BSF ஐ புரிந்துகொள்ளல் — கோள சுழற்சி அதிர்வெண்
BSF (கோள சுழற்சி அதிர்வெண், உருளை-உறுப்பு சுழற்சி அதிர்வெண் என்றும் அழைக்கப்படும்) நான்கு அடிப்படை கொண்டு பழுது அதிர்வெண்கள் மற்றும் தாங்கி இயங்கும் போது ஒரு உருளை உறுப்பு — கோளம் அல்லது உருளை — அதன் சொந்த அச்சைச் சுற்றி எவ்வளவு வேகமாக சுழல்கிறது என்பதை விவரிக்கிறது. அந்த உறுப்பு குண்டை, விரிசல் அல்லது கடினமான உள்ளடக்கத்தின் போன்ற மேற்பரப்பு குறைபாட்டைக் கொண்டிருக்கும் போது, குறைபாடு உள் மற்றும் வெளிப்புற பாதையைத் திரும்பத் திரும்பத் தாக்கி, கால இடைவெளி கொண்ட தாக்கங்களை உருவாக்குகின்றன vibration சமிக்ஞை. நான்கு சிறப்பியல்பு அதிர்வெண்களில், உருளை உறுப்புகள் தாங்கி பாதைகளை விட மிகவும் குறைவாக தோல்வியுறுவதால் BSF பொறியாளர்கள் மிகவும் குறைவாக கண்ணில் படும் — ஆனால் அது வெளிப்படும் போது, அதன் கையொப்பம் மிக சிக்கலானது vibration analysis.
1. வரையறை: கோள சுழற்சி அதிர்வெண் என்றால் என்ன?
உருளை-உறுப்பு தாங்கியின் உள்ளே, ஒவ்வொரு கோளம் அல்லது உருளை ஒருங்கே இரண்டு இயக்கங்களைச் செய்கிறது. இது orbits தாங்கி மையம், கேஜால் சுற்றி வைத்து அடிப்படை ரயில் அதிர்வெண் (FTF), மேலும் அது ஒருங்கே spins அதன் சொந்த அச்சில். அந்தச் சுழல் வீதி கோள சுழற்சி அதிர்வெண் ஆகும். உறுப்பின் மேற்பரப்பில் பொருத்தப்பட்ட குறைபாடு சுழற்சியுடன் இழுக்கப்படுவதால், அது அழுத்தப்பட்ட எந்த பாதையுடன் காலப்போக்கில் தொடர்பு கொள்கிறது, இது பகுப்பாய்வுகாரன் தனிமைப்படுத்தக்கூடிய ஒரு திரும்பத் திரும்ப தள்ளும் செயல்பாட்டை உருவாக்குகிறது.
உருளை-உறுப்பு குறைபாடுகள் தாங்கி தோல்விகளில் மட்டும் தோராயமாக 10–15% ஆகும், இதனால் BSF நான்கு அதிர்வெண்களில் மிகக் குறைவாக கவனிக்கப்படுபவை. இது சரியான நோயறிதல் படத்தை முடிக்கிறது: ஒரு திறமையான தாங்கி மதிப்பீடு உள்-பாதை (BPFI), வெளிப்-பாதை (BPFO), கேஜ் (FTF), மற்றும் உருளை-உறுப்பு (BSF) கையொப்பங்களைப் பரிசோதிக்கிறது எனவே எந்த தோல்வி பயன்முறையும் தவறவிடப்படாது. இந்த பிரச்சனைகளின் பரந்த குடும்பம் உருளை உறுப்பு குறைபாடுகள்.
2. கணித நிரல்
சூத்திரம் மற்றும் மாறிகள்
BSF தாங்கி வடிவவியல் மற்றும் தண்டு வேகத்திலிருந்து பெறப்பட்டது:
BSF = (Pd / 2·Bd) × n × [1 − (Bd/Pd)² · cos² β]
- Pd = பிச் விட்டம் (உருளை-உறுப்பு மையங்களைக் கடந்து செல்லும் வட்டத்தின் விட்டம்).
