Obiekty przemysłowe Na całym świecie polegają na gładkim, cichym działaniu Łożysko kulkowe z głębokim groove S. Kiedy pojawiają się nieoczekiwane wibracje, sygnalizują potencjalne kłopoty - kłopoty, które, jeśli pozostawione niezaznaczone, mogą eskalować w kosztowne przestoje, uszkodzenie wtórne i przedwczesne awarie łożyska. Diagnozowanie podstawowej przyczyny tych wibracji nie jest zgadywaniem; Wymaga ustrukturyzowanego, analitycznego podejścia opartego na podstawach analizy wibracji.
Krok 1: Wskazanie objawów i gromadzenie kontekstu
Diagnoza zaczyna się na długo przed podłączeniem czujnika. Technicy skrupulatnie zwróć uwagę:
- Charakterystyka wibracji: Czy to ciągły szum, przerywany dudnienie, czy ostre pukanie? Gdzie jest najsilniejszy - promieniowo czy osiowo? Czy intensywność zmienia się wraz z prędkością lub obciążeniem?
- Kontekst operacyjny: Kiedy zaczęła się wibracja? Czy istniały ostatnie czynności konserwacyjne (wymiana łożyska, realizację, zmiany smarowania)? Jakie są warunki pracy (prędkość, obciążenie, temperatura)?
- Słyszalne wskazówki: Czy są konkretne dźwięki (skrobanie, szlifowanie, kliknięcie) towarzyszące wibracji?
- Kontrola fizyczna: Wstępne kontrole oczywistych problemów: nadmierne ciepło w pobliżu łożyska, widoczny wyciek lub zanieczyszczenie, luźność lub obrażenia zewnętrzne.
Krok 2: Zastosowanie narzędzi do analizy wibracji
Dokładna diagnoza zależy od pomiaru ilościowego:
- Umieszczenie czujnika: Akcelerometry są strategicznie zamontowane na obudowie łożyska, zwykle prostopadle do wału (pomiar promieniowy), a czasem równolegle (osiowe), przechwytujące dane drgań.
- Akwizycja danych: Przenośny analizator wibracji zbiera przebiegi w dziedzinie w dziedzinie czasu i przekształca je w domenę częstotliwości za pomocą szybkiej transformacji Fouriera (FFT), ujawniając specyficzne obecne częstotliwości wibracyjne.
- Analiza widma - podstawowe narzędzie diagnostyczne: Widmo FFT jest głównym oknem diagnostycznym. Technicy badają to pod kątem dominujących częstotliwości i ich harmonicznych (wielokrotności). Kluczowe wskaźniki dotyczą bezpośrednio geometrii łożysk i kinematyki:
- Rasa zewnętrzna częstotliwości podania piłki (BPFO): Wskazuje wady na zewnętrznej drodze. Piki częstotliwości przy
(n * f_r / 2) * (1 - (bd / pd) * cosβ) (Gdzie n = liczba piłek, f_r = prędkość obrotowa, Bd = średnica kulki, Pd = średnica skoku, β = kąt kontaktu). - Rasa wewnętrzna częstotliwości Ball Pass (BPFI): Wskazuje wady na bieżni wewnętrznej. Piki częstotliwości przy
(n * f_r / 2) * (1 (bd / pd) * cosβ) . - Częstotliwość wirowania piłki (BSF): Wskazuje wady samych elementów toczących się. Piki częstotliwości przy
(Pd / (2 * bd)) * f_r * [1 - ((bd / pd) * cosβ)^2] . - Podstawowa częstotliwość pociągów (FTF): Powiązane z wadami klatki. Piki częstotliwości przy
(F_R / 2) * (1 - (BD / PD) * cosβ) . - Częstotliwość prędkości działającej (1x RPM) i harmoniczne: Często wskazują nierównowagę, niewspółosiowość, luźność lub zgięte wały - warunki, które mogą przyczyna Uszkodzenie noszące lub wzmacniają jego podpis wibracyjny.
Krok 3: Interpretacja dowodów
Dopasowanie pików spektralnych do charakterystycznych częstotliwości wskazuje na prawdopodobny typ błędu:
- Przezroczyste szczyty w BPFO, BPFI, BSF lub FTF: Silne dowody zlokalizowanych uszkodzeń (odciąganie, wżery, pęknięcia) na odpowiednim komponencie (rasa zewnętrzna, rasa wewnętrzna, piłka, klatka).
- Zwiększona podłoga hałasu (wibracja szerokopasmowa): Często sugeruje problemy z smarowaniem (niewystarczające, zdegradowane lub nieprawidłowe smar) lub powszechne zużycie/punktację.
- Obecność harmonicznych prędkości biegania: Może wskazywać na podstawowe kwestie, takie jak niewspółosiowość lub luźność przyczyniająca się do stresu łożyska.
- Modulacja (pasma boczne): Częstotliwości rozmieszczone wokół dominującej częstotliwości łożyska (zwłaszcza BPFI) często wskazują na kombinację defektów łożyska i innego problemu, takiego jak luźność lub nierównowaga.
Krok 4: Potwierdzające wyniki i identyfikacja przyczyny pierwotnej
Analiza wibracji jest silna, ale korzysta z korelacji:
- Analiza przebiegu czasu: Badanie kształtu i amplitudy sygnału wibracji surowego może potwierdzić uderzenia (skok krótkoterminowy wskazujący pęknięcia lub spall) lub brak smarowania („szum” o wysokiej częstotliwości).
- Otaczanie (demodulacja): Ta technika izoluje uderzenia o wysokiej częstotliwości (podobnie jak te z wad łożyskowych) z wibracji maszyny niższej częstotliwości, co ułatwia wykrycie błędów, szczególnie w hałaśliwych środowiskach lub awarii na wczesnym etapie.
- Trend: Porównanie obecnych widm i ogólnych poziomów wibracji z historycznymi danymi wyjściowymi ujawnia wskaźniki pogorszenia i pomaga potwierdzić znaczenie zmian.
- Kontrole uzupełniające: Przegląd typu i przedziału smarowania, potwierdzanie właściwej instalacji (dopasowania, prześwity) i ocena wyrównania ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia Dlaczego łożysko nie powiodło się.
Problemy z wibracjami w łożyskach kulowych głębokich groove jest metodycznym procesem łączącym bystry obserwację, precyzyjnym pomiarem przy użyciu analizy spektrum FFT i ekspercką interpretacją charakterystycznych częstotliwości. Systematycznie identyfikując specyficzne sygnatury wibracji związane z wadami składowymi, problemami z smarowaniem lub przyczyniając się do usterki mechanicznej, zespoły konserwacyjne mogą wykraczać poza reaktywne naprawy. To ukierunkowane podejście diagnostyczne umożliwia konserwację predykcyjną, umożliwiając terminowe interwencje - takie jak uzupełnianie smarowania lub zaplanowane wymianę łożyska - które zapobiegają katastrofalnym awarie, maksymalizują żywotność łożyska i zapewniają niezawodne, wydajne działanie krytycznej maszyny. Inwestowanie w umiejętności i technologię analizy wibracji to inwestycja w odporność operacyjną i kontrolę kosztów.
Skontaktuj się z nami