Hoe diagnosticeer trillingsproblemen in diepe groove kogellagers?

INdustriële faciliteiten wereldwijd zijn afhankelijk van de soepele, stille werking van diep groove kogellager S. Wanneer onverwachte trillingen ontstaan, signaleren ze potentiële problemen - problemen die, indien ongecontroleerd worden gelaten, kunnen escaleren in dure ongeplande downtime, secundaire schade en voortijdige lagerfalen. Het diagnosticeren van de hoofdoorzaak van deze trillingen is geen giswerk; Het vereist een gestructureerde, analytische benadering gebaseerd op trillingsanalyse fundamentals.

Stap 1: het vaststellen van de symptomen en het verzamelen van context

De diagnose begint lang voordat het een sensor verbindt. Technici merken zorgvuldig op:

• Trillingskenmerken: Is het een constant gebrom, een intermitterend gerommel of een scherpe klop? Waar is het het sterkst - radiaal of axiaal? Verandert intensiteit met snelheid of belasting?
• Operationele context: Wanneer is de trillingen begonnen? Waren er recente onderhoudsactiviteiten (lagervervanging, herschikking, smeringveranderingen)? Wat zijn de bedrijfsomstandigheden (snelheid, belasting, temperatuur)?
• Hoorbare aanwijzingen: Zijn er specifieke geluiden (schrapen, slijpen, klikken) bij de trilling?
• Fysieke inspectie: Eerste controles voor voor de hand liggende problemen: overmatige hitte nabij het lager, zichtbare vetlekkage of besmetting, losheid of externe schade.

Stap 2: Tools gebruiken van trillingsanalysetools

Nauwkeurige diagnose hangt af van kwantitatieve metingen:

1. Sensorplaatsing: Accelerometers worden strategisch gemonteerd op de lagerbehuizing, meestal loodrecht op de as (radiale meting) en soms parallel (axiaal), waarbij trillingsgegevens worden vastgelegd.
2. Data -acquisitie: Een draagbare trillingsanalysator verzamelt tijddomeingolfvormen en converteert ze in het frequentiedomein met behulp van Fast Fourier-transformatie (FFT), waardoor de specifieke aanwezige trillingsfrequenties worden onthuld.
3. Spectrum Analysis - De kerndiagnostische tool: Het FFT -spectrum is het primaire diagnostische venster. Technici onderzoeken het op dominante frequenties en hun harmonischen (veelvouden). Belangrijkste indicatoren hebben rechtstreeks betrekking op lagergeometrie en kinematica:
   • Ball Pass Frequency Outer Race (BPFO): Geeft defecten aan op de buitenste raceway. Frequentiepieken op (n * f_r / 2) * (1 - (bd / pd) * cosβ) (waar n = Aantal ballen, f_r = rotatiesnelheid, BD = baldiameter, PD = Pitchdiameter, β = Contacthoek).
   • Ball Pass Frequency Inner Race (BPFI): Geeft defecten aan op de binnenste raceway. Frequentiepieken op (n * f_r / 2) * (1 (bd / pd) * cosβ) .
   • Ball Spin Frequency (BSF): Geeft defecten aan op de rollende elementen zelf. Frequentiepieken op (Pd / (2 * bd)) * f_r * [1 - ((bd / pd) * cosβ)^2] .
   • Fundamentele Train Frequency (FTF): Geassocieerd met kooi -defecten. Frequentiepieken op (f_r / 2) * (1 - (bd / pd) * cosβ) .
   • Roopsnelheidfrequentie (1x RPM) en harmonischen: Duiden vaak aan onbalans, verkeerde uitlijning, losheid of gebogen schachten aan - omstandigheden die kunnen oorzaak het dragen van schade of versterken ervan de trillingshandtekening.

Stap 3: het bewijsmateriaal interpreteren

Bijpassende spectrale pieken met karakteristieke frequenties wijzen op het waarschijnlijke fouttype:

• Duidelijke pieken bij BPFO, BPFI, BSF of FTF: Sterk bewijs van gelokaliseerde schade (afpanden, putjes, scheuren) op de overeenkomstige component (buitenras, binnenras, bal, kooi).
• Verhoogde geluidsvloer (breedbandtrillingen): Suggereert vaak smeerproblemen (onvoldoende, afgebroken of onjuist smeermiddel) of wijdverbreide slijtage/scoren.
• Aanwezigheid van harmonischen van hardloopsnelheid: Kan wijzen op onderliggende kwesties zoals verkeerde uitlijning of losheid die bijdragen aan de draagkracht.
• Modulatie (zijbanden): Frequenties op afstand van een dominante lagerfrequentie (vooral BPFI) duiden vaak op een combinatie van lagerafwijkingen en een ander probleem zoals losheid of onbalans.

Stap 4: Bevindingen bevestigen en de oorzaak identificeren

Trillingsanalyse is krachtig maar voordelen van correlatie:

• Tijdgolfvormanalyse: Het onderzoeken van de vorm en amplitude van het ruwe trillingssignaal kan de effecten bevestigen (spikes met korte duur die indicatief zijn voor scheuren of spalls) of gebrek aan smering (hoogfrequente "ruis").
• Omhullend (demodulatie): Deze techniek isoleert hoogfrequente effecten (zoals die van lagerafwijkingen) van lagere frequentie machinevillingen, waardoor fouten gemakkelijker te detecteren zijn, vooral in lawaaierige omgevingen of falen in een vroeg stadium.
• Trending: Het vergelijken van de huidige spectra en de algehele trillingsniveaus met historische basisgegevens onthult verslechteringspercentages en helpt het belang van veranderingen te bevestigen.
• Aanvullende controles: Het beoordelen van het smeertype en interval, het bevestigen van de juiste installatie (fits, splitsingen) en het beoordelen van afstemming zijn cruciaal voor begrip Waarom het lager is mislukt.

Diagnose van trillingsproblemen in diepe groefkogellagers is een methodisch proces dat scherpe observatie, nauwkeurige meting combineert met behulp van FFT -spectrumanalyse en de interpretatie van deskundige interpretatie van karakteristieke frequenties. Door systematisch de specifieke trillingshandtekeningen te identificeren die zijn geassocieerd met componentdefecten, smeerproblemen of bijdragende mechanische fouten, kunnen onderhoudsteams verder gaan dan reactieve reparaties. Deze gerichte diagnostische benadering maakt voorspellend onderhoud mogelijk, waardoor tijdige interventies mogelijk zijn - zoals smeringaanvulling of geplande lagervervanging - die catastrofale storingen voorkomen, de levensduur van de lager maximaliseren en zorgen voor de betrouwbare, efficiënte werking van kritieke machines. Investeren in Vibration Analysis -vaardigheden en -technologie is een investering in operationele veerkracht en kostenbeheersing.