समझल जाव हार्मोनिक्स वाइब्रेशन एनालिसिस में
काहे शाफ्ट स्पीड के पूर्णांक गुणज वाइब्रेशन स्पेक्ट्रम में देखाला — आ 1×, 2×, 3×… हार्मोनिक्स के पैटर्न कइसे अनबैलेंस आ मिसअलाइनमेंट से लेके लूजनेस आ रब तक मशीनरी फॉल्ट के सटीक प्रकृति के पता लगावेला।
हार्मोनिक फ्रीक्वेंसी कैलकुलेटर
कवनो शाफ्ट स्पीड खातिर हार्मोनिक्स आ आम फॉल्ट फ्रीक्वेंसी के गणना करीं
हार्मोनिक स्पेक्ट्रम
विजुअल फ्रीक्वेंसी मैप आ पूरा हार्मोनिक टेबल
शाफ्ट स्पीड डालीं आ कैलकुलेट पर क्लिक करीं
हार्मोनिक फ्रीक्वेंसी देखे खातिर
फॉल्ट सिग्नेचर पैटर्न — तुरंत पहचान
हर मशीनरी फॉल्ट एगो खास हार्मोनिक पैटर्न पैदा करेला जवन एमें देखल जा सकेला कंपन स्पेक्ट्रम
| फॉल्ट कंडीशन | प्रभावी हार्मोनिक्स | एम्प्लीट्यूड पैटर्न | दिशा | फेज व्यवहार | विशिष्ट लक्षण |
|---|---|---|---|---|---|
| मास अनबैलेंस | 1× | 1× ≫ बाकी सब | रेडियल | स्थिर; भारी स्पॉट के अनुसरण करेला | साफ एकल पीक; स्पीड² के अनुपाती |
| मुड़ल शाफ्ट | 1× + 2× | दुनो उच्च | अक्षीय + रेडियल | छोर सभ के बीच 1× फेज 180° (अक्षीय) | उच्च अक्षीय 1×; बैलेंसिंग से ठीक ना हो सकेला |
| कोणीय मिसअलाइनमेंट | 1× (अक्षीय) | कपलिंग पर उच्च अक्षीय 1× | एक्सियल प्रधान | कपलिंग के आर-पार 180° (अक्षीय) | कपलिंग पर अक्षीय 1× > रेडियल |
| पैरेलल मिसअलाइनमेंट | 2× (रेडियल) | 2× ≈ या > 1×; 3× भी देखाई दे सकेला | रेडियल प्रधान | कपलिंग के आर-पार 180° (रेडियल) | 1× से 2× के अनुपात डायग्नोस्टिक होला |
| ढीलापन — संरचनात्मक (टाइप A) | 1× | दिशात्मक — ढीला दिशा में जादे | दिशात्मक | अस्थिर; भटक सकेला | बोल्ट टॉर्क के साथे एम्प्लीट्यूड बदलेला |
| ढीलापन — घूर्णन (टाइप B) | 1×, 2×, 3×…n× | समृद्ध हार्मोनिक शृंखला + ½× | रेडियल | अस्थिर; अनियमित | सब-हार्मोनिक्स (½×, ⅓×) मुख्य विभेदक होला |
| ढीलापन — बेयरिंग सीट (टाइप C) | बहुत हार्मोनिक्स + सब-हार्मोनिक्स | बहुत पीक्स के साथे फ्लोर नॉइज़ में बढ़ोतरी | रेडियल | बहुत अस्थिर | ब्रॉडबैंड नॉइज़ फ्लोर में बढ़ोतरी |
| नरम गोड़ (Soft Foot) | 1× + 2× | बोल्ट टॉर्क के साथे 1× बदलेला | वर्टिकल प्रभावी | बोल्ट कसला के साथे बदल जाला | बोल्ट अलग-अलग ढीला कइला पर 1× एम्प्लीट्यूड बदल जाला |
| रोटर रब (हल्का, आंशिक) | ½×, 1×, 2×…n× | बहुत हाई-ऑर्डर हार्मोनिक्स | रेडियल | अनियमित; थर्मल ड्रिफ्ट | ½× आ ⅓× सब-हार्मोनिक्स; थर्मल वेक्टर ड्रिफ्ट |
