ฉันจะกำหนดค่า Fmax ที่ถูกต้องสำหรับการวัดการสั่นสะเทือนได้อย่างไร?

ค่า Fmax ควรมีค่าอย่างน้อย 3.5 เท่าของความถี่ความบกพร่องสูงสุดของแบริ่ง สำหรับแบริ่งแบบลูกกลิ้ง ค่า BPFO โดยทั่วไปคือ 0.4×N×RPM/60 โดยที่ N คือจำนวนลูกกลิ้ง กฎทั่วไปคือ Fmax ≈ 40 เท่าของความเร็วรอบเพลาสำหรับแบริ่งมาตรฐาน และ 80 เท่าสำหรับเครื่องจักรความเร็วสูง.

ฉันควรใช้เส้น FFT กี่เส้น?

ใช้ 800 เส้นสำหรับการตรวจสอบทั่วไป 1600 เส้นสำหรับการวิเคราะห์โดยละเอียด และ 3200 หรือ 6400 เส้นสำหรับการวินิจฉัยตลับลูกปืนที่มีความละเอียดสูง จำนวนเส้นที่มากขึ้นหมายถึงความละเอียดความถี่ที่ดีขึ้น แต่เวลาในการเก็บข้อมูลจะนานขึ้น.

ฉันควรเก็บรวบรวมพารามิเตอร์การวัดอะไรบ้าง?

ความเร็ว (มม./วินาที RMS, 10-1000 เฮิรตซ์) สำหรับสภาพเครื่องจักรโดยรวมตามมาตรฐาน ISO 10816 ความเร่ง (g) สำหรับข้อบกพร่องของแบริ่งและปัญหาความถี่สูง การกระจัด (μm pk-pk) สำหรับเครื่องจักรความเร็วต่ำ (การตรวจจับ <600 ครั้ง.

ตลับลูกปืนแต่ละตัวมีจุดวัดกี่จุด?

วัดอย่างน้อย 2 จุดต่อแบริ่ง: แนวนอน (H) และแนวตั้ง (V) เพิ่มแนวแกน (A) สำหรับแบริ่งรับแรงผลักและเพื่อตรวจจับการเยื้องศูนย์ สำหรับเครื่องจักรที่สำคัญ ให้วัด H+V+A ที่แต่ละแบริ่ง = 3 จุดต่อตำแหน่งแบริ่ง.

วิธีการคำนวณการจัดเก็บข้อมูลสำหรับการวัดการสั่นสะเทือนเป็นอย่างไร?

แต่ละสเปกตรัมต้องการพื้นที่จัดเก็บ FFT_lines × 4 ไบต์ (float32) พื้นที่จัดเก็บทั้งหมด = จำนวนจุด × จำนวนพารามิเตอร์ต่อจุด × จำนวน FFT_lines × 4 ไบต์ เส้นทางทั่วไปที่มี 50 เครื่อง × 4 จุด × 3 พารามิเตอร์ × 800 เส้น = ประมาณ 1.9 MB ต่อเส้นทาง.

เครื่องมือวิศวกรรมฟรี

เครื่องมือสร้างแผนการวัดการสั่นสะเทือน

คำนวณช่วงความถี่ที่แนะนำ จุดวัด เวลาในการเก็บข้อมูล และพื้นที่จัดเก็บข้อมูล สร้างแผนการวัดที่สามารถดาวน์โหลดได้.

ISO 10816 ISO 20816 ข้อบกพร่องของตลับลูกปืน

ประเภทเครื่องจักร

ความเร็วเพลา (RPM)

ตำแหน่งแบริ่ง (2–8)

จำนวนเส้น FFT

จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งต่อแบริ่ง (N สำหรับการคำนวณ BPFO)

รหัสเครื่อง / รหัสประจำตัว

พารามิเตอร์การวัด

ความเร็ว (mm/s RMS) ความเร่ง (g สูงสุด) การกระจัด (μm pk-pk) เอ็นเวโลป / ดีมอดูเลชัน

