Rulman arızası için zarf (envelope) analizi: adımlar ve arıza frekansları
Bu yazıda zarf analiziyle tekrarlı darbeleri nasıl ayıklayacağınızı, dört arıza frekansını nasıl hesaplayacağınızı ve sonucu adım adım nasıl yorumlayacağınızı görürsünüz.
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.
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.
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 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:
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.
Hesapta en sık görülen hatalar şunlardır:
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.
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.
Örnek sayılar varsayımsaldır; sahada doğrulanmış sonuç iddiası değildir.