베어링 상태 모니터링: 진동, 온도 및 윤활 점검

야간 근무용 기어박스 베어링이 지난달보다 몇 도 더 따뜻해졌습니다. 실패한 것은 하나도 없고 라인이 계속 움직이기 때문에 쉬운 대답은 그리스를 추가하고 다음 분기에 다시 살펴보는 것입니다. 베어링 상태 모니터링은 이러한 추측을 제거하기 위해 존재합니다. 이를 통해 베어링을 측정 가능한 잔여 수명이 있는 부품으로 전환합니다. 짧은 버전은 규율이 장비보다 기준선과 추세 속도에 더 많이 의존하고 진동, 온도 및 윤활유 상태의 세 가지 신호가 중단을 일으키기 몇 주 전에 대부분의 발전하는 결함을 포착한다는 것입니다.

경제학은 무뚝뚝하다. 계획된 기간 내에서 베어링을 교체하려면 부품 비용과 몇 시간의 노동력이 필요합니다. 압수되는 경우에는 긁힌 샤프트, 손상된 하우징, 회로의 오염된 윤활유 및 계획되지 않은 정지가 추가됩니다. 조기 손상에 대한 고장 분석은 강철 자체의 피로보다 윤활 문제와 잘못된 장착의 순위를 유지하며, 두 원인 모두 공식이 나타나기 오래 전에 데이터에 흔적을 남깁니다.

실제로 찾고 있는 4단계

베어링은 인식 가능한 순서로 성능이 저하되며, 그 순서에 따라 판독값을 읽을 수 있습니다. 초기 손상은 전체 속도 수치에서는 보이지 않으며 고주파수 대역에서는 명백합니다. 결함 톤이 스펙트럼을 지배할 때쯤이면 계획된 변경을 위한 창이 이미 닫혀 있는 것입니다.

표 1: 베어링 손상의 전형적인 진행과 각 단계에서 정당화되는 반응.
무대	데이터가 보여주는 것	실질적인 대응
1	초음파 및 고주파 에너지 상승; 속도 스펙트럼은 여전히 깨끗함	윤활 및 정렬을 검토하고 일정에 따라 샘플링을 유지합니다.
2	베어링 고유 주파수 링; 봉투 스펙트럼은 약한 베어링 톤을 보여줍니다.	검토 날짜 수정, 적합성 확인 및 사전 로드
3	측파대가 있는 외부 또는 내부 레이스 주파수의 결함 톤; 소음, 약간의 발열	몇 주 내에 교체를 계획하고 제거 시 하우징을 검사합니다.
4	노이즈 플로어 상승, 톤이 번짐, 온도 상승	통제된 방식으로 중지하세요. 발작 위험이 있습니다.

두 가지 결과가 따릅니다. 유용한 정보는 동일한 부하에서 동일한 기계에서 얻은 판독값의 차이에 있기 때문에 단일 판독값은 거의 입증되지 않습니다. 그리고 장비는 사용자가 관심을 갖는 단계를 확인해야 하므로 전체 속도계는 베어링에 대한 지연 경고 장치가 됩니다.

진동 분석: 가장 먼저 사용 가능한 신호

진동은 기계적 변화에 직접 반응하고 하중 영역 근처 하우징에 하나의 가속도계가 필요하기 때문에 가장 널리 사용되는 기술입니다. 센서 가격보다 마운트 품질이 더 중요합니다. 스터드 장착 가속도계는 10kHz보다 훨씬 높은 사용 가능한 데이터를 보유하고, 자기 마운트는 초기 베어링 에너지가 있는 정확한 범위의 상단을 잃으며, 휴대용 프로브는 경로 탐색에는 적합하지만 봉투 작업에는 적합하지 않습니다.

알아둘 만한 결함 톤

외부 레이스, BPFO: 일정한 진폭. 외부 링이 하중 영역에 비해 여전히 유지되어 경향이 가장 쉽게 나타나는 결함이 되기 때문입니다.
내부 레이스, BPFI: 샤프트 회전에 따라 진폭이 오르락 내리락하므로 측파대는 톤 주위에 1x 간격으로 배치됩니다.
롤링 요소, BSF: 케이지에 의해 약하고 변조되며 다른 것의 조화와 혼동하기 쉽습니다.
케이지, FTF: 에너지는 낮지만 열과 함께 케이지 톤이 올라가면 윤활 부족 또는 케이지 마모가 발생합니다.

중요한 엔벨로프 분석 및 기울기

엔벨로프 또는 복조 처리는 고주파 반송파에서 저주파 반복을 끌어내며 1단계와 2단계 손상을 확인하는 표준 방법입니다. 가치는 반복에 있습니다. 기울기가 진폭이 아닌 작업 주문 날짜를 설정하기 때문에 확인된 톤은 예측된 실패 전 최소 3개 지점을 표시할 수 있을 만큼 충분히 자주 재측정되어야 합니다. 결함이 확인된 후 주간 판독값은 건강한 중요 시스템에서 매월 판독하는 것이 실행 가능한 기본값입니다. 이 검토와 같은 유사한 장비의 결함 기록 복열 볼 베어링의 일반적인 결함과 해결책 , 예상되는 톤과 새로운 톤을 판단하는 데 도움이 됩니다.

온도 및 윤활유 점검

온도가 저렴하고 자동화가 쉽고 늦습니다. 마찰이 이미 증가하면 상승하므로 문제를 예측하기보다는 확인하지만 진동 접근이 어려운 경우 영구 센서가 여전히 그 자리를 차지합니다. 비교 가능한 부하 및 주변 환경에서 기준을 설정하고 조사를 위해 기준보다 약 10°C 상승하도록 표시하고 20°C를 중지 및 검사 조건으로 처리합니다. 경로에 있는 열화상 카메라는 동일한 작업을 수행하며 한 샤프트의 자매 베어링을 비교하는 데 편리합니다.

윤활유 상태는 그림의 나머지 절반입니다. 산화되거나 경화되거나 물을 흡수한 그리스는 나중에 열로 나타나는 마찰을 생성합니다. 샘플링은 연속적이지 않으므로 그리스 유형, 수량, 간격, 색상 및 씰 립의 물 또는 금속 흔적 등 규율이 기록에 남습니다. 과도한 그리스 공급은 작동 온도를 높이고 차폐 부품에 들어갈 곳 없이 씰을 밀어낼 수 있기 때문에 경고할 가치가 있습니다.

표 2: 감지 속도와 실제 한계를 비교하는 일반적인 모니터링 방법입니다.
방법	탐지에 최고	일반적인 리드타임	주요한계
전체 진동 속도	불균형, 정렬 불량, 헐거움, 심각한 베어링 손상	몇 주에서 몇 달까지	초기 베어링 결함에 대해 지연, 관련 없는 결함에 민감
엔벨로프 또는 고주파수	초기 궤도 및 전동체 결함	몇 주에서 몇 달까지	알려진 기하학과 견고한 마운트가 필요합니다.
온도	윤활 고장, 과부하, 냉각 문제	며칠에서 몇 주까지	피해를 예측하기보다 확인
윤활유 검사	오염, 물, 잘못된 그리스, 마모 잔해	주	연속적이지 않고 샘플링 분야에 따라 다름

유지되는 기준선 및 경보 임계값

ISO 20816의 영역 경계와 같은 일반적인 진동 제한은 적합성 검사를 통해 기계의 광범위한 문제를 찾아냅니다. 베어링용으로는 거칠다. 추세 기반 규칙이 더 잘 작동합니다. 설정된 기준선보다 약 3dB 위에서 경고하고, 6dB에서 작업을 계획하고, 10dB 또는 갑작스러운 단계에서는 중지합니다. 선형적으로 3dB는 진폭의 약 1.4배이고 6dB는 두 배입니다.

이러한 수치를 정직하게 유지하는 세 가지 조건은 매번 동일한 측정 지점, 속도, 부하 및 워밍업 측면에서 동일한 기계 상태, 직원 변경 후에도 유지되는 기록입니다. 출처를 알 수 없는 베어링에 대한 기준선은 가치가 거의 없으므로 조달 기록이 스펙트럼과 동일한 파일에 속합니다.

베어링 품질이 데이터를 변경하는 이유

모니터링은 배경 잡음 플로어에서 결함 신호를 분리하므로 건강한 상태의 조용한 베어링은 결함을 더 일찍 드러냅니다. 저소음, 고정밀 부품은 예측 가능한 톤으로 깨끗한 스펙트럼을 제공합니다. 일관되지 않은 간격이나 거친 궤도가 있는 배치는 바닥을 이리저리 움직여 추세를 모호하게 만듭니다. 따라서 소음과 정밀도는 마케팅 단어가 아닌 모니터링에 직접적인 영향을 미치는 조달 기준입니다.

Ningbo Wanshun Bearing Co., Ltd.는 중국의 베어링 도시로 알려진 저장성 Cixi에 있는 공장에서 이 대화를 지배하는 두 제품군, 즉 고정밀 저소음 복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링과 중소형 깊은 홈 볼 베어링을 제조합니다. 견적된 생산량은 ISO 9001 품질 관리와 35명의 기술 팀의 지원을 받아 연간 600만 개의 복열 앵귤러 콘택트 베어링과 3,500만 개의 깊은 홈 베어링입니다.

32 and 33 Series Double Row Angular Contact Bearings

32 및 33 시리즈 복열 앵귤러 콘택트 베어링 모니터링되는 기계에서 높은 강성, 일반적인 30도 접촉각, 방사형 및 축방향 결합 하중 용량을 제공하는 복열 앵귤러 콘택트 베어링을 검토해 보세요. 제품보기 →

모니터링되는 기계의 경우 결함 빈도와 노이즈 플로어를 가장 중요하게 바꾸는 사양 세부 사항은 이중 행 부품의 접촉각 및 예압, 깊은 홈 부품의 간격 및 그리스 충전입니다. 예압을 너무 높게 설정하면 고주파수 바닥이 올라가고 첫 번째 실행에서 열이 추가되는 반면, 여유 공간이 너무 느슨하면 저속에서 1x 및 케이지 톤이 나타납니다.

Deep Groove Ball Bearings for Motors and Machinery

모터 및 기계용 깊은 홈 볼 베어링 모터, 자동차, 농업 기계 및 공작 기계에 적합한 42 및 43 시리즈와 작은 정밀 크기의 깊은 홈 볼 베어링을 찾아보세요. 제품보기 →

결합된 방사형 및 축방향 하중이 나타나고 샤프트 편향이 작게 유지되어야 하는 경우 시리즈 및 예압을 설치 전 임무에 일치시키면 나중에 많은 해석이 절약됩니다. 52 및 53 시리즈의 밀봉 및 차폐형 버전은 그리스 라인이 실용적이지 않은 펌프 및 기어 장치에 대한 일반적인 대답입니다.

52 and 53 Series Double Row Angular Contact Bearings

52 및 53 시리즈 복렬 앵귤러 콘택트 베어링 이 52 및 53 시리즈 베어링은 펌프, 기어 장치 및 고속 기계용 RS 씰링 옵션과 반경방향 및 축방향 하중 용량을 결합합니다. 제품보기 →

안내 시스템과 로봇 축은 다른 경우를 추가합니다. 롤링 요소는 제자리에서 회전하지 않고 이동하므로 모니터링 문제는 레일 평탄도, 롤러 접촉 및 오염 쪽으로 이동합니다. 고딕 아치형 홈이 있는 트랙 롤러 내부의 베어링만큼 중요합니다.

실용적인 시작 체크리스트

전체 공장이 아닌 베어링 고장으로 인해 실제로 생산이 중단되는 기계를 선택하십시오.
열 안정화 후 동일한 하중과 속도로 하나의 고정 지점에서 각각에 대한 기준선을 기록합니다.
결함 빈도와 예비 부품이 계속 알려지도록 베어링 지정을 데이터와 함께 저장합니다.
일반 테이블이 아닌 해당 기준에서 경고 및 경보 수준을 설정합니다.
불규칙한 경로는 사용할 수 없는 경사를 생성하므로 중요도에서 샘플링 간격을 고정하고 유지하십시오.
그리스 교체와 진동 단계는 일반적으로 동일한 이벤트이므로 기계를 유지 관리하는 사람들과 함께 추세를 검토하십시오.

이 중 어느 것도 처음에는 큰 예산이 필요하지 않습니다. 엔벨로프 기능이 있는 하나의 가속도계, 이미 경로에 사용된 열화상 카메라, 기록된 그리스 간격 기록을 통해 중형 공장에서 중요한 대부분의 오류를 찾아낼 수 있습니다. 도구는 프로그램과 함께 성장할 수 있습니다. 깨끗한 기준선 규율은 소급하여 추가할 수 없습니다.