Які частоти дефектів підшипників?

Частоти дефектів підшипника – це характерні частоти вібрацій, що виникають, коли підшипник кочення має локалізований дефект на одному зі своїх компонентів (зовнішнє кільце, внутрішнє кільце, тіла кочення або сепаратор). Кожен компонент створює унікальну частоту, що залежить від геометрії підшипника та швидкості вала.

Як визначити несправність зовнішньої обойми?

Несправність зовнішнього кільця з'являється на частоті BPFO та її гармоніках (2×, 3× BPFO) у спектрі вібрацій. Оскільки зовнішнє кільце зазвичай нерухоме, удари створюють чистий, рівномірно розподілений візерунок. BPFO є найпоширенішою частотою дефектів підшипника.

Яка різниця між дефектами внутрішньої та зовнішньої раси?

Розломи зовнішнього кільця з'являються на BPFO і зазвичай мають чистіший спектр, оскільки дефект знаходиться в зоні навантаження у фіксованому положенні. Розломи внутрішнього кільця з'являються на BPFI з бічними смугами на швидкості вала, оскільки дефект обертається в зону навантаження та поза нею.

Чому гармоніки мають значення в аналізі підшипників?

Гармоніки (2×, 3× тощо) частот дефектів підшипників вказують на серйозність дефекту. Дефекти на ранній стадії в основному демонструють основну частоту. У міру прогресування пошкодження з'являється більше гармонік зі зростаючою амплітудою. Наявність кількох гармонік свідчить про прогресуючий розлом.

Де я можу знайти дані про геометрію підшипників?

Дані про геометрію підшипників (кількість тіл кочення, діаметр кульок, діаметр кроку, кут контакту) можна знайти в каталогах виробників SKF, FAG/Schaeffler, NSK, Timken, NTN та інших. Багато виробників також надають онлайн-інструменти та бази даних. Деяке програмне забезпечення для аналізу вібрацій містить вбудовані бази даних підшипників.

Безкоштовний інженерний інструмент #035

Калькулятор частоти дефектів підшипників

Розрахуйте BPFO, BPFI, BSF та FTF на основі геометрії підшипника та швидкості обертання вала. Включає 2× та 3× гармоніки для вібраційної діагностики.

БПФО БПФІ ЧСФ Іноземний терорист

Результати

BPFO — Частота дефектів зовнішнього кільця

—

BPFI — Частота дефектів внутрішньої обойми

—

BSF — Частота обертання м'яча

—

FTF — Частота клітки (поїзда)

—

Частота вала

—

Таблиця гармонік

Частота	1× (Гц)	1× (Замовлення)	2× (Гц)	2× (Замовлення)	3× (Гц)	3× (Замовлення)

Частота дефектів підшипників

Коли в підшипнику кочення виникає локальний дефект, повторюваний удар генерує характерні частоти, які залежать від геометрії підшипника та швидкості вала. Чотири основні частоти дефектів:

Основна частота поїздів (FTF)

Частота обертання клітки. Підвищена частота обертання клітки вказує на знос або пошкодження.

Частота передач м'яча — Зовнішня об'ємна траєкторія (BPFO)

Швидкість, з якою елементи кочення проходять точку на зовнішньому кільці. Це найпоширеніша частота дефектів, оскільки дефекти зовнішнього кільця є статистично найчастішими.

Частота передач м'яча — внутрішня траєкторія (BPFI)

Швидкість, з якою тіла кочення проходять точку на внутрішньому кільці. Розломи внутрішнього кільця зазвичай мають бічні смуги на швидкості вала навколо BPFI.

Частота обертання м'яча (ЧОО)

Частота обертання елемента кочення навколо власної осі. Дефекти елементів кочення часто з'являються при 2× BSF, оскільки дефект контактує з обома кінцями за один оберт.

Зауважте: Ці формули передбачають відсутність ковзання — фактичні частоти можуть відрізнятися на 1–3% через ковзання та еластогідродинамічні ефекти. На практиці використовуйте їх як приблизні маркери під час пошуку спектру коливань.

Практичний приклад

Приклад — Підшипник 6205, 1500 об/хв

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

Частота вала = 1500/60 = 25 Гц

B_d/П_d = 0,2062, cos(0°) = 1

ЧТФ = 25/2 × (1 − 0,2062) = 9,92 Гц

BPFO = 9/2 × 25 × (1 − 0,2062) = 89,31 Гц

BPFI = 9/2 × 25 × (1 + 0,2062) = 135,69 Гц

ЧСС = (38,5/(2×7,94)) × 25 × (1 − 0,2062²) = 58,55 Гц

⚠️ Примітка: Кут контакту α становить 0° для радіальних кулькових підшипників. Для радіально-упорних підшипників він зазвичай становить 15–40°, а для конічних роликових підшипників — 10–30°. Використання неправильного кута контакту призведе до неправильних частот.

Калькулятор частоти дефектів підшипників | BPFO BPFI BSF FTF

Опубліковано адмін на 15 лютого 2026 року 15 лютого 2026 року