Bagaimana cara mendiagnosis masalah getaran dalam bantalan bola alur yang dalam?

Fasilitas iNdustri di seluruh dunia mengandalkan operasi yang halus dan tenang bantalan bola alur yang dalam S. Ketika getaran yang tidak terduga muncul, mereka menandakan masalah potensial - masalah yang, jika dibiarkan, dapat meningkat menjadi downtime yang tidak direncanakan, kerusakan sekunder, dan kegagalan bantalan prematur. Mendiagnosis akar penyebab getaran ini bukanlah dugaan; Ini membutuhkan pendekatan analitik yang terstruktur yang didasarkan pada fundamental analisis getaran.

Langkah 1: Menentukan gejala dan konteks pengumpulan

Diagnosis dimulai jauh sebelum menghubungkan sensor. Teknisi dengan cermat mencatat:

• Karakteristik getaran: Apakah itu dengungan yang konstan, gemuruh yang terputus -putus, atau ketukan yang tajam? Di mana terkuat - secara radial atau aksial? Apakah intensitas berubah dengan kecepatan atau beban?
• Konteks operasional: Kapan getaran dimulai? Apakah ada kegiatan pemeliharaan baru -baru ini (penggantian bantalan, penataan kembali, perubahan pelumasan)? Apa kondisi operasi (kecepatan, beban, suhu)?
• Petunjuk Audible: Apakah ada suara spesifik (mengikis, menggiling, mengklik) yang menyertai getaran?
• Inspeksi Fisik: Pemeriksaan awal untuk masalah yang jelas: panas berlebihan di dekat bantalan, kebocoran minyak atau kontaminasi, kelonggaran, atau kerusakan eksternal.

Langkah 2: Mempekerjakan Alat Analisis Getaran

Diagnosis yang akurat bergantung pada pengukuran kuantitatif:

1. Penempatan Sensor: Akselerometer dipasang secara strategis pada rumah bantalan, biasanya tegak lurus terhadap poros (pengukuran radial) dan kadang -kadang paralel (aksial), menangkap data getaran.
2. Akuisisi Data: Penganalisa getaran portabel mengumpulkan bentuk gelombang domain waktu dan mengubahnya menjadi domain frekuensi menggunakan Fast Fourier Transform (FFT), mengungkapkan frekuensi getaran spesifik yang ada.
3. Analisis Spektrum - Alat Diagnostik Inti: Spektrum FFT adalah jendela diagnostik utama. Teknisi menelitinya untuk frekuensi dominan dan harmoniknya (kelipatan). Indikator kunci berhubungan langsung dengan geometri dan kinematika yang memuat:
   • Balap Luar Frekuensi Ball Pass (BPFO): Menunjukkan cacat pada raceway luar. Puncak frekuensi di (n * f_r / 2) * (1 - (bd / pd) * cosβ) (Di mana n = jumlah bola, f_r = kecepatan rotasi, Bd = diameter bola, PD = diameter pitch, β = sudut kontak).
   • Balapan Balner Frekuensi Ball Pass (BPFI): Menunjukkan cacat pada balap dalam. Puncak frekuensi di (n * f_r / 2) * (1 (bd / pd) * cosβ) .
   • Ball Spin Frekuensi (BSF): Menunjukkan cacat pada elemen bergulir itu sendiri. Puncak frekuensi di (PD / (2 * BD)) * f_r * [1 - ((bd / pd) * cosβ)^2] .
   • Frekuensi Kereta Fundamental (FTF): Terkait dengan cacat kandang. Puncak frekuensi di (f_r / 2) * (1 - (bd / pd) * cosβ) .
   • Menjalankan frekuensi kecepatan (1x rpm) dan harmonik: Sering menunjukkan ketidakseimbangan, ketidaksejajaran, kelonggaran, atau poros bengkok - kondisi yang bisa menyebabkan membawa kerusakan atau memperkuat tanda tangan getarannya.

Langkah 3: Menafsirkan Bukti

Puncak spektral yang cocok dengan frekuensi karakteristik menunjuk ke jenis kesalahan yang mungkin:

• Bersihkan puncak di BPFO, BPFI, BSF, atau FTF: Bukti kuat kerusakan lokal (spalling, pitting, retak) pada komponen yang sesuai (balapan luar, balapan dalam, bola, kandang).
• Lantai kebisingan yang meningkat (getaran broadband): Seringkali menyarankan masalah pelumasan (tidak memadai, terdegradasi, atau pelumas yang salah) atau keausan/penilaian yang meluas.
• Kehadiran Harmonik Kecepatan Berlari: Dapat menunjukkan masalah yang mendasari seperti ketidakselarasan atau kelonggaran yang berkontribusi pada kesusahan bantalan.
• Modulasi (sidebands): Frekuensi yang berjarak di sekitar frekuensi bantalan dominan (terutama BPFI) sering menunjukkan kombinasi cacat bantalan dan masalah lain seperti kelonggaran atau ketidakseimbangan.

Langkah 4: Temuan yang menguatkan & mengidentifikasi akar penyebab

Analisis getaran sangat kuat tetapi manfaat dari korelasi:

• Analisis bentuk gelombang waktu: Meneliti bentuk dan amplitudo sinyal getaran mentah dapat mengkonfirmasi dampak (lonjakan durasi pendek yang menunjukkan retakan atau spall) atau kurangnya pelumasan ("kebisingan" frekuensi tinggi).
• Amploping (demodulasi): Teknik ini mengisolasi dampak frekuensi tinggi (seperti yang mengandung cacat) dari getaran mesin frekuensi rendah, membuat kesalahan lebih mudah dideteksi, terutama di lingkungan yang bising atau kegagalan tahap awal.
• Trending: Membandingkan spektrum saat ini dan tingkat getaran keseluruhan terhadap data dasar historis mengungkapkan tingkat penurunan dan membantu mengkonfirmasi pentingnya perubahan.
• Pemeriksaan Tambahan: Meninjau jenis dan interval pelumasan, mengkonfirmasi instalasi yang tepat (kecocokan, izin), dan menilai keselarasan sangat penting untuk dipahami Mengapa Bantalan gagal.

Mendiagnosis masalah getaran dalam bantalan bola alur yang dalam adalah proses metodis yang menggabungkan pengamatan yang tajam, pengukuran yang tepat menggunakan analisis spektrum FFT, dan interpretasi ahli frekuensi karakteristik. Dengan mengidentifikasi secara sistematis tanda tangan getaran spesifik yang terkait dengan cacat komponen, masalah pelumasan, atau menyumbang kesalahan mekanis, tim pemeliharaan dapat bergerak melampaui perbaikan reaktif. Pendekatan diagnostik yang ditargetkan ini memungkinkan pemeliharaan prediktif, memungkinkan intervensi yang tepat waktu - seperti pengisian ulang pelumasan atau penggantian bantalan yang dijadwalkan - yang mencegah kegagalan bencana, memaksimalkan masa hidup bantalan, dan memastikan operasi mesin kritis yang andal dan efisien. Berinvestasi dalam Keterampilan Analisis Getaran dan Teknologi adalah investasi dalam ketahanan operasional dan kontrol biaya.