalys?

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.

Var kan jag hitta data om lagergeometri?

Lagergeometridata (antal rullelement, kuldiameter, stigningsdiameter, kontaktvinkel) finns i tillverkarkataloger från SKF, FAG/Schaeffler, NSK, Timken, NTN och andra. Många tillverkare tillhandahåller även onlineverktyg och databaser. En del programvara för vibrationsanalys inkluderar inbyggda lagerdatabaser.

Gratis tekniskt verktyg #035

Kalkylator för lagerfelfrekvens

Beräkna BPFO, BPFI, BSF och FTF utifrån lagergeometri och axelhastighet. Inkluderar 2× och 3× övertoner för vibrationsdiagnostik.

BPFO BPFI BSF FTF

Resultat

BPFO — Frekvens för defekt på ytterbanan

—

BPFI — Frekvens för innerbanefel

—

BSF — Kulspinnfrekvens

—

FTF — Burfrekvens (hållarfrekvens)

—

Axelfrekvens

—

Övertonstabell

Frekvens	1× (Hz)	1× (ordning)	2× (Hz)	2× (ordning)	3× (Hz)	3× (ordning)

Frekvenser för lagerfel

När ett rullager utvecklar en lokal defekt genererar den upprepade stöten karakteristiska frekvenser som beror på lagrets geometri och axelhastighet. De fyra grundläggande defektfrekvenserna är:

Grundläggande burfrekvens (FTF)

Burens rotationsfrekvens. En förhöjd FTF indikerar slitage eller skada på buren.

Kulpassagefrekvens — ytterbana (BPFO)

Hastigheten med vilken rullkropparna passerar en punkt på ytterringen. Toppar nära BPFO kan stödja en diagnos av ett fel på ytterringen, men förekomst och amplitud beror på belastningszon, överföringsväg, slirning och mätposition.

Kulpassagefrekvens — innerbana (BPFI)

Den frekvens med vilken rullkropparna passerar en punkt på innerbanan. Innerbanefel visar vanligtvis sidband vid axelvarvtal runt BPFI.

Kulspinnfrekvens (BSF)

Rotationsfrekvensen för en rullkropp kring sin egen axel. Defekter i rullkroppen uppträder ofta vid 2× BSF eftersom defekten kommer i kontakt med båda lagerbanorna per varv.

Notera: Dessa kinematiska formler förutsätter ren rullning utan slirning. De faktiska frekvenserna kan förskjutas med belastning, spel, smörjning, hastighet och slirning; använd beräknade värden som sökmarkörer snarare än som ett exakt bevis på ett fel.

Praktiskt exempel

Beräknat exempel — angiven geometri, 1500 RPM

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

Axelfrekvens = 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

⚠️ Obs: Använd lagertillverkarens interna geometri och kontaktvinkel för den exakta lagervarianten. Dra inte slutsatser om kontaktvinkel eller rullkropparnas dimensioner enbart utifrån beteckningen.