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.

How can an outer race fault appear in a spectrum?

An outer-race defect can produce components near BPFO and its harmonics. FTF or other sidebands can also occur because load, slip, transfer path and modulation affect the spectrum. A frequency match alone does not prove a defect; confirm with envelope analysis, trends and inspection context.

What is the difference between inner and outer race indicators?

Outer-race defects are investigated around BPFO; inner-race defects around BPFI. Shaft-speed modulation is common around BPFI, while BPFO can also show FTF or other sidebands. Interpret the pattern together with loading, measurement position and envelope spectrum.

Чому гармоніки мають значення в аналізі підшипників?

Harmonics and sidebands can strengthen a bearing-fault hypothesis, but their count is not a universal severity scale or remaining-life calculation. Evaluate amplitude trends, envelope spectra, noise floor, operating condition and corroborating measurements.

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 вібродіагностики.

BPFO BPFI BSF FTF

Результати

BPFO — Частота дефекту зовнішнього кільця

—

BPFI — Частота дефекту внутрішнього кільця

—

BSF — Частота обертання тіла кочення

—

FTF — Частота сепаратора (клітки)

—

Частота вала

—

Таблиця гармонік

Частота	1× (Hz)	1× (порядок)	2× (Hz)	2× (порядок)	3× (Hz)	3× (порядок)

Частоти дефектів підшипника

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 сепаратора (FTF)

Частота обертання сепаратора. Підвищений рівень FTF вказує на знос або пошкодження сепаратора.

Частота проходження тіл кочення по зовнішньому кільцю (BPFO)

Частота, з якою тіла кочення проходять певну точку на зовнішньому кільці. Піки поблизу BPFO можуть підтверджувати діагностику несправності зовнішнього кільця, але їх наявність і амплітуда залежать від зони навантаження, шляху передавання, проковзування та положення вимірювання.

Частота проходження тіл кочення по внутрішньому кільцю (BPFI)

Швидкість, з якою тіла кочення проходять точку на внутрішньому кільці. Дефекти внутрішнього кільця зазвичай проявляються бічними смугами навколо BPFI з інтервалом, що дорівнює частоті обертання вала.

Частота обертання тіла кочення (BSF)

Частота обертання елемента кочення навколо власної осі. Дефекти тіл кочення часто проявляються на 2× BSF, оскільки за один оберт дефект контактує з обома доріжками кочення.

Зауважте: Ці кінематичні формули передбачають чисте кочення без проковзування. Фактичні частоти можуть змінюватися залежно від навантаження, зазору, змащення, швидкості та проковзування; використовуйте розраховані значення як пошукові маркери, а не як точний доказ дефекту.

Практичний приклад

Розрахунковий приклад — задана геометрія, 1500 RPM

Дано: Z = 9, B_d = 7.94 mm, P_d = 38.5 mm, α = 0°, RPM = 1500

Частота вала = 1500/60 = 25 Hz

B_d/P_d = 0.2062, cos(0°) = 1

FTF = 25/2 × (1 − 0,2062) = 9,92 Гц

BPFO = 9/2 × 25 × (1 − 0,2062) = 89.30 Hz

BPFI = 9/2 × 25 × (1 + 0,2062) = 135.70 Hz

BSF = (38,5/(2×7,94)) × 25 × (1 − 0,2062²) = 58.03 Hz

⚠️ Примітка: Для точного варіанта підшипника використовуйте внутрішню геометрію та кут контакту, указані виробником. Не визначайте кут контакту або розміри тіл кочення лише за позначенням.