| रोटर रब (पूर्ण एन्युलर) | ½×, ⅓×, ¼× प्रभावी | सब-हार्मोनिक्स > 1× | रेडियल | अराजक | सब-सिंक्रोनस प्रभुत्व; रिवर्स प्रीसेशन |
| ऑयल व्हर्ल | 0.42–0.48× | ½× से थोड़ी नीचे सब-सिंक्रोनस पीक | रेडियल | फॉरवर्ड प्रीसेशन | फ्रीक्वेंसी ~0.43× RPM पर ट्रैक करेला; स्पीड-निर्भर |
| ऑयल व्हिप | ≈ पहिला क्रिटिकल | स्पीड चाहे जे होखे, पहिला क्रिटिकल पर लॉक हो जाला | रेडियल | फॉरवर्ड प्रीसेशन | फ्रीक्वेंसी लॉक हो जाला; ध्यान ना दिहला पर विनाशकारी हो सकेला |
| गियर मेश | GMF, 2×GMF, 3×GMF | GMF = #दांत × RPM + साइडबैंड्स | रेडियल + एक्सियल | लागू ना (बलपूर्वक) | शाफ्ट स्पीड पर साइडबैंड्स क्षतिग्रस्त गियर के पहचान करेला |
| ब्लेड/वेन पास | BPF, 2×BPF | BPF = #ब्लेड × RPM | रेडियल + एक्सियल | लागू ना (बलपूर्वक) | सामान्य; हाई एम्प्लीट्यूड = क्लीयरेंस चाहे रेजोनेंस के समस्या |
| स्टेटर एक्सेंट्रिसिटी | 2FL (100/120 Hz) | 2× लाइन फ्रीक्वेंसी प्रधान | रेडियल | N/A | पावर कट होते बा त तुरंत गायब हो जाला |
| रोटर बार में खराबी | 1× के साथे पोल पास साइडबैंड | स्लिप फ्रीक्वेंसी × पोल पर साइडबैंड | रेडियल | मॉड्युलेटेड | 1× के आसपास ज़ूम करे पर बराबर दूरी वाला साइडबैंड देखाला |
| VFD से उत्पन्न | स्विचिंग फ्रीक्वेंसी हार्मोनिक्स | PWM फ्रीक्वेंसी पर नॉन-सिंक्रोनस पीक | रेडियल | N/A | शाफ्ट स्पीड से स्वतंत्र फ्रीक्वेंसी |
| आवृत्ति | नामकरण | आम कारण | गंभीरता |
|---|---|---|---|
| 0.42–0.48× | ऑयल व्हर्ल | अपर्याप्त बेयरिंग लोड; अत्यधिक क्लियरेंस; हल्का शाफ्ट | गंभीर — ऑयल व्हिप हो सकेला |
| ½× (0.50×) | हाफ-ऑर्डर | रब, लूजनेस (टाइप बी/सी), दरार वाला शाफ्ट (दुर्लभ), बेल्ट के समस्या | महत्वपूर्ण — तुरंत जांच करीं |
| ⅓× (0.33×) | थर्ड-ऑर्डर सब | पूर्ण एन्युलर रब; गंभीर लूजनेस; फ्लुइड-इंड्यूस्ड अस्थिरता | गंभीर — खतरनाक स्थिति |
| ¼× (0.25×) | क्वार्टर-ऑर्डर सब | लॉक्ड ऑर्बिट के साथे पूर्ण रब; अत्यधिक लूजनेस | अति गंभीर — शटडाउन के जरूरत पड़ सकेला |
| 1.5× (3/2×) | 3/2 ऑर्डर | असंतुलन के साथे ऑयल व्हर्ल | बारीकी से निगरानी करीं |
| 2.5×, 3.5×… | हाफ-ऑर्डर परिवार | मजबूत रब घटक के साथे लूजनेस | संयुक्त फॉल्ट तंत्र |
परिभाषा: हार्मोनिक का होला?