- Bd = பந்து அல்லது உருளை விட்டம்.
- n = தண்ட சுழல் அதிர்வெண் Hz-ல் (அல்லது RPM ÷ 60).
- β = தொடர்பு கோணம்.
வர்க்க உறுப்புகளைக் குறிப்பிடவும்: BSF நির்ভரம் square விட்ட விகித மற்றும் தொடர்பு கோணத்தின் கொசைனின் வர்க்கத்தைப் பொறுத்து, இதனால் இது பந்து பாதை அதிர்வெண்களை விட தாங்கியின் வடிவியலுக்கு அधिक உணர்வுள்ளதாக உள்ளது.
எளிமைப்படுத்தப்பட்ட வடிவ மற்றும் சிறப்பியல் மதிப்புகள்
பூஜ்ய தொடர்பு கோணத்துடன் (β = 0°) ஒரு ரேடியல் தாங்கிக்கு, கொசைன் உறுப்பு நீக்கப்படுகிறது:
- BSF ≈ (Pd / 2·Bd) × n × [1 − (Bd/Pd)²]
- Bd/Pd ≈ 0.2 உள்ள வழக்கமான தாங்கிக்கு, இது BSF ≈ 2.4 × n கொடுக்கிறது.
- ஒரு நிয়மமாக, BSF பொதுவாக 1.5× மற்றும் 3× தண்டு வேகத்திற்கு இடையே.
- இது BPFI மற்றும் BPFO இரண்டுக்குக் கீழ் உள்ளது, ஆனால் கூண்டு அதிர்வெண் (FTF) க்கு மேல் உள்ளது.
- செயல்படுத்திய உதாரணம்: 1800 RPM (30 Hz) இல் உள்ள ஒரு தாங்கி 2.4× காரணியுடன் BSF ≈ 71 Hz கொடுக்கிறது.
நான்கு அதிர்வெண்களிலும் கை கணக்கீட்டு பொறிப்புத் தவறுகளுக்கு சாத்தியம் இருப்பதால், பெரும்பாலான பகுப்பாய்வாளர்கள் மதிப்புகளை நேரடியாக தாங்கி குறைபாடு அதிர்வெண் கணினி (BPFO, BPFI, BSF, FTF)போன்ற கருவியிலிருந்து எடுக்கின்றனர், இது தாங்கியின் வடிவியல் மற்றும் வேகத்தை எடுத்து ஒவ்வொரு குணாக்கர அதிர்வெண்ணையும் ஒரே நேரத்தில் திருப்பித்தருகிறது.
3. உடல் பொறிமுறை
இரண்டு ஒரே நேர இயக்கங்கள்
BSF ஏன் இந்த வழியில் செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிய, ஒரு உருளும் உறுப்பைப் பின்பற்றவும்:
- இது தாங்கியைச் சுற்றி கூண்டு அதிர்வெண்ணில் சுற்றி வருகிறது, தோராயமாக 0.4× தண்ட வேகம்.
- அதே நேரத்தில் இது BSF-ல் தனது சொந்த அச்சில் சுழலுகிறது.
- சுழற்சி வீதம் சாய்-விட்டத்தின் விகிதம் மற்றும் பந்து விட்டத்தால் நிர்வகிக்கப்படுகிறது.
- ஒவ்வொரு முழு சுழற்சியும் எந்தவொரு மேற்பரப்பு குறைபாட்டையும் இரண்டு பாதைகளுடன் தொடர்பு கொள்ளச் செய்கிறது.
புரட்சிக்கு இரண்டு தாக்கங்கள்
உருளைப் பொருளில் ஏற்பட்ட குறைபாடு தனிப்பட்ட இரட்டை-தாக்க முறையை உருவாக்குகிறது:
- First impact: குறைபாடு உள் வளையத்தைத் தாக்குகிறது.
- அரை புரட்சிக்குப் பிறகு: அதே குறைபாடு, இப்போது 180° சுழற்றப்பட்டு, வெளிப்புற வளையத்தைத் தாக்குகிறது.
