Vibration Analysis of Ball Bearing Fault using HFRT

HFRT 기법을 이용한 결함 볼베어링의 진동분석

In this study, the bearing defects were modeled and the vibration of ball bearing faults was presented for the defective pattern. The vibration signal was measured for the single and multiple defected ball bearing at the various defect positions and rotation speed, and then the signal components using the HFRT(high frequency resonance technique) were analyzed by FFT. The experimental data analysis has shown that the frequencies generated in the single or multiple defected ball bearings appear with the characteristic defect frequency and harmonics of ball pass frequency peak. Signal processing by HFRT makes it possible not only to detect the presence of a defect but also to diagnose the defect part of the bearing.

본 연구에서는 결함이 있는 볼베어링을 모델링하여 결함의 형태별로 진동분석을 하였다. 진동측정은 단일결함과 복합결함이 있는 볼베어링에 대하여 결함위치와 회전속도 변화에 대한 진동신호를 측정하고, 신호 성분들은 고주파 공진기법을 이용해 FFT시켰다. 실험결과 단일결함과 복합결함이 있을 때 결함으로 인해 발생하는 주파수는 결함 특성 주파수와 그 배수의 고조파 성분 피크들이 나타남을 확인하였다. 고주파 공진기법을 이용한 신호처리는 결함의 유무 뿐만 아니라 결함의 부위도 진단이 가능함을 알 수 있었다.