वाइब्रेशन एनालिसिस में, एगो हार्मोनिक एगो फ्रीक्वेंसी हवे जे एगो मूल फ्रीक्वेंसी के ठीक पूर्णांक गुणज होला। घूमे वाला मशीनरी में मूल फ्रीक्वेंसी आमतौर पर शाफ्ट के घूर्णन गति होला, जेकरा पहिला हार्मोनिक या 1× कहल जाला। बाद के हार्मोनिक्स पूर्णांक गुणज होलें: 2× (शाफ्ट स्पीड के दुगुना), 3× (तिगुना), आ एही तरह आगे। ई फ्रीक्वेंसीज के ऑर्डर रनिंग स्पीड के, या सिंक्रोनस हार्मोनिक्स भी कहल जाला काहे कि इ शाफ्ट के घूर्णन के साथे बिल्कुल सिंक्रोनाइज होलें।
उदाहरण खातिर, अगर कवनो मोटर 1,800 RPM (30 Hz) पर चलत बा, त एकर हार्मोनिक्स 60 Hz (2×), 90 Hz (3×), 120 Hz (4×), 150 Hz (5×), आ एही तरह आगे देखाला। हार्मोनिक श्रृंखला सैद्धांतिक रूप से अनंत होला, बाकिर व्यवहार में, ऊँच ऑर्डर पर एम्प्लीट्यूड घटत जाला आ खाली पहिला कुछ हार्मोनिक्स में डायग्नोस्टिक जानकारी होला।
हार्मोनिक्स शाफ्ट स्पीड के पूर्णांक गुणज होलें (2×, 3×, 4×…)। सब-हार्मोनिक्स आंशिक गुणज होलें (½×, ⅓×, ¼×) आ हमेशा गंभीर यांत्रिक समस्या के संकेत देलें। नॉन-सिंक्रोनस पीक शाफ्ट स्पीड से असंबंधित फ्रीक्वेंसी हवे — जइसे कि बेयरिंग फॉल्ट फ्रीक्वेंसी, गियर मेश फ्रीक्वेंसी, लाइन फ्रीक्वेंसी (50/60 Hz), भा प्राकृतिक आवृत्ति सभ — आ इनके खातिर अलग डायग्नोस्टिक तरीका के जरूरत बा। 3.57× RPM पर एगो पीक हार्मोनिक नइखे; ई शायद बेयरिंग फॉल्ट फ्रीक्वेंसी हो सकेला।
हार्मोनिक काहे पैदा होला?
एगो पूरा तरह से लीनियर सिस्टम में जब शुद्ध साइनसॉयडल बल से उत्तेजना होला (जइसे कि एगो पूरा तरह से बैलेंस्ड, पूरा तरह से अलाइन्ड रोटर परफेक्ट बेयरिंग में), त खाली 1× फंडामेंटल दिखेला। असली मशीनरी कबो पूरा तरह से लीनियर नइखे होत। हार्मोनिक तबे दिखेला जब वाइब्रेशन वेवफॉर्म शुद्ध साइन वेव से विकृत हो जाला — यानी जब सिस्टम के रिस्पांस नॉन-लीनियर होखे, भा फोर्सिंग फंक्शन खुद नॉन-साइनसॉयडल होखे।
गणित: फूरियर के प्रमेय
फूरियर के प्रमेय कहेला कि कवनो पीरियोडिक वेवफॉर्म — चाहे कतनो जटिल काहे न होखे — ओके फंडामेंटल फ्रीक्वेंसी आ ओकर इंटीजर मल्टीपल पर साइन वेव सभ के जोड़ में बांटल जा सकेला, हर एक के अपन खास एम्प्लीट्यूड आ फेज होला। वाइब्रेशन एनालाइजर सभ में इस्तेमाल होखे वाला FFT (Fast Fourier Transform) एल्गोरिथ्म ई डिकम्पोजिशन गणना से करेला, जेकरा से सिग्नल के हार्मोनिक कंटेंट पता चलेला।
एगो शुद्ध साइन वेव में खाली एगो फ्रीक्वेंसी कंपोनेंट होला। एगो स्क्वायर वेव में सगरी ऑड हार्मोनिक (1×, 3×, 5×, 7×…) होला जेकर एम्प्लीट्यूड 1/n के हिसाब से घटेला। एगो सॉटूथ वेव में सगरी हार्मोनिक होला जेकर एम्प्लीट्यूड 1/n के हिसाब से घटेला। डिस्टॉर्शन के खास आकार ई तय करेला कि कवन हार्मोनिक दिखी — इहे बात हार्मोनिक एनालिसिस के डायग्नोस्टिक रूप से एतना ताकतवर बनावेला।
