بی ایس ایف کو سمجھنا - بال اسپن فریکوئنسی
تعریف: BSF کیا ہے؟
بی ایس ایف (بال اسپن فریکوئنسی، جسے رولنگ عنصر اسپن فریکوئنسی بھی کہا جاتا ہے) چار بنیادی میں سے ایک ہے۔ بیئرنگ فالٹ فریکوئنسی جو اپنے محور کے گرد گھومنے والے رولنگ عنصر (گیند یا رولر) کی گردشی رفتار کی نمائندگی کرتا ہے۔ جب کسی رولنگ عنصر میں سطح کی خرابی ہوتی ہے جیسے کہ اسپل، شگاف، یا شمولیت، یہ خرابی رولنگ عنصر کے ہر انقلاب میں دو بار اندرونی اور بیرونی ریسوں کو متاثر کرتی ہے، جس سے BSF فریکوئنسی پر متواتر اثرات مرتب ہوتے ہیں۔.
BSF چار بیئرنگ فریکوئنسیوں میں سب سے کم مشاہدہ کیا جاتا ہے کیونکہ رولنگ عنصر کی خرابیاں نسلی نقائص کے مقابلے نسبتاً کم ہوتی ہیں، جن میں صرف 10-15% بیئرنگ کی ناکامی ہوتی ہے۔ تاہم، جب موجود ہو، بی ایس ایف ایک مخصوص اور پیچیدہ بناتا ہے۔ کمپن دستخط جو احتیاط سے پہچانے جاسکتے ہیں۔ vibration analysis.
ریاضی کا حساب کتاب
فارمولا
بیئرنگ جیومیٹری اور شافٹ کی رفتار کا استعمال کرتے ہوئے بی ایس ایف کا حساب لگایا جاتا ہے:
- BSF = (Pd / 2×Bd) × n × [1 – (Bd/Pd)² × cos² β]
متغیرات
- پی ڈی = پچ قطر (رولنگ عنصر کے مراکز کے ذریعے دائرے کا قطر)
- بی ڈی = گیند یا رولر قطر
- n = شافٹ گردشی تعدد (Hz) یا رفتار (RPM/60)
- β = رابطہ زاویہ
آسان فارم
صفر رابطہ زاویہ بیرنگ کے لیے (β = 0°):
- BSF ≈ (Pd / 2×Bd) × n × [1 – (Bd/Pd)²]
- Bd/Pd ≈ 0.2 کے ساتھ عام بیرنگ کے لیے، یہ BSF ≈ 2.4 × n دیتا ہے
- انگوٹھے کا اصول: BSF عام طور پر 2-3× شافٹ اسپیڈ
عام اقدار
- BSF عام طور پر 1.5× سے 3× شافٹ کی رفتار تک ہوتی ہے۔
- دونوں سے کم بی پی ایف آئی and بی پی ایف او
- سے زیادہ ایف ٹی ایف (کیج فریکوئنسی)
- مثال: 1800 RPM (30 Hz) پر بیئرنگ → BSF ≈ 71 Hz (2.4× شافٹ اسپیڈ)
جسمانی میکانزم
رولنگ عنصر کی گردش
بی ایس ایف کو سمجھنے کے لیے رولنگ عنصر کی حرکت کو دیکھنے کی ضرورت ہے:
- رولنگ عنصر کیج فریکوئنسی پر بیئرنگ کے گرد چکر لگاتا ہے (~0.4× شافٹ کی رفتار)
- اس کے ساتھ ہی، یہ بی ایس ایف میں اپنے محور پر گھومتا ہے۔
- اسپن کی شرح پچ کے قطر اور گیند کے قطر کے تناسب پر منحصر ہے۔
- ہر مکمل اسپن دونوں نسلوں کے ساتھ رابطے میں خرابی لاتا ہے۔
دوہرا اثر فی انقلاب
رولنگ عنصر میں خرابی ایک منفرد نمونہ بناتی ہے:
- پہلا اثر: خرابی اندرونی نسل پر حملہ کرتی ہے۔
