免费工程工具 #035
轴承缺陷频率计算器
根据轴承几何形状和轴转速计算 BPFO、BPFI、BSF 和 FTF。包含用于振动诊断的 2 倍和 3 倍谐波。
成果
谐波表
| 频率 | 1×（赫兹） | 1×（订单） | 2×（赫兹） | 2×（订单） | 3×（赫兹） | 3×（订单） |
|---|
轴承缺陷频率
当滚动轴承出现局部缺陷时，反复冲击会产生特征频率，这些频率取决于轴承几何形状和轴的转速。四个基本缺陷频率为：
保持架转动频率（FTF）
保持架旋转频率。较高的 FTF 值表明保持架磨损或损坏。
滚动体通过频率——外圈（BPFO）
滚动体通过外圈某一点的频率。BPFO 附近的峰值可支持外圈故障诊断，但其出现情况和幅值取决于载荷区、传递路径、滑移和测量位置。
滚动体通过频率——内圈（BPFI）
滚动体通过内圈某一点的速率。内圈故障通常会在BPFI附近，以轴转速表现为边带状波动。
球旋转频率（BSF）
滚动体绕自身轴线的旋转频率。滚动体缺陷通常出现在 2 倍 BSF 处，因为缺陷在每次旋转时都会接触到滚道的两侧。
请注意： 这些运动学公式假设为无滑移的纯滚动。实际频率可能因载荷、游隙、润滑、转速和滑移而发生变化；应将计算值用作搜索标记，而非缺陷的确切证明。
实例
已知： Z = 9，Bd = 7.94 毫米，Pd = 38.5 毫米，α = 0°，转速 = 1500
轴频率 = 1500/60 = 25 Hz
Bd/Pd = 0.2062，cos(0°) = 1
FTF = 25/2 × (1 - 0.2062) = 9.92 赫兹
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
⚠️ 注意： 对于准确的轴承型号，请使用轴承制造商提供的内部几何参数和接触角。不要仅根据型号推断接触角或滚动体尺寸。
轴承故障频率是指滚动轴承出现局部缺陷时产生的特征振动频率。轴承的每个部件——外圈、内圈、滚动体和保持架——都会根据轴承几何尺寸和轴转速产生独特的频率特征。
四个关键特征频率为：BPFO（外圈滚动体通过频率）、BPFI（内圈滚动体通过频率）、BSF（滚动体自转频率）和 FTF（保持架基频）。
外圈缺陷会在 BPFO 及其谐波附近产生频谱分量。由于载荷、滑移和调制会影响响应，因此也可能出现 FTF 或其他边频带。
仅凭频率吻合不足以证明存在缺陷。请结合包络分析、趋势、运行工况和现场检查进行确认。
外圈缺陷主要在 BPFO 附近排查；内圈缺陷主要在 BPFI 附近排查。BPFI 附近常伴有轴转频调制，而 BPFO 也可能出现 FTF 或其他边频带。
请结合载荷、测点位置、包络谱和历史趋势综合判读这两种特征。
谐波和边频带可以强化轴承故障假设，但其数量并不是通用的严重程度标尺或剩余寿命计算公式。
请结合包络谱、本底噪声、运行工况及辅助测量结果来综合评估幅值与趋势。
请使用轴承制造商提供的几何参数或经验证的轴承数据库，并核对准确的轴承代号与内部结构后缀。
内径和外径本身不能唯一确定滚动体直径、节圆直径或接触角。如果无法获取精确几何尺寸，请将计算频率作为估算值，并与实测频谱比对验证；切勿将推算几何参数当作制造商官方数据。
本页所述的操作流程由 Vibromera 团队使用 Balanset-1A（一款用于现场转子平衡的便携式双通道动平衡仪及振动分析仪）开发并经过实地测试。
用于轴承诊断、现场动平衡和状态监测的专业振动分析仪器。已在50多个国家使用。