हार्मोनिक पैदा करे वाला फिजिकल मैकेनिज्म
- वेवफॉर्म क्लिपिंग / ट्रंकेशन: जब शाफ्ट के मूवमेंट भौतिक रूप से बाधित हो जाला (बेयरिंग हाउसिंग, रब कॉन्टैक्ट), त बने वाला वेवफॉर्म क्लिप हो जाला, जेकरा से हार्मोनिक पैदा होला। जतना जादे गंभीर क्लिपिंग, ओतने जादे हार्मोनिक पैदा होला।
- असममित स्टिफनेस: अगर वाइब्रेशन साइकिल के पॉजिटिव आ नेगेटिव आधा हिस्सा के बीच सिस्टम के स्टिफनेस अलग-अलग होखे (क्रैक्ड शाफ्ट के खुलल/बंद होखल, मिसअलाइनमेंट से टेंशन/कंप्रेशन स्टिफनेस में अंतर), त इवन हार्मोनिक (2×, 4×, 6×) पैदा होला।
- इम्पैक्ट इवेंट: पीरियोडिक इम्पैक्ट (ढीला बोल्ट, बेयरिंग डिफेक्ट इम्पैक्ट) तेज, कम अवधि के वेवफॉर्म बनावेला जवन हार्मोनिक कंटेंट से बहुते भरपूर होला — जइसे ड्रम स्टिक कई गो ओवरटोन पैदा करेला।
- नॉन-लीनियर रिस्टोरिंग फोर्स: जब डिस्प्लेसमेंट के साथे स्टिफनेस बदलेला (अलग-अलग लोड में बेयरिंग, प्रोग्रेसिव-रेट रबर माउंट), त साइनसॉयडल बल के रिस्पांस में हार्मोनिक शामिल हो जाला।
- पैरामेट्रिक एक्साइटेशन: जब सिस्टम के गुण शाफ्ट स्पीड से जुड़ल फ्रीक्वेंसी पर पीरियोडिक रूप से बदलेला, त ऊ एक्साइटेशन फ्रीक्वेंसी के हार्मोनिक आ सब-हार्मोनिक पैदा कर सकेला।
कवन हार्मोनिक मौजूद बा, उनकर सापेक्ष एम्प्लीट्यूड, आ कवन गायब बा — ई पैटर्न एनालिस्ट के बतावेला कि कवन फिजिकल मैकेनिज्म नॉन-लीनियरिटी पैदा कर रहल बा। अनुभवी एनालिस्ट स्पेसिफिक फॉल्ट मैकेनिज्म पहचाने खातिर स्पेक्ट्रम के पूरा हार्मोनिक संरचना के जांच करेलें — ना कि खाली ओवरऑल वाइब्रेशन लेवल के।
विस्तृत फॉल्ट सिग्नेचर — हार्मोनिक पैटर्न
1× डोमिनेंट — अनबैलेंस
1× पर एगो डोमिनेंट पीक, जेकरा साथे बहुत कम उच्चतर हार्मोनिक होखे, ई एकर क्लासिक सिग्नेचर हवे मास अनबैलेंस। अनबैलेंस फोर्स स्वाभाविक रूप से साइनसॉयडल होला (ई शाफ्ट के साथे 1× फ्रीक्वेंसी पर घूमेला), जेकरा से फ्रीक्वेंसी डोमेन में एगो साफ सिंगल पीक बनेला।
डायग्नोस्टिक विवरण
- आयाम: स्पीड² के अनुपात में (डबल स्पीड → 4× एम्प्लीट्यूड) आ अनबैलेंस मास के अनुपात में
- फेज: स्थिर, दोहराए जा सकेवाला, सिंगल-वैल्यू। ट्रायल वेट जोड़ला से अनुमानित रूप से बदलेला — ई सगरी बैलेंसिंग प्रक्रिया के आधार हवे
- दिशा: मुख्य रूप से रेडियल; एक्सियल 1× कम होला जब तक रोटर में जादे ओवरहैंग न होखे
- पुष्टिकरण: ट्रायल वेट के प्रतिक्रिया अनबैलेंस के पुष्टि करेला। अगर 1× ट्रायल वेट पर प्रतिक्रिया नइखे देत, त बेंट शाफ्ट, इसेंट्रिसिटी, भा रेजोनेंस पर विचार करीं
