BPFI nedir? Bilyalı Geçiş Frekansı İç Yatak Açıklaması • Kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için taşınabilir dengeleyici, titreşim analizörü "Balanset" BPFI nedir? Bilyalı Geçiş Frekansı İç Yatak Açıklaması • Kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için taşınabilir dengeleyici, titreşim analizörü "Balanset"

BPFI'yi Anlamak - Top Pas Frekansı İç Yarışı

Tanım: BPFI nedir?

BFI (Top Pas Sıklığı, İç Yarış) dört temelden biridir yatak arıza frekansları Bu, yuvarlanan elemanların yuvarlanan eleman yatağının iç yatağındaki bir kusurun üzerinden geçme hızını gösterir. Dönen iç yatakta bir çatlak, çatlak veya çukur oluştuğunda, sabit yuvarlanan elemanlar dönerken kusura tekrar tekrar çarparak, periyodik darbeler oluşturur. titreşim BPFI frekansında.

BPFI, frekansının daha yüksek olmasıyla karakterize edilir BPFO (dış ırk frekansı) ve neredeyse her zaman belirgin ±1× sergiler yan bantlar Kusur, yatağın yük bölgesine girip çıktıkça genlik modülasyonu nedeniyle oluşur. Bu yan bantlar, iç bilezik kusurlarını diğer yatak sorunlarından ayıran önemli bir teşhis işaretidir.

Matematiksel Hesaplama

Formül

BPFI, yatak geometrisi ve şaft hızı kullanılarak hesaplanır:

  • BPFI = (N × n / 2) × [1 – (Bd/Pd) × cos β]

Değişkenler

  • N = Yataktaki yuvarlanan eleman sayısı
  • n = Şaft dönüş frekansı (Hz) veya hızı (RPM/60)
  • Bd = Bilya veya silindir çapı
  • Pd = Adım çapı (yuvarlanma elemanı merkezlerinden geçen dairenin çapı)
  • β = Temas açısı

Neden BPFI > BPFO

Aynı rulman için BPFI her zaman BPFO'dan daha yüksektir çünkü:

  • İç bilezik şaftla birlikte dönerken yuvarlanan elemanlar kafes hızıyla (~0,4×) yörüngede döner
  • İç bilezik ile yuvarlanan elemanlar arasındaki bağıl hız daha yüksektir
  • Formül, BPFI = (N × n / 2) × [1 – Bd/Pd] iken BPFO = (N × n / 2) × [1 + Bd/Pd] olduğunu gösterir.
  • BPFI'deki eksi işareti onu daha büyük yapar (1'den bir kesir çıkarılır)
  • Tipik oran: BPFI/BPFO ≈ 1,6-1,8

Tipik Değerler

  • Yaygın yataklar için: BPFI tipik olarak şaft hızının 5-7 katıdır
  • Örnek: 1800 RPM'de (30 Hz) 10 bilyalı rulman → BPFI ≈ 173 Hz (5,8× şaft hızı)

Fiziksel Mekanizma ve Yük Bölgesi Modülasyonu

Dönen Kusur

İç ırk kusurları benzersiz bir durum yaratır:

  1. Arıza dönen iç yarıştadır
  2. İç yarış döndükçe, kusur yatak çevresi etrafında hareket eder
  3. Her yuvarlanan eleman geçerken bir kusura çarpar (BPFI frekansı)
  4. Ancak darbe şiddeti, yük bölgesine göre kusur konumuna bağlı olarak değişir

Yük Bölgesi Etkisi

Yatağın yük bölgesi genlik modülasyonu yaratır:

  • Yük Bölgesinde Arıza: Yüksek temas kuvveti, yuvarlanan eleman ona çarptığında güçlü darbe
  • Yük Bölgesi Karşısındaki Arıza: Düşük veya sıfır temas kuvveti, zayıf veya hiç darbe yok
  • Modülasyon Frekansı: Arıza, yük bölgesinden şaft devri başına bir kez geçer (1× frekans)
  • Sonuç: BPFI genliği 1× şaft hızında modüle edildi

Yan Bant Üretimi

Genlik modülasyonu matematiksel yan bantlar oluşturur:

  • Taşıyıcı Frekansı: BFI
  • Modülasyon Frekansı: 1× şaft hızı
  • Yan bantlar: BPFI ± 1×, BPFI ± 2×, BPFI ± 3×
  • Model: BPFI etrafında 1× aralıklarla yerleştirilmiş simetrik yan bantlar
  • Tanı Değeri: Bu yan bant deseni, iç yarış defektleri için neredeyse patognomoniktir

Titreşim İmzası Özellikleri

Tipik Spektrum Görünümü

  • Merkez Tepe: BPFI frekansında
  • Yan Bant Ailesi: BPFI ± n×(1×)'de çoklu tepeler, burada n = 1, 2, 3, …
  • Harmonik Aileler: 2×BPFI, 3×BPFI'de kendi ±1× yan bantlarına sahip ek yan bant aileleri
  • Görsel Desen: "Çit" veya tarak desenine benziyor

