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

BPFO Nedir? Top Pas Frekansı Dış Yarış Açıklaması

admin tarafından tarihinde yayınlandı

BPFO'yu Anlamak - Top Pas Frekansı Dış Yarış

Tanım: BPFO nedir?

BPFO (Top Pas Sıklığı, Dış Yarış) dört temelden biridir yatak arıza frekansları Bu, yuvarlanan elemanların (bilyalar veya silindirler) yuvarlanan eleman yatağının dış yatağında bulunan bir kusurun üzerinden geçme hızını gösterir. Dış yatakta bir çatlak, çatlak, çukur veya başka bir kusur varsa, her yuvarlanan eleman geçerken kusura çarparak, tekrarlayan bir darbe oluşturur ve bu da titreşim BPFO frekansında.

BPFO, teşhis açısından en önemli rulman frekansıdır çünkü dış bilezik kusurları en yaygın rulman arızası türüdür ve tüm yuvarlanan eleman rulman arızalarının yaklaşık %'sini oluşturur. Titreşim spektrumlarındaki BPFO tepe noktalarının tespiti, rulman arızası oluşmadan önce dış bilezik sorunlarının erken tespit edilmesini sağlar.

Matematiksel Hesaplama

Formül

BPFO, yatağın geometrisi ve şaft hızı kullanılarak hesaplanır:

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

Değişkenler

  • N = Rulmandaki yuvarlanan elemanların (bilyalar veya silindirler) 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 (genellikle radyal bilyalı rulmanlar için 0°, açısal temas için 15-40°)

Basitleştirilmiş Yaklaştırma

Sıfır temas açılı rulmanlar için (β = 0°):

  • BPFO ≈ (N × n / 2) × [1 + Bd/Pd]
  • Bd/Pd ≈ 0,2 olan tipik yataklar için bu, BPFO ≈ 0,6 × N × n değerini verir
  • Pratik kural: BPFO ≈ 60% (bilya sayısı × şaft frekansı)

Tipik Değerler

  • 8-12 yuvarlanma elemanlı rulmanlar için: BPFO tipik olarak şaft hızının 3-5 katıdır
  • Örnek: 1800 RPM'de (30 Hz) 10 bilyalı rulman → BPFO ≈ 107 Hz (3,6× şaft hızı)

Fiziksel Mekanizma

Dış Yarış Kusurları Neden BPFO Oluşturur?

Çoğu rulmanda dış bilezik sabittir ve gövdeye sabitlenmiştir:

  1. Dış yarışta sabit bir konumda bir kusur (parçalanma, çukur) mevcuttur
  2. Kafes döndükçe, rulman etrafında yuvarlanan elemanları taşır
  3. Her yuvarlanan eleman sırayla arızalı konumun üzerinden geçer
  4. Bir top kusura çarptığında küçük bir darbe veya "tıklama" sesi oluşur
  5. N yuvarlanan elemanla, kusur kafes devri başına N kez vurulur
  6. Kafes yaklaşık olarak şaft hızının 0,4 katı hızla döndüğünden ve her bilye kafesin her dönüşünde bir kez çarptığında, toplam darbe hızı = N × kafes frekansı ≈ BPFO

Etki Özellikleri

  • Her etki kısadır (mikrosaniye süresi)
  • Etkiler BPFO frekansında periyodiktir
  • Darbe enerjisi, yatak yapısında yüksek frekanslı rezonansları harekete geçirir
  • Tekrarlanan yapı, net spektral zirveler yaratır

Spektrumlardaki Titreşim İmzası

Standart FFT Spektrumunda

  • Birincil Tepe: BPFO frekansında
  • Harmonikler: 2×BPFO, 3×BPFO, 4×BPFO'da (kusurun ciddiyetini gösterir)
  • Yan bantlar: Dış bilezik hafifçe dönebiliyorsa veya yük bölgesi değişimi nedeniyle ±1× yan bantlara sahip olabilir
  • Genlik: Kusur yayıldıkça artar

Zarf Spektrumunda

  • BPFO tepe noktası standart FFT'ye göre çok daha net ve daha yüksek genliğe sahiptir
  • Harmonikler belirgin şekilde görüntülendi
  • Erken tespit mümkün (kusurlar aylar öncesinden tespit edilebilir)
  • Düşük frekanslı titreşimden kaynaklanan daha az parazit

Tipik Genlik İlerlemesi

  • Yeni başlayan: 0,1-0,5 g (zarf), zar zor tespit edilebilir
  • Erken: 0,5-2 g, 1-2 harmonikli net BPFO zirvesi
  • Ilıman: 2-10 g, çoklu harmonikler, yan bantlar beliriyor
  • Gelişmiş: >10 g, çok sayıda harmonik, yüksek gürültü tabanı

Dış Yarış Kusurları Neden En Yaygındır?