कई गो स्थिति उच्च 1× पैदा करेला जवन बैलेंसिंग से ठीक नइखे हो सकत: बेंट शाफ्ट, शाफ्ट इसेंट्रिसिटी, प्रॉक्सिमिटी प्रोब पर इलेक्ट्रिकल रनआउट, थर्मल इफेक्ट से रोटर बो, कपलिंग इसेंट्रिसिटी, आ रेजोनेंस एम्प्लिफिकेशन। बैलेंस करे के कोशिश करे से पहिले हमेशा डायग्नोसिस के पुष्टि करीं।
2× डोमिनेंट — मिसअलाइनमेंट
एगो मजबूत दूसरा हार्मोनिक, जवन अक्सर एम्प्लीट्यूड में 1× पीक के बराबर भा ओसे जादे होखेला, ई एकर मुख्य संकेतक हवे शाफ्ट मिसअलाइनमेंट। मिसअलाइनमेंट हर घूर्णन के दौरान शाफ्ट के नॉन-साइनसॉयडल रास्ता से गुजारेला, जेकरा से ऊ डिस्टॉर्शन बनेला जवन 2× आ कबो-कबो उच्चतर हार्मोनिक पैदा करेला।
एंगुलर बनाम पैरेलल मिसअलाइनमेंट
- एंगुलर मिसअलाइनमेंट: शाफ्ट के सेंटरलाइन कपलिंग पर एगो कोण पर मिलेला। ई उच्च 1× एक्सियल वाइब्रेशन पैदा करेला। कपलिंग के आर-पार फेज में एक्सियल दिशा में ~180° के शिफ्ट दिखेला।
- पैरेलल (ऑफसेट) मिसअलाइनमेंट: शाफ्ट के सेंटरलाइन पैरेलल होला बाकिर ऑफसेट होला। ई उच्च 2× रेडियल वाइब्रेशन पैदा करेला, अक्सर 2× ≥ 1× के साथे। गंभीर मामिला में 3× आ 4× पैदा होला। कपलिंग के आर-पार रेडियल फेज में ~180° के शिफ्ट दिखेला।
- मिश्रित: व्यवहार में, दुनों अक्सर एक साथे मौजूद रहेला, जेकरा से सिग्नेचर सभ के मिश्रण बनेला।
डायग्नोस्टिक संकेतक के रूप में 2×/1× अनुपात
| 2×/1× अनुपात | संभावित स्थिति | कार्रवाई |
|---|---|---|
| < 0.25 | सामान्य; अधिकतर मशीनन में 2× कम स्तर पर मौजूद रहेला | कवनो कार्रवाई के जरूरत नइखे |
| 0.25 – 0.50 | हल्का मिसअलाइनमेंट संभव बा; कुछ कपलिंग प्रकार खातिर सामान्य | एलाइनमेंट के जांच करीं; बेसलाइन से तुलना करीं |
| 0.50 – 1.00 | महत्वपूर्ण मिसअलाइनमेंट के संभावना बा | प्रिसिजन लेजर एलाइनमेंट करीं |
| > 1.00 | गंभीर मिसअलाइनमेंट; 2×, 1× से जादे हो जाला | तुरंत — फिर से एलाइन करीं; कपलिंग आ पाइप स्ट्रेन के जांच करीं |
कई हार्मोनिक — मैकेनिकल लूजनेस
एगो समृद्ध शृंखला रनिंग स्पीड हार्मोनिक (1×, 2×, 3×, 4×, 5×… से 10× या ओकरा से जादे तक) संकेत देला मैकेनिकल लूजनेस। इम्पैक्ट, खड़खड़ाहट, आ नॉन-लीनियर कॉन्टैक्ट/सेपरेशन साइकिल अत्यधिक वेवफॉर्म डिस्टॉर्शन पैदा करेला जे कई हार्मोनिक घटकन में टूट जाला।
लूजनेस के तीन प्रकार
- प्रकार A — स्ट्रक्चरल: मशीन-से-फाउंडेशन के ढीला कनेक्शन (सॉफ्ट फुट, टूटल बेस, ढीला एंकर बोल्ट)। दिशात्मक 1× पैदा करेला (ढीला दिशा में जादे)। मुख्य टेस्ट: 1× एम्प्लिट्यूड के निगरानी करत-करत अलग-अलग बोल्ट के कसीं/ढीला करीं।
