Detección de fallas en la pista exterior del rodamiento

Los rodamientos de elementos rodantes se utilizan ampliamente en las industrias actuales y, por lo tanto, el mantenimiento de estos rodamientos se convierte en una tarea importante para los profesionales del mantenimiento. Los cojinetes de los elementos rodantes se desgastan fácilmente debido al contacto metal con metal, lo que crea fallas en la pista exterior, la carrera interna y la bola. También es el componente más vulnerable de una máquina porque a menudo se encuentra en condiciones de alta carga y alta velocidad de funcionamiento. El diagnóstico regular de las fallas de los elementos rodantes es crítico para la seguridad industrial y las operaciones de las máquinas, además de reducir los costos de mantenimiento o evitar el tiempo de parada. Entre la carrera exterior, la carrera interior y la bola, la carrera exterior tiende a ser más vulnerable a las fallas y defectos.

Todavía hay espacio para discutir si el elemento rodante excita las frecuencias naturales del componente del rodamiento cuando pasa la falla en la pista exterior. Por lo tanto, necesitamos identificar la frecuencia natural de la carrera exterior del rodamiento y sus armónicos . Las fallas del rodamiento crean impulsos y dan como resultado fuertes armónicos de las frecuencias de falla en el espectro de las señales de vibración. Estas frecuencias de falla a veces están enmascaradas por frecuencias adyacentes en los espectros debido a su poca energía. Por lo tanto, a menudo se necesita una resolución espectral muy alta para identificar estas frecuencias durante un análisis FFT . Las frecuencias naturales de un rodamiento de elemento con las condiciones de contorno libre son 3 kHz. Por lo tanto, para utilizar el método de ancho de banda de resonancia de los componentes del rodamiento para detectar la falla del rodamiento en una etapa inicial, se debe adoptar un acelerómetro de rango de alta frecuencia, y los datos obtenidos de una larga duración deben adquirirse. Una frecuencia característica de falla solo se puede identificar cuando la extensión de la falla es grave, como la presencia de un agujero en la pista exterior. Los armónicos de la frecuencia de falla son un indicador más sensible de una falla de carrera externa del rodamiento. Para una detección más grave de desertado de cojinete de forma de onda faltas, técnicas de espectro y la envolvente se ayudar a revelar estos fallos. Sin embargo, si se utiliza una demodulación de alta frecuencia en el análisis de envolvente para detectar frecuencias características de fallas de los rodamientos, los profesionales de mantenimiento deben ser más cuidadosos en el análisis debido a la resonancia , ya que puede o no contener componentes de frecuencia de fallas.

El uso del análisis espectral como herramienta para identificar las fallas en los desafíos de las caras de los rodamientos debido a problemas como baja energía, manchas de señal, ciclostación , etc. A menudo se desea una alta resolución para diferenciar los componentes de frecuencia de falla de las otras frecuencias adyacentes de alta amplitud. Por lo tanto, cuando se muestrea la señal para el análisis FFT , la longitud de la muestra debe ser lo suficientemente grande como para proporcionar una resolución de frecuencia adecuada en el espectro. Además, mantener el tiempo de cálculo y la memoria dentro de los límites y evitar el alias no deseado puede ser exigente. Sin embargo, se puede obtener una resolución de frecuencia mínima al estimar las frecuencias de falla del rodamiento y otros componentes de frecuencia de vibración y sus armónicos debido a la velocidad del eje, la desalineación, la frecuencia de línea, la caja de engranajes, etc.