- نصف انقلاب بعد میں: ایک ہی خرابی (اب 180° گھمائی گئی) بیرونی دوڑ پر حملہ کرتی ہے۔
- نتیجہ: دو اثرات فی بال انقلاب = 2×BSF
- اصل تعدد مشاہدہ: اکثر BSF اور 2×BSF دونوں پر چوٹیاں دیکھیں
کیج فریکوئنسی کی طرف سے ماڈیولیشن
اضافی پیچیدگی رولنگ عنصر کی مداری حرکت سے پیدا ہوتی ہے:
- خراب شدہ گیند فی پنجرے کے انقلاب میں ایک بار لوڈ زون سے گزرتی ہے۔
- اثر کی شدت کو لوڈنگ کے ذریعے ماڈیول کیا گیا (لوڈ زون میں زیادہ، کہیں اور کم)
- پر سائیڈ بینڈ بناتا ہے۔ ایف ٹی ایف (کیج فریکوئنسی) وقفہ کاری
- سائیڈ بینڈ پیٹرن: BSF ± n × FTF، جہاں n = 1, 2, 3…
وائبریشن دستخط
سپیکٹرم کی خصوصیات
- بنیادی چوٹی: BSF یا 2×BSF فریکوئنسی پر
- FTF سائیڈ بینڈز: کیج فریکوئنسی وقفوں پر فاصلہ (BPFI کے 1× سائیڈ بینڈ کے برعکس)
- متعدد ہارمونکس: 2×BSF، 3×BSF اکثر موجود ہوتے ہیں۔
- پیچیدہ پیٹرن: نسل کی خرابی کے نمونوں سے زیادہ پیچیدہ
- متغیر طول و عرض: پیمائش کے درمیان نمایاں طور پر مختلف ہو سکتے ہیں کیونکہ لوڈ زون کی تبدیلیوں میں خراب گیند کی پوزیشن
لفافہ سپیکٹرم
لفافے کا تجزیہ بی ایس ایف کا پتہ لگانے کے لیے خاص طور پر اہم ہے:
- BSF کی چوٹیاں لفافے میں معیاری FFT سے زیادہ صاف ہوتی ہیں۔
- FTF سائڈ بینڈ ڈھانچہ زیادہ نظر آتا ہے۔
- معیاری سپیکٹرم میں نظر آنے والی چوٹیوں سے پہلے جلد پتہ لگانا ممکن ہے۔
کیوں رولنگ عنصر کی خرابیاں کم عام ہیں۔
کئی عوامل رولنگ عنصر کے نقائص کو نسبتاً نایاب بناتے ہیں:
لوڈ کی تقسیم
- رولنگ عناصر گھومتے ہیں، بوجھ تقسیم کرتے ہیں اور پوری سطح کے گرد پہنتے ہیں۔
- ریسوں (خاص طور پر بیرونی دوڑ) میں بوجھ والے زون ہوتے ہیں۔
- زیادہ یکساں تناؤ کی تقسیم رولنگ عناصر میں تھکاوٹ میں تاخیر کرتی ہے۔
مینوفیکچرنگ کوالٹی
- بالز اور رولرس عام طور پر اعلیٰ ترین کوالٹی کنٹرول حاصل کرتے ہیں۔
- بہت سے بیرنگ میں ریس کے مقابلے میں سخت مواد اور بہتر سطح ختم
- مادی نقائص کا امکان کم ہے۔
تناؤ کے نمونے۔
- رولنگ رابطہ کشیدگی سطح پر تقسیم
- ریس کو زیادہ سے زیادہ ہرٹزئین رابطے کے دباؤ کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔
- نسلوں کے کنارے اور کونے تناؤ کے ارتکاز کا زیادہ شکار ہیں۔
تشخیصی چیلنجز
پیچیدگی
- FTF سائڈ بینڈ کی وجہ سے BSF کے دستخط ریس کے نقائص سے زیادہ پیچیدہ ہیں۔
- دیگر مشینری تعدد کے ساتھ الجھایا جا سکتا ہے