- प्रकार B — कंपोनेंट: कैप में ढीला बेयरिंग लाइनर, हाउसिंग पर ढीला कैप, अत्यधिक बेयरिंग क्लीयरेंस। हार्मोनिक के एगो परिवार पैदा करेला, अक्सर सब-हार्मोनिक (½×) के साथ। सब-हार्मोनिक मिसअलाइनमेंट से अलग पहचानेवाला मुख्य कारक बा (मिसअलाइनमेंट ना, लूजनेस सब-हार्मोनिक पैदा करेला)।
- प्रकार C — बेयरिंग सीट: शाफ्ट पर ढीला इम्पेलर, ढीला कपलिंग हब, अत्यधिक बेयरिंग क्लीयरेंस जेकरा से रोटर उछलेला। कई हार्मोनिक पैदा करेला आ ब्रॉडबैंड नॉइज फ्लोर बढ़ जाला।
सब-हार्मोनिक (½×, ⅓×) के मौजूदगी लूजनेस आ मिसअलाइनमेंट के बीच सबसे भरोसेमंद अंतर बतावेवाला कारक बा। मिसअलाइनमेंट 2× आ 3× पैदा करेला लेकिन शायद ही सब-हार्मोनिक पैदा करे। लूजनेस (प्रकार B आ C) मुख्य रूप से ½× पैदा करेला काहे कि रोटर एक आधा घुमाव में बेयरिंग के एक ओर संपर्क करेला आ अगिला में दूसरा ओर उछल जाला — जेकरा से एगो पैटर्न बनेला जे हर दू घुमाव में दोहराइल जाला, एही से ½×।
हार्मोनिक पैदा करेवाला अन्य स्थिति
टेढ़ा शाफ्ट
उच्च एक्सियल घटक के साथ 1× आ 2× दुनो वाइब्रेशन पैदा करेला। मिसअलाइनमेंट के विपरीत, एगो मुड़ल शाफ्ट 1× देखावेला जेकरा बैलेंसिंग से ठीक नइखे कईल जा सकत (ज्यामितीय एक्सेंट्रिसिटी, मास डिस्ट्रिब्यूशन ना) आ शाफ्ट के दुनो छोर के बीच ~180° एक्सियल फेज अंतर। 2× असममित स्टिफनेस से आवेला जब घूर्णन के दौरान मोड़ खुलेला आ बंद होला।
रेसिप्रोकेटिंग मशीनरी
इंजन, कंप्रेसर, आ रेसिप्रोकेटिंग मशीन स्वाभाविक रूप से समृद्ध हार्मोनिक स्पेक्ट्रा पैदा करेला काहे कि पिस्टन/क्रैंकशाफ्ट के गति मूल रूप से नॉन-साइनसॉइडल होला। हार्मोनिक पैटर्न सिलेंडर के संख्या, फायरिंग ऑर्डर, आ स्ट्रोक प्रकार (2-स्ट्रोक बनाम 4-स्ट्रोक) पर निर्भर करेला।
रोटर रब
आंशिक रब (हर घुमाव के एगो हिस्सा खातिर संपर्क) कई उच्च-क्रम हार्मोनिक पैदा करेला — कबो-कबो 10×, 20×, या ओकरा से जादे तक। पूर्ण एन्युलर रब (लगातार 360° संपर्क) रिवर्स प्रीसेशन मैकेनिज्म के जरिए प्रमुख सब-हार्मोनिक (½×, ⅓×, ¼×) पैदा करेला।
मोटर में इलेक्ट्रिकल समस्या
AC मोटर शाफ्ट स्पीड से स्वतंत्र रूप से लाइन फ्रीक्वेंसी (50 या 60 Hz) के गुणक पर वाइब्रेशन पैदा करेला। सबसे आम बा 2× लाइन फ्रीक्वेंसी (50 Hz सिस्टम में 100 Hz, 60 Hz सिस्टम में 120 Hz)। ई शाफ्ट स्पीड के हार्मोनिक नइखे — ई त लाइन फ्रीक्वेंसी के हार्मोनिक बा, जे इलेक्ट्रिकल आ मैकेनिकल वाइब्रेशन में फरक बतावे के चाबी बा। द पावर कट टेस्ट निर्णायक बा: पावर हटावे पर इलेक्ट्रिकल वाइब्रेशन तुरंत गिर जाला, जबकि मैकेनिकल वाइब्रेशन कोस्ट-डाउन के दौरान बनल रहेला।
