振动分析仪滚动轴承依据其构造可分为以下四部份:
1.内环道(inner raceway)
2.外环道(outer raceway)
3.保持器(cage)
4.滚动元件(rolling element)
上述四部份瑕疵造成于运转中量测频谱均会出现特殊振动讯号,其他如轴承间隙过大或安装不良、润滑不良等亦会产生独特的讯号,我们可由频谱(Spectrum)上所出现的形状(Shape)、频率(Frequency)以及振幅(Amplitude)的大小来判断轴承的使用情形与造成瑕疵的原因与严重性。
各种固有频率的计算:
BPFI(Ball Pass Frequency of the Inner race):
通常为RPS乘以Nb的60%。
BPFO(Ball Pass Frequency of the Outer race):
通常为RPS乘以Nb的40%。
FTF ( Fundamental Train Frequency):
此频率较低,多为RPS的0.4至0.6倍。
BSF ( Ball Spin Frequency):
一般而言发生机率较低,且较不易被量测到,通常为
RPS的2-4倍并有BSF两倍与多倍产生。
BPFI= Nb / 2 RPS ( 1 + Bb / Pb cosψ)
BPFO= Nb / 2 RPS ( 1 - Bb / Pb cosψ)
FTF= RPS / 2 ( 1 – Bd / Pb cosψ)
BSF= Pb / 2Bd RPS 〔 1 – ( Bd / Pd )2 cos2 ψ〕
RPS: 每秒迴转数
Bd : 滚动元件直径 mm
Pd : 轴承节径 mm
Nb : 滚动元件数目
我们常会发现所计算的频率与频谱上的频率有误差,这可能是振动分析仪轴承本身有轻微滑动或所使用仪器并非十分精密所造成。
其实对大多数振动分析仪滚动轴承而言,使用百分法简单计算BPFI与BPFO已经相当的足够了。
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