- Result: உருளைப் பொருள் புரட்சிக்கு இரண்டு தாக்கங்கள், எனவே ஆற்றல் பின்வருமாறு குவிந்துவிடுகிறது 2×BSF.
- நடைமுறையில்: சிகரங்கள் அடிக்கடி BSF மற்றும் 2×BSF இரண்டிலும் தோன்றுகின்றன, மற்றும் இரண்டாம் இணக்கங்கள் பெரும்பாலும் இரண்டிலும் வலிமையான ஒன்றாக இருக்கின்றன.
கூண்டு மூலம் மாற்றுப்பாடு
கூண்டின் ஏற்ற மண்டலத்தின் மூலம் பொருளின் சுற்றுப்பாதை பயணத்திலிருந்து மேலும் சிக்கலின் ஒரு அடுக்கு வருகிறது:
- குறைபாடுள்ள பந்து கூண்டு புரட்சிக்கு ஒரு முறை ஏற்ற பகுதியின் வழியாக செல்கிறது.
- தாக்க கடுமைதা ஏற்ற மண்டலத்தில் அதிகமாக உள்ளது மற்றும் வேறு இடங்களில் மங்கலாக உள்ளது — சமிக்ஞை வீச்சு-மாற்றுப்பட்டது.
- This creates sidebands spaced at the FTF (கூண்டு) இடைவெளி, தண்டு வேகத்தின் 1× இல் அல்ல.
- முறை BSF ± n×FTF ஆகும், n = 1, 2, 3 …
அந்த FTF பக்கப்பட்ட間隔 இடைவெளி உருளைப் பொருள் குறைபாட்டை உள் வளையம் பழுது விலிருந்து பிரிக்கும் ஒரு மிக பயனுள்ள குறிப்பாக உள்ளது, அதன் பக்கப்பட்டங்கள் 1× இடைவெளியில் உட்கார்ந்திருக்கின்றன.
4. அதிர்வு சமிக்ஞை மற்றும் களத் தகவல் கண்டறிதல்
நிறமாலை குணாக்கங்கள்
- முதன்மை உச்சம்: BSF இல் அல்லது, பெரும்பாலும், 2×BSF இல்.
- FTF sidebands: கூண்டு-அதிர்வெண் இடைவெளியில் இருப்பிடமாக்கப்பட்டுள்ளன — பந்து குறைபாட்டின் சின்னம்.
- Harmonics: 2×BSF மற்றும் 3×BSF பொதுவாகக் காணப்படும்.
- மாறிய வீச்சு: குறைபாடுள்ள பந்து ஏற்ற மண்டலத்தின் மூலம் நகர்ந்து செல்லும் போது அளவீடுகளுக்கு இடையே அளவீடுகள் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் ஆடலாம் — இத்தகைய நடத்தை வளைய குறைபாடுகளுடன் அரிதாக கண்டறியப்படுகிறது.
எவ்வாறு envelope analysis முக்கியம்
BSF ஆற்றல் பொதுவாக raw இல் இயங்கும் வேக கூறுகளுக்கு கீழே புதைக்கப்பட்டுள்ளது FFT. சாதக பகுப்பாய்வு — உচ்ச-அதிர்வெண் தாக்கத்தின் வெடிப்புகளை டீமாடுலேட் செய்வது — BSF உச்சத்தை மற்றும் அதன் FTF பக்க பட்டைகளை இரைச்சலில் இருந்து தூக்கி விடுகிறது சூழ்நிலை ஸ்பெக்ட்ரம், சாதாரণ நோயறிதলில் தோன்றுவதற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே பழுதை அடிக்கடி வெளிப்படுத்துகிறது spectrum. களத்தில், Balanset போன்ற இரண்டு-சேனல் கையடக்க கருவி Balanset-1A ஒரு தொழில்நுட்பியாளருக்கு இயங்கும் வேகத்தில் தாங்கி வைத்திருக்கும் மீது உচ்ச-அதிர்வெண் அதிர்வு பிடிக்க மற்றும் இயந்திரத்தை வெளிப்படுத்தாமல் இருப்பிடத்தில் இந்த தாக்கத்தின் வடிவங்களுக்கான திரை செய்ய அনுமதிக்கிறது. உருளை-உறுப்பு பழுதுகளை ஒரு ஒற்றை உச்சத்தால் பல உபரிசேஷன் தாக்கத்தின் ஆற்றல் மூலம் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளதால், அளவுருக்கள் போன்ற crest factor and kurtosis பயனுள்ளவாக நிறமாலை ஆதாரத்தை ஆதரிக்கிறது.