रोटर बार दोष 1× के चारों ओर साइडबैंड पैदा करेला जे पोल पास फ्रीक्वेंसी पर फासला राखेला (स्लिप फ्रीक्वेंसी × पोल के संख्या)। ई साइडबैंड 1× के बहुत करीब होला (1–5 Hz के भीतर), जेकरा खातिर हाई-रिज़ॉल्यूशन ज़ूम FFT विश्लेषण के जरूरत पड़ेला हल करे खातिर।
नॉन-सिंक्रोनस फ्रीक्वेंसी — असली हार्मोनिक नइखे
कई महत्वपूर्ण फ्रीक्वेंसी कबो-कबो हार्मोनिक से भ्रमित हो जाला लेकिन असल में शाफ्ट स्पीड से स्वतंत्र होला:
| फ्रीक्वेंसी प्रकार | सूत्र | RPM से संबंध | टिप्पणी |
|---|---|---|---|
| बेयरिंग फॉल्ट फ्रीक्वेंसी | BPFO, BPFI, BSF, FTF | गैर-पूर्णांक गुणक (जइसे 3.57×, 5.43×) | हमेशा नॉन-सिंक्रोनस; बेयरिंग ज्योमेट्री पर निर्भर करेला |
| गियर मेश फ्रीक्वेंसी | GMF = #दांत × RPM | पूर्णांक लेकिन बहुत उच्च क्रम | तकनीकी रूप से एगो हार्मोनिक बा लेकिन अलग से विश्लेषित कईल जाला |
| ब्लेड/वेन पास | BPF = #ब्लेड × RPM | पूर्णांक गुणक | सामान्य; अत्यधिक एम्प्लिट्यूड समस्या के संकेत देला |
| लाइन फ्रीक्वेंसी | FL = 50 or 60 Hz | RPM से संबंधित नइखे | बिजली से संबंधित; बिजली कटला पर गायब हो जाला |
| प्राकृतिक आवृत्ति | fn = √(k/m)/2π | निश्चित; RPM से संबंधित नइखे | गति में बदलाव के बावजूद स्थिर आवृत्ति |
| बेल्ट आवृत्तियां | fबेल्ट = RPM×π×D/L | सब-सिंक्रोनस (< शाफ्ट गति से कम) | बेल्ट आवृत्ति आ एकर हार्मोनिक्स 2×, 3×, 4× BF |
एनालिसिस गाइड — हार्मोनिक पैटर्न के व्याख्या कइसे करीं
चरण 1: फंडामेंटल (1×) के पहचान करीं
शाफ्ट के घूर्णन गति के अनुरूप 1× पीक के पता लगाईं। एकरा के टैकोमीटर या मोटर नेमप्लेट से पुष्टि करीं। परिवर्तनशील गति वाला मशीन में, हर माप खातिर 1× के सही पहचान जरूरी बा।
चरण 2: सब पीक के कैटलॉग बनाईं
हर महत्वपूर्ण पीक खातिर तय करीं: का ई 1× के सटीक पूर्णांक गुणज बा (सच्चा हार्मोनिक)? भिन्नात्मक गुणज (सब-हार्मोनिक)? शाफ्ट गति से असंबंधित (नॉन-सिंक्रोनस)? दक्षता खातिर एनालाइजर के हार्मोनिक कर्सर फीचर के इस्तेमाल करीं।
चरण 3: एम्प्लीट्यूड पैटर्न के जांच करीं
- कवन हार्मोनिक प्रभावी बा? → विशिष्ट खराबी के ओर इशारा करेला
- कतना हार्मोनिक्स मौजूद बा? → जतना जादा, ओतना गंभीर विकृति
- का 2× के मान 1× से जादा बा? → संभावित मिसअलाइनमेंट
- का सब-हार्मोनिक्स मौजूद बा? → ढीलापन, रब, या ऑयल व्हर्ल
- का ऑर्डर के साथ एम्प्लीट्यूड घट जा रहल बा (1/n क्षय)? → ढीलापन खातिर आम
चरण 4: दिशा के जांच करीं
- उच्च रेडियल, कम एक्सियल: असंतुलन या ढीलापन
- उच्च एक्सियल: मिसअलाइनमेंट (खासकर एंगुलर) या मुड़ल शाफ्ट
- दिशात्मक रेडियल: संरचनात्मक ढीलापन (ढीला दिशा में जादा)
चरण 5: समय के साथ रुझान