Dış ırk arızaları birkaç nedenden dolayı yaygındır:

Yük Konsantrasyonu

  • Tipik yatay şaft konumunda, yük bölgesi alttadır
  • Alttaki dış yarış yükün çoğunu taşır
  • Aynı dış yarış bölümünün sürekli yüklenmesi yorgunluğu hızlandırır
  • İç yarış dönerek yükü tüm çevreye dağıtır

Kurulum Gerilimleri

  • Dış yarış yuvasına bastırıldığında montaj hasarı meydana gelebilir
  • Müdahale uyumları artık gerilimler yaratır
  • Uygunsuz montaj (hizalama bozukluğu, kurma) dış yarışa zarar verir

Kirlenme Etkileri

  • Parçacıklar dış bilezikten yatağa girer
  • Kirlenme dış ırk bölgesinde yoğunlaştı
  • Parçacıklar daha yumuşak dış yarış malzemesine gömülür

Tanısal Önem

Yüksek Tanı Güveni

BPFO en güvenilir tanı göstergelerinden biridir:

  • Frekans hassas bir şekilde hesaplanabilir ve her yatak tipi için benzersizdir
  • Diğer makine frekanslarıyla karıştırılması pek olası değildir
  • Kusur kötüleştikçe net bir ilerleme modeli
  • Genlik ve kusur boyutu arasındaki iyi anlaşılmış ilişki

Şiddet Değerlendirmesi

  • Harmonik Sayısı: Daha fazla harmonik = daha gelişmiş kusur
  • Tepe Genliği: Daha yüksek genlik = daha büyük kusur alanı
  • Yan Bant Varlığı: Geniş yan bantlar, genellikle yük bölgesi değişiminden kaynaklanan modülasyonu gösterir
  • Gürültü Tabanı: Yükseltilmiş gürültü tabanı, yaygın yüzey bozulmasını gösterir

Diğer Yatak Frekanslarıyla İlişkisi

BPFO ve BPFI

  • BPFI (iç bilezik) aynı yatak için her zaman BPFO'dan daha yüksek frekanslıdır
  • Tipik oran: BPFI/BPFO ≈ 1,6-1,8
  • Her ikisi de mevcutsa, birden fazla kusuru (ileri arıza) gösterir
  • BPFO başlangıçta daha yaygındır; BPFI ikincil hasar olarak gelişebilir

1× Hızda Yan Bantlar

  • Dış yarış sabitken, hafif bir hareket mümkün
  • Gevşek yatak uyumu, dış yarışın hafifçe kaymasına veya dönmesine izin verir
  • Rotor yörüngeleri boyunca yük bölgesi değişimi genlik modülasyonu yaratır
  • BPFO zirvesi etrafında ±1× yan bantlarla sonuçlanır

Pratik İzleme Stratejisi

Rutin İzleme

  • Her yatak konumunda aylık veya üç aylık zarf analizi
  • Otomatik BPFO tepe tespiti ve trendi
  • Alarm, temel genliğin 2-3 katına ayarlandı
  • Arıza süresini tahmin etmek için trend geçmiş verilerini kullanın

Onay Testleri

BPFO tespit ettiğinde:

  • Frekansın hesaplanan değerle eşleştiğini doğrulayın (±5% dahilinde)
  • Harmonikleri kontrol edin (2×BPFO, 3×BPFO)
  • Karakteristik yan bant desenini arayın
  • Aynı makinedeki diğer rulmanlarla karşılaştırın (arızalı rulmana özgü olmalıdır)
  • İzleme sıklığını haftalık veya günlük olarak artırın

BPFO tespiti ve izleme, titreşim analizinin öngörücü bakımda en başarılı uygulamalarından birini temsil eder, yatak arızalarını önler ve hem ekipman güvenilirliğini hem de bakım maliyetlerini optimize eden durum bazlı değiştirme stratejilerine olanak tanır.

← Ana Dizin'e Geri Dön

Kategoriler:
WhatsApp