Zarf Spektrum Özellikleri

  • BPFI zirvesi zarf spektrumuna hakimdir
  • Yan bantlar son derece net ve tanısaldır
  • Standart FFT'nin zirve yapmasından aylar önce erken tespit
  • Genlik, kusur büyüdükçe üstel olarak artar

Tespit ve Tanı

Tanıma Adımları

  1. BPFI'yi hesaplayın: Rulman model numarasından veya geometrisinden
  2. Arama Spektrumu: Hesaplanan frekansta tepe arayın (±5% toleransı)
  3. Yan Bantları Doğrulayın: ±1× yan bantların mevcut olduğunu onaylayın (temel tanılama özelliği)
  4. Harmonikleri Kontrol Edin: Kendi yan bantlarına sahip 2×BPFI, 3×BPFI'yi arayın
  5. Genliği Değerlendirin: Temel veya şiddet yönergeleriyle karşılaştırın
  6. Tanıyı Doğrulayın: BPFI + yan bantlar = iç yarış kusuru doğrulandı

Ayırıcı Tanı

Özellik BPFI (İç Irk) BPFO (Dış Irk)
Sıklık Daha yüksek (5-7× şaft hızı) Alt (3-5× şaft hızı)
Yan bantlar Neredeyse her zaman mevcuttur (±1×) Mevcut olabilir veya olmayabilir
Yan Bant Deseni Çok düzenli, net aralıklar Mevcutsa daha az düzenli
Oluşum Daha az yaygın (~25% arıza) En yaygın (~40% arıza)

İlerleme ve Şiddet

Kusur Geliştirme Aşamaları

  1. Başlatma: Mikroskobik çatlak veya çukur formları, henüz tespit edilemiyor
  2. Yeni başlayan: Zarf spektrumunda küçük bir BPFI zirvesi belirir (0,1-0,5 g)
  3. Erken: 1-2 harmonik ve yan bantlı net BPFI tepe noktası (0,5-2 g)
  4. Ilıman: Çoklu harmonikler, belirgin yan bantlar, muayenede görülebilen parçalanma (2-10 g)
  5. Gelişmiş: Çok yüksek genlik, çok sayıda harmonik, yüksek gürültü tabanı (>10 g)
  6. Haşin: Geniş bant gürültüsü hakim, yatak neredeyse arızalı, felaket niteliğinde arıza yakın

Kalan Ömür Tahmini

  • Başlangıçtan Erken Döneme: Genellikle 6-18 ay kalır
  • Erken - Orta: 3-6 ay kaldı
  • Orta ila İleri: 1-3 ay kaldı
  • İleri ila Şiddetli: Kalan günler ve haftalar
  • Değişkenler: Gerçek zaman çizelgesi yük, hız, çalışma koşulları ve yatak boyutuna bağlıdır

İç Yarış Kusurlarının Nedenleri

  • Tükenmişlik: Tekrarlanan yüklemeden kaynaklanan yüksek çevrimli yorgunluk
  • Yanlış Kurulum: Montaj sırasında hasar (çekiçle iç bilezik darbesi)
  • Şaft Hasarı: Pürüzlü veya hasarlı şaft yüzeyi aşınmaya neden oluyor
  • Sıkı Sıkı Uyum: Presleme sırasında aşırı kuvvet
  • Hizalama bozukluğu: Düzgün olmayan yükleme yorgunluğu hızlandırıyor
  • Kirlenme: Girinti hasarına neden olan parçacıklar
  • Yağlama Arızası: Yetersiz yağlama yüzey sıkıntısına yol açar

Düzeltici Eylemler

Anında Müdahale (Tespit Edildiğinde)

  • İzleme sıklığını artırın (şiddet arttıkça aylık → haftalık → günlük)
  • Bir sonraki uygun kesinti sırasında rulman değişimini planlayın
  • Kalan faydalı ömrü tahmin etmek için trend genliği
  • Arızayı hızlandırabilecek kritik hızlarda çalışmaktan kaçının

Değiştirme Planlaması

  • Yedek rulman sipariş edin (doğru modeli onaylayın)
  • Mil muayene planı (iç bilezik kusurları mile zarar verebilir)
  • Tekrarını önlemek için kök nedeni araştırın
  • Erken arıza durumunda iyileştirilmiş yatak özelliklerini göz önünde bulundurun

Titreşim analizi yoluyla BPFI tespiti, yatak durumu izleme sürecinin temel taşlarından biridir. 1x yan bantlı karakteristik yüksek frekanslı tepe noktası, iç bilezik kusurlarının kesin bir şekilde belirlenmesini sağlayarak, felaket düzeyindeki yatak arızalarını ve buna bağlı şaft ve yatak yuvalarındaki ikincil hasarları önleyen zamanında bakım önlemlerinin alınmasını sağlar.


← Ana Dizin'e Geri Dön

Kategoriler:

WhatsApp