- का हार्मोनिक एम्प्लीट्यूड बढ़ रहल बा? → खराबी बढ़ रहल बा
- का नया हार्मोनिक्स दिख रहल बा? → नया खराबी के तंत्र विकसित हो रहल बा
- का नॉइज़ फ्लोर बढ़ रहल बा? → सामान्य घिसाव या अंतिम चरण के विफलता
चरण 6: फेज डेटा से सहसंबंध बनाईं
- असंतुलन: 1× फेज स्थिर आ दोहराए लायक बा
- मिसअलाइनमेंट: 1× या 2× फेज कपलिंग के आर-पार ~180° देखावेला
- ढीलापन: फेज अस्थिर बा, माप के बीच बेतरतीब बदल सकेला
व्यवहार में, ई सबो छह चरण साइट पर एगो पोर्टेबल टू-चैनल इंस्ट्रूमेंट, जइसे कि Balanset-1A: एक्सेलेरोमीटर लगाईं, मशीन चलत घरी स्पेक्ट्रम आ 1× फेज कैप्चर करीं, आ ऊपर के डायग्नोस्टिक टेबल के खिलाफ हार्मोनिक पैटर्न सीधे पढ़ीं — फेर रोटर हटवले बिना बाकी बचल रेजिड्युअल असंतुलन के सुधार करीं।
केस स्टडी — असली दुनिया के हार्मोनिक विश्लेषण
मशीन: 30 kW मोटर 2960 RPM पर फ्लेक्सिबल कपलिंग के जरिए सेंट्रिफ्यूगल पंप के चलावेला। कुल कंपन: मोटर ड्राइव-एंड बेयरिंग पर 6.2 mm/s।
स्पेक्ट्रम: 1× = 4.1 mm/s, 2× = 3.8 mm/s, 3× = 1.2 mm/s। 2×/1× अनुपात = 0.93।
दिशा: दुनो ड्राइव-एंड बेयरिंग पर उच्च रेडियल 2×। कपलिंग पर एक्सियल 1×: मोटर = 2.8 mm/s, पंप = 3.1 mm/s, 165° फेज अंतर के साथ।
निदान: संयुक्त एंगुलर आ पैरेलल मिसअलाइनमेंट। 2×/1× अनुपात के 1.0 के करीब पहुंचल, उच्च एक्सियल रीडिंग, आ कपलिंग के आर-पार ~180° फेज — सब कुछ एकर पुष्टि करेला। असंतुलन ना — भले 1× बढ़ल बा, 2× पैटर्न ही असली कहानी बा।
कार्रवाई: लेजर अलाइनमेंट कइल गइल। अलाइनमेंट के बाद: 1× = 0.8 mm/s, 2× = 0.3 mm/s। कुल कंपन घट के 1.1 mm/s हो गइल — 82% के कमी।
मशीन: सेंट्रिफ्यूगल पंखा 1480 RPM पर। कंपन: 8.5 mm/s। पहिले के बैलेंसिंग कोशिश से 1× घटल मुदा कुल कंपन उच्च बनल रहल।
स्पेक्ट्रम: 1× = 2.1 mm/s (बैलेंसिंग के बाद कम), ½× = 1.8 mm/s, 2× = 3.2 mm/s, 3× = 2.5 mm/s, 4× = 1.8 mm/s, 5× = 1.1 mm/s, 6× = 0.7 mm/s।
निदान: मैकेनिकल ढीलापन (टाइप B)। ½× सब-हार्मोनिक वाला हार्मोनिक परिवार ही एकर पहचान बा। बैलेंसिंग से 1× सुधरल मुदा ढीलापन से पैदा हार्मोनिक्स, जे कुल कंपन में प्रभावी बा, ओके संबोधित ना कर पावल।
कार्रवाई: जांच से पता चलल कि बेयरिंग हाउसिंग पेडेस्टल बोर में 0.08 mm ढीला बा। हाउसिंग रीबोर कइल गइल आ नया बेयरिंग लगावल गइल। मरम्मत के बाद: सब हार्मोनिक्स बेसलाइन तक घट गइल। कुल: 1.4 mm/s।
मशीन: 4-पोल, 50 Hz इंडक्शन मोटर 1485 RPM पर स्क्रू कंप्रेसर के चला रहल बा। वाइब्रेशन 3 महीना में 2.0 से बढ़ के 5.5 mm/s हो गइल।
स्पेक्ट्रम: 100 Hz (= 2FL) पर प्रमुख पीक। साथे: 1× पर 24.75 Hz = 1.2 mm/s, 1× के चारो ओर साइडबैंड ±1.0 Hz स