Podshipnik Nosozliklarini Aniqlash
Podshipnik nuqsonlari dumalanish elementli podshipnikning ishchi yuzalarida mikroskopik yoki makroskopik nuqsonlar — yoriqlar, po'stloq ajralishlar yoki chuqurchalar hisoblanadi. Dumalanish podshipniklari aksariyat aylanuvchi mexanizmlarda asosiy element bo'lgani va tez-tez nosozlik manbai bo'lgani uchun, bu nuqsonlarni erta aniqlash tebranish tahlilida eng muhim vazifalardan biridir. Nosozlik har safar dumalanish elementi uning ustidan o'tganida takroriy, davriy zarba hosil qiladi va aynan shu davriylik nosozlikni spectrum da aniqlanishini ta'minlaydi — podshipnik qizib ketishidan yoki eshitiladigan darajaga yetishidan ancha oldin.
1. Podshipnik Nosozliklarining Tabiati
Odatdagi dumalanish elementli podshipnik to'rt qismdan iborat: tashqi halqa, ichki halqa, sharlar yoki roliklar to'plami va elementlarni bir tekis ushlab turadigan qafas. Nosozlik — bu ushbu yuzalarning istalgan birida mavjud bo'lgan nuqson. Dumalanish elementi uning ustidan o'tganida, aloqa kichik, o'tkir, yuqori chastotali zarba — “chiqillash” hosil qiladi. Bitta chiqillash juda oz energiya tashiydi, ammo zarbalar har o'tishda takrorlanib, kuchli davriy signal hosil qiladi. Tebranish tahlili bunday takroriy zarba turini aniqlashda juda samarali, shuning uchun yomonlashayotgan podshipnikni tutib qolish yopishib qolish nuqtasida emas, balki oylar oldin amalga oshirilishi mumkin.
2. To'rtta Asosiy Nosozlik Chastotasi
Podshipnik diagnostikasining tayanch tamoyili shundan iboratki, berilgan podshipnik geometriyasi va val aylanish tezligi uchun zarbalar juda aniq, oldindan aytib bo'ladigan tezliklarda sodir bo'ladi. Bu podshipnik nosozlik chastotalariga are:
- BPFO (Tashqi halqadan o'tish chastotasi, Ball Pass Frequency Outer race): dumalanish elementlarining harakatsiz tashqi halqadagi bitta nuqtadan o'tish tezligi. Bu eng ko'p kuzatiladigan podshipnik nosozlik chastotasidir.
- BPFI (Ichki halqadan o'tish chastotasi, Ball Pass Frequency Inner race): elementlarning ichki halqadagi nuqtadan o'tish tezligi. Ichki halqa val bilan birga aylangani uchun BPFI BPFO dan yuqori bo'ladi.
- BSF (Shar aylanish chastotasi): yumaloq element o'z o'qi atrofida aylanadigan chastota. BSF nuqsoni ko'pincha bu ko'rsatkichning ikki barobar qiymatida energiya namoyon etadi, chunki qusur element har bir aylanishda ikkala yugurish yo'liga tegadi.
- FTF (Qafas aylanish chastotasi): qafas yoki "poyezdning" aylanish chastotasi. Bu juda past chastota bo'lib, odatda running speed.
Bu ko'rsatkichlar podshipnikning geometrik parametrlariga — o'rtacha diametr, yumaloq element diametri, kontakt burchagi va elementlar soniga — hamda val aylanish tezligiga bog'liq. Tebranish dasturiy ta'minoti odatda katta podshipniklar bazasini o'z ichiga oladi va ularni avtomatik ravishda hisoblab chiqadi, shuningdek ularni to'g'ridan-to'g'ri podshipnik nuqsoni chastotasi kalkulyatoridan podshipnik qismi raqami yoki o'lchamlari ma'lum bo'lganda hisoblash mumkin.
3. Podshipnik nuqsonlarining spektrda ko'rinishi
Rivojlanayotgan nuqson FFT spektri:
- Yuqori chastotali cho'qqilar: nuqson chastotasining o'zi (masalan, BPFO) chastota diapazonining yuqori qismida, past tartibli aylanish cho'qqilaridan uzoqda cho'qqi sifatida namoyon bo'ladi.
- Harmonics: zarbalarning o'tkir, impulsiv tabiati odatda nuqson chastotasining bir necha garmonikasini — aniq ko'paytmalarini — hosil qiladi va ularning uzun qatori yaxshi rivojlangan nuqsonni ko'rsatadi.
- Sidebands: bu asosiy diagnostik belgidir. Nuqson chastotasi cho'qqisi odatda 1X aylanish tezligi oralig'ida joylashgan yon chastotalar bilan o'ralgan bo'ladi. 1X yon chastotalari bilan BPFO cho'qqisi tashqi halqa uchun klassik imzo hisoblanadi, ichki halqa nuqsoni (BPFI) esa deyarli har doim 1X yon chastotalarini o'z ichiga oladi, chunki aylanuvchi nuqson har bir aylanishda podshipnikaning yuklanish zonasiga kirib-chiqib, zarba kuchini modulyatsiya qiladi.
Dastlabki bosqichlarda bu cho'qqilar kichik bo'lib, spektrning shovqin qatlamiga oson ko'milib ketadi, shuning uchun odatda ixtisoslashtirilgan aniqlash usuli qo'llaniladi.
4. Erta aniqlash uchun konvert tahlili
Konvert tahlili, demodulatsiya deb ham ataladi, bu podshipnik nuqsonlarini erta bosqichda aniqlashning eng kuchli usuli hisoblanadi. Bu signal qayta ishlash texnikasi bo'lib, manbalardagi past chastotali, yuqori energiyali tebranishlarni polosali filtr yordamida ajratib oladi, masalan unbalance and misalignment, so'ngra nuqson hosil qiladigan yuqori chastotali, past energiyali zarbalarga e'tiborni qaratadi. Takrorlanuvchi zarbalar konstruksiyaning tabiiy chastotalarini qo'zg'atadi va konvert qayta ishlash ushbu tebranishning takrorlanish chastotasini ajratib oladi.
The resulting konvert spektri juda "toza" ko'rinishga ega bo'lib, podshipnik nuqson chastotalari va ularning garmonikalarini past fon shovqiniga qarshi aniq ko'rsatadi. Bu podshipnik boshqacha holda ishdan chiqishidan oylar — ba'zan yillar — oldin aniqlash imkonini beradi va rejali almashtirishni favqulodda nosozlik o'rniga mumkin qiladigan oldindan ogohlantirish vaqtini ta'minlaydi.
5. Sahadagi diagnostikani tasdiqlash
Podshipnikni ishonchli baholash o'lchangan cho'qqilarni hisoblangan nuqson chastotalariga moslashtirish va kutilgan yon chastotalar naqshini tasdiqlashga asoslanadi, ideal holda konvert spektri va ketma-ket o'lchashlarda aniq o'sish tendentsiyasi bilan qo'llab-quvvatlanadi. Masalan Balanset-1A kabi ko'chma ikki kanalli asbob muhandisga o'z podshipniklarida ish tezligida mashina ustida spektrni yozib olish imkonini beradi, shunda gumonli podshipnik nuqsoni oldindan hisoblangan chastotalarga nisbatan joyida tekshirilishi mumkin. Bundan tashqari, o'xshash ko'rinishlarga ega holatlarni istisno qilish ham foydalidir: konstruktiv looseness va rolikli elementlar nosozliklari ham keng polosali energiyani oshirishi mumkin, ammo haqiqiy podshipnik nuqsoni faqat BPFO, BPFI, BSF yoki FTF oilalari bilan mos keladi.