- متغیر طول و عرض رجحان سازی کو مزید مشکل بناتا ہے۔
- متعدد عیب دار گیندیں اوورلیپنگ دستخط بناتی ہیں۔
پتہ لگانے میں دشواری
- BSF چوٹیاں بعض اوقات ریس ڈیفیکٹ چوٹیوں کے مقابلے میں کم طول و عرض میں اسی طرح کے عیب سائز کے لیے ہوتی ہیں۔
- فریکوئنسی دیگر مشینری کے اجزاء کے ساتھ حد میں گر سکتی ہے۔
- نسلی نقائص سے BSF کے نمونوں میں فرق کرنے کے لیے تجربے کی ضرورت ہوتی ہے۔
عملی تشخیص
تصدیقی اقدامات
- بی ایس ایف کا حساب لگائیں: بیئرنگ وضاحتیں سے
- BSF چوٹی تلاش کریں: حسابی فریکوئنسی پر لفافہ سپیکٹرم تلاش کریں۔
- 2×BSF کے لیے چیک کریں: اکثر بنیادی بی ایس ایف سے زیادہ مضبوط
- ایف ٹی ایف سائیڈ بینڈ کی تصدیق کریں: کیج فریکوئنسی اسپیسنگ پر سائڈ بینڈز تلاش کریں (1× سپیسنگ نہیں)
- طول و عرض کی تغیر: BSF طول و عرض پیمائش کے درمیان مختلف ہو سکتا ہے (گیند کے نقائص کی خصوصیت)
- خاتمہ: BSF کو ختم کرنے سے پہلے BPFI اور BPFO کو مسترد کریں۔
جب ایک سے زیادہ گیندیں خراب ہوگئیں۔
- متعدد خراب گیندیں پیچیدہ اوورلیپنگ پیٹرن بناتی ہیں۔
- بی ایس ایف کی چوٹیاں آس پاس کی متعدد تعدد کو وسیع یا دکھا سکتی ہیں۔
- اعلی درجے کی بیئرنگ کی خرابی کی نشاندہی کرتا ہے۔
- فوری متبادل کی سفارش کی جاتی ہے۔
وجوہات اور روک تھام
رولنگ عنصر کے نقائص کی عام وجوہات
- مواد کی شمولیت: بال/رولر میں اندرونی خالی جگہیں یا غیر ملکی مواد
- تنصیب کا نقصان: ہینڈلنگ کے دوران اثرات سے بریلنگ
- آلودگی: سخت ذرات جو گیند کی سطح میں سرایت کرتے ہیں یا اسے نقصان پہنچاتے ہیں۔
- برقی نقصان: گڑھے بنانے والے بیئرنگ کے ذریعے الیکٹرک کرنٹ آرسنگ
- غلط برنلنگ: ساکن رہتے ہوئے کمپن سے پریشان ہونا
- سنکنرن: نمی یا کیمیائی حملہ سطح کے گڑھے بناتا ہے۔
روک تھام کی حکمت عملی
- معروف مینوفیکچررز سے اعلیٰ معیار کے بیرنگ استعمال کریں۔
- تنصیب کے دوران احتیاط سے ہینڈلنگ
- مؤثر آلودگی کنٹرول (مہر، صاف ماحول)
- سنکنرن کو روکنے کے لئے مناسب چکنا
- VFD ڈرائیوز والی موٹروں کے لیے برقی موصلیت
- اسٹوریج اور شپنگ کے دوران کمپن تنہائی
اگرچہ BSF کا BPFO یا BPFI کے مقابلے میں کم سامنا ہوتا ہے، لیکن اس کی خصوصیات کو سمجھنا مکمل بیئرنگ تشخیص کو قابل بناتا ہے۔ مخصوص FTF سائیڈ بینڈ پیٹرن اور تیزی سے ترقی کی صلاحیت ایک بار پتہ چل جانے پر BSF کو بیئرنگ کنڈیشن مانیٹرنگ پروگراموں کا ایک اہم حصہ بنا دیتا ہے۔.