5. எவ்வாறு உருளை-உறுப்பு குறைபாடுகள் குறைவாக பொதுவாக உள்ளன
பந்து மற்றும் உருளை பழுதுகளின் ஒப்பீட்டு அரிதை பல மெக்கானிக்கல் யথার்த்தங்கள் விளக்குகின்றன:
- சுமை விநியோகம்: உருளை உறுப்பு தொடர்ந்து சுழல்கிறது, அதன் முழு மேற்பரப்பு முழுவதும் தொடர்பு அழுத்தத்தை பரவுகிறது, அதேசமயம் பாதை — குறிப்பாக வெளிப்புற ஒன்று — நிலையான மண்டலத்தில் செறிவூட்டப்பட்ட சுமை வகிக்கிறது. மிகவும் சீரான அழுத்தம் புலம் உறுப்புகளில் சோர்வை தாமதப்படுத்துகிறது.
- உற்பாদन தரம்: பந்துக்கள் மற்றும் உருளைகள் பொதுவாக இறுதிමான தரம் கட்டுப்பாட்டு பெறுகின்றன, பாதைகளை விட கடினமான பொருள் மற்றும் நுண்ணான மேற்பரப்பு பacabado மூலம், பொருள் குறைபாடுகள் அரிதாக உள்ளன.
- அழுத்தம் வடிவங்கள்: பாதைகளின் விளிம்புகள் மற்றும் fillet கள் அழுத்தம் ஒருமுகப்படுத்தல் மற்றும் உயர் உச்ச Hertzian தொடர்பு அழுத்தத்திற்கு அதிக மாறுபாடு உள்ளன, பாதைகளை சாதாரண முதல் சோர்வு புள்ளி ஆக்குகிறது.
6. நோயறிதல் சவால்கள் மற்றும் உறுதிப்படுத்தல்
BSF ஐ சிக்கலாக்குவது என்ன
- FTF பக்க பட்டை கட்டமைப்பு BSF வடிவத்தை தூய பாதை-குறைபாடு சிரட்டாவை விட பிறப்பிலேயே மிகவும் சிக்கலாக்குகிறது.
- BSF மற்ற যন்திர அதிர்வெண்களுக்கு அருகாமையில் விழலாம் மற்றும் தவறாக வாசிக்கப்படலாம்.
- அதன் இயற்கையான மாறுபட்ட வீச்சு சிக்கலாக்குகிறது trending over time.
- பல உறுப்புகள் சேதமடைந்தால், அவற்றின் இலக்ষணங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்ந்து பரந்துவிடுவது, அளவீட்டு உருவத்தை மயக்குவிக்கிறது.
- ஒப்பிடக்கூடிய குறையின் அளவுகளுக்கு, BSF உச்சங்கள் சில சமயங்களில் தடை-குற்றக் உச்சங்களை விட அதிர்வெண்ணில் குறைவாக இருக்கும், இது மிக கவனமாக பார்க்க வேண்டும்.
நம்பகமான உறுதிப்படுத்தல் வரிசை
- Calculate BSF தொங்கு விவரங்களிலிருந்து.
- உறை நிறமாலையை தேடுங்கள் கணக்கிடப்பட்ட அதிர்வெண்ணில்।
- 2×BSF பற்றி சரிபார்க்கவும், இது பெரும்பாலும் அடிப்படைத் திரவத்தை விட வலிமையாக இருக்கும்।
- FTF பக்கவாதங்களை சரிபார்க்கவும் — கூண்டு அதிர்வெண்ணில் இடைவெளி, not 1×, முடிவெடுக்கும் சோதனை।
- அதிர்வெண் மாறுபாட்டைக் கவனிக்கவும் இயக்கங்களுக்கு இடையில், பந்து குறைகளின் அடையாளம்।
- BPFI மற்றும் BPFO ஐ நிராகரித்துவிடுங்கள் உருளும் உறுப்பு முடிவை உறுதிப்படுத்துவதற்கு முன்.
உச்சங்கள் பரந்து விரிந்து பல அண்டை அதிர்வெண்களாக பிரிந்துவிட்டால், பல உறுப்புகள் சேதமடைந்திருக்கும் — இது மேம்பட்ட சீரழிவின் அடையாளம் இதில் உடனடி தொங்கு மாற்றம் பாதுகாப்புமான மாற்றுவழி।
7. காரணங்கள் மற்றும் தடுப்பு
உருளும் உறுப்பு குறைகளின் பொதுவான மூலங்கள் பின்வருமாறு:
- பொருள் தொடர்ந்து இருப்பு: பந்து அல்லது உருளகத்தில் வார்க்கப்பட்ட அகத் பூ அல்லது வெளிநாட்டுப் பொருள்।
- நிறுவல் சேதம்: கையாளுதல் அல்லது ஏற்றுதலின் போது தாக்குதல்களிலிருந்து வரும் பிரினெல்லிங்.
- Contamination: கடினமான துகள்கள் உறுப்பு மேற்பரப்பில் பதிந்து அல்லது அரிசலை ஏற்படுத்துதல்.
- மின்சாரம் சம்பந்தமான சேதம்: தாங்கியின் வழியாக தெறிக்கும் தெளிந்த மின்னோட்டம், மேற்பரப்பில் குழிகளை ஏற்படுத்துதல் — VFD-இயக்கிய மோட்டாக்களில் ஒரு பொதுவான சிக்கல்.
- பொய்யான பிரினெல்லிங்: இயந்திரம் செயல்படாத நிலையில் இருக்கும் போது அதிர்வனத்தினால் ஏற்படும் உராய்வு சேதம்.
- Corrosion: ஈரப்பதம் அல்லது வேதியியல் தாக்குதல் மேற்பரப்பில் குழிகளை உருவாக்குகின்றன, இவை spalling.
தடுப்பு நேரடியாக காரணங்களிலிருந்து பெறப்படுகிறது: நம்பிக்கைக்குரிய உற்பத்தியாளர்களிடமிருந்து தரமான தாங்கிகளைக் குறிப்பிடுங்கள், அவற்றை கவனமாக கையாளுங்கள் மற்றும் ஏற்றுங்கள், பயனுள்ள முத்திரைகள் மற்றும் சுத்த சட்டசபை கொண்டு மாசுபடுதலை கட்டுப்படுத்துங்கள், கரிதல் தடுக்க போதுமான உயவு வழங்குங்கள், தலைகீழ் மின்சாரம் இயக்கிய மோட்டாக்களில் காப்பு செய்யப்பட்ட அல்லது பொருந்தக்கூடிய-கலப்பு தாங்கிகளை பொருத்துங்கள், மற்றும் சேமிக்கப்பட்ட அல்லது கப்பல் செலுத்தப்பட்ட அலகுகளை வெளிப்புற அதிர்வனத்திலிருந்து பிரிக்குங்கள். BSF சரிபார்ப்புகளை ஒரு வழக்கமான நிலை கண்காணிப்பு நிரல் நிலத்தில் ஸ்থिर ஆனால் வேகமாக-முன்னேறும் உருளை-உறுப்பு பழுது பிடிக்கப்பட்டுவிடுகிறது என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது, அதே நம்பிக்கையுடன் மிகவும் பழக்கமான தாங்கு குறைபாடுகள் on the races.