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว

แผนการวัด

ค่า Fmax ที่แนะนำ

—

จุดวัดทั้งหมด

—

ความละเอียดความถี่ (Δf)

—

ประมาณการ BPFO

—

เวลาโดยประมาณในการเก็บข้อมูลต่อจุด

—

เวลาการวัดทั้งหมด

—

การจัดเก็บข้อมูลต่อเส้นทาง

—

พารามิเตอร์ต่อจุด

—

คำแนะนำเกี่ยวกับความถี่สูงสุด (Fmax)

ค่า Fmax ต้องสามารถตรวจจับความผิดปกติที่มีความถี่สูงสุดที่สนใจได้ สำหรับตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้ง ความถี่ของความผิดปกติที่วงแหวนด้านนอก (BPFO) จะอยู่ที่ประมาณ:

เพื่อบันทึกฮาร์โมนิกที่ 3 ของ BPFO พร้อมแถบข้าง ค่า Fmax ที่แนะนำคือ:

ความละเอียดความถี่และเวลาในการรับข้อมูล

ความละเอียดของความถี่จะเป็นตัวกำหนดความแตกต่างของความถี่ขั้นต่ำที่สามารถแยกแยะได้:

ความยาวบันทึกเวลา T (เวลาในการเก็บข้อมูลสำหรับหนึ่งค่าเฉลี่ย) เท่ากับ 1/Δf ด้วยค่าเฉลี่ย 4 ค่า (ซ้อนทับ 75%) เวลาเก็บข้อมูลรวม ≈ 1.75 × T

การคำนวณการจัดเก็บข้อมูล

แต่ละสเปกตรัมจะจัดเก็บค่าแอมพลิจูดสำหรับทุกเส้น FFT พื้นที่จัดเก็บต่อการวัด:

ทิศทางการวัด

ทิศทาง	โค้ด	ตรวจจับ
แนวนอน	H	ความไม่สมดุล ความหลวม การจัดเรียงที่ไม่ถูกต้อง
แนวตั้ง	V	ความไม่สมดุล ข้อบกพร่องของแบริ่ง
แกน		การเยื้องศูนย์, ตลับลูกปืนกันรุน, การผ่านของใบมีด

ตัวอย่างการปฏิบัติ

ตัวอย่าง — ปั๊มแรงเหวี่ยงที่ความเร็ว 2960 รอบต่อนาที, ตลับลูกปืน 4 ตัว

ความถี่ของเพลา: f = 2960/60 = 49.3 เฮิรตซ์

การประมาณค่า BPFO (ลูกกลิ้ง 12 ตัว): 0.4 × 12 × 49.3 = 236.8 เฮิรตซ์

Fmax: 3.5 × 236.8 = 828 เฮิรตซ์ → ปัดเศษเป็น 1000 เฮิรตซ์

จุด: 4 แบริ่ง × 3 ทิศทาง = 12 จุด

Δf (800 บรรทัด): 1000/800 = 1.25 Hz → สามารถแยกแยะ 1× ที่ 49.3 Hz ได้อย่างง่ายดาย

พื้นที่จัดเก็บ: 12 × 3 พารามิเตอร์ × 800 × 4 = 115,200 ไบต์ ≈ 113 KB

⚠️ หมายเหตุ: สำหรับการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนของกระปุกเกียร์ ค่า Fmax ควรครอบคลุมความถี่การขบกันของเฟืองและฮาร์มอนิกของมัน: GMF = N_teeth × shaft_speed เครื่องคำนวณนี้เน้นที่เครื่องจักรที่ใช้แบริ่งลูกปืนเม็ดกลิ้ง

ขั้นตอนที่อธิบายไว้ในหน้านี้ได้รับการพัฒนาและทดสอบภาคสนามโดยทีมงาน Vibromera โดยใช้ Balanset-1A ซึ่งเป็นเครื่องบาลานซ์และเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบสองช่องสัญญาณชนิดพกพา สำหรับการบาลานซ์โรเตอร์หน้างาน