9. 구름요소 베어링

9. 구름요소 베어링

고장원인

스펙트럼

비 고

구름 베어링

(손상 4단계)

Rolling Element Bearing의 손상 4단계

1단계 :

Bearing 문제점의 최초 징조는 대략 20.000~60.000㎐(1.2000.000~3.600.000CPM) 범위의 초음파 주파수에서 나타난다. 이들은 Spike Energy(gSE), HFD(g) 및 Shock Pulse(dB)로 구한 주파수들이다. 예에서 Spike Energy는 1단계에서는 약 0.25gSE에서 처음 나타난다(실제 값은 측정위치 및 기계속도에 따라 다르다).

2단계 :

경미한 Bearing의 결함은 주로 0.5K~2K㎐범위에서 발생하는 Bearing부품의 고유주파수 부근에서 시작한다. 측대파주파수(Sideband Frequencies)는 2단계 끝에서 고유주파수 Peak의 이상 및 이하에서 나타난다. Spike Energy는 증가한다.(예에서 50gSE까지)

3단계 :

Bearing의 결함 주파수 및 Harmonics가 나타난다. 마모가 증가하면 결함주파수 Harmonics이 더욱 잘 나타나고, 측대파 주파수 부근 및 Bearing 고유 주파수 부근 모두에서 그 수량이 증가한다. Spike Energy도 계속하여 증가한다(예에서 0.5에서 1.0gSE까지). 특히 잘 형성된 측대파 주파수가 Bearing 결함 주파수 Harmonics를 수반할 때 마모는 통상 육안으로 볼 수 있으며 Bearing 원주까지 확장한다. 이때 Bearing을 교체한다.

4단계 :

마지막에는 1×RPM 진폭이 나타난다. 이것은 성장하여 통상 여러개의 회전속도 Harmonics의 성장 원인이 된다. 이산적인 Bearing 결함과 부품의 고유 진동 주파수들은 실제로 사라지기 시작하며 불규칙하고, 광대역의 고주파수 “Noise Floor"로 바뀐다. 또한 고주파수인 Noise Floor와 Spike Energy의 진폭은 실제로 감소하지만 손상 직진에 Spike Energy는 통상 과도한 진폭으로 증가한다.