Enstrümantasyon

Rulman arıza frekansları (BPFO, BPFI, BSF, FTF) nasıl hesaplanır?

Kısa yanıt

Rulman kusur frekansları, bilya sayısı (Nb), bilya çapı (d), bilya dairesi çapı (D), temas açısı (φ) ve mil frekansı (fr) kullanılarak hesaplanır. Dış halka için BPFO = (Nb/2)·fr·(1 − (d/D)·cos φ) kullanılır; BPFI, BSF ve FTF için de benzer geometrik formüller vardır. Ölçülen tepeler bu değerlere yakın çıkar, birebir çakışması beklenmez.

Dört kusur frekansı ne anlatır

Bir rulmanın yuvarlanma yüzeyinde ya da bilyesinde kusur varsa, her temas kısa bir darbe üretir. Bu darbelerin tekrar hızı rulmanın geometrisine bağlıdır ve buna kusur frekansı denir.

  • BPFO (dış halka geçiş frekansı): bilyelerin dış halkadaki bir kusura çarpma hızı.
  • BPFI (iç halka geçiş frekansı): aynı düşünce iç halka için geçerlidir.
  • BSF (bilya dönme frekansı): tek bir bilyedeki kusurun yarışlara temas ettiği hız.
  • FTF (kafes frekansı): bilyeleri tutan kafesin dönme hızı.

Formüllerde fr mil frekansıdır (Hz), Nb bilya sayısı, d bilya çapı, D bilya dairesi çapı ve φ temas açısıdır. BPFO ile BPFI'nin farklı olması, iki halkadaki kusurları spektrumda ayırt etmeyi kolaylaştırır.

Hipotetik bir rulmanla hesap

Hipotetik bir rulman düşünün: Nb = 9, d/D = 0,2, φ = 0° ve mil hızı 1 500 rpm, yani fr = 1 500 / 60 = 25 Hz. cos 0° = 1 olduğundan:

  • BPFO = (9/2) × 25 × (1 − 0,2) = 4,5 × 25 × 0,8 = 90 Hz
  • BPFI = (9/2) × 25 × (1 + 0,2) = 4,5 × 25 × 1,2 = 135 Hz
  • FTF = (25/2) × (1 − 0,2) = 12,5 × 0,8 = 10 Hz
  • BSF = (D / 2d) × 25 × (1 − 0,2²) = 2,5 × 25 × 0,96 = 60 Hz

D / 2d, d/D = 0,2 olduğundan 2,5'tir. Bu değerler birebir ölçülmez; rulman kaydığı için ölçülen tepe hesaplanan değerin yakınında çıkar. Hiçbir tepe yakın değilse, önce mil hızını ve rpm'den Hz'e çevirmeyi kontrol edin.

Sık yapılan hatalar

Hesapta en sık görülen hatalar şunlardır:

  • Dereceyi radyan sanmak. Hesap makinesi radyan modundaysa cos 15° yerine yanlış bir değer çıkar. Açıyı derece olarak girin ya da radyana çevirin.
  • Hızı rpm olarak formüle koymak. fr Hz cinsinden olmalıdır: 1 500 rpm, 25 Hz eder.
  • d/D ile D/d'yi karıştırmak. D/d = 5 yazılırsa BPFO = 4,5 × 25 × (1 − 5) = −450 Hz çıkar; negatif bir frekans fiziksel değildir.
  • Hesaplanan bir tepeye bakıp kusur olduğuna karar vermek. Bu frekanslar yalnızca bir ipucudur; zarf analizi ve trend ile doğrulanmalıdır.

Sık sorulanlar

FTF neden fr/2 civarında bir değer?

Dış halka sabitken kafes, mil frekansının yaklaşık yarısı kadar döner. Bu yüzden formül fr/2 ile başlar ve temas açısına bağlı bir çarpanla düzeltilir. Pozitif bir temas açısında çarpan 1'den küçük olduğu için FTF her zaman fr/2'den küçük çıkar.

Ölçülen tepe hesaplanandan farklı çıkarsa ne yapmalıyım?

Önce hız ölçümünü kontrol edin; rpm değerini doğru aldığınızdan emin olun. Küçük bir sapma kayma ve hız dalgalanmasıyla normaldir. Sapma büyükse bilya sayısı, çap ve temas açısı gibi geometri verisini yeniden doğrulayın; veri girişindeki bir hata da sapma yaratabilir.

Kaynaklar

Örnek sayılar varsayımsaldır; sahada doğrulanmış sonuç iddiası değildir.

Benzer sorular

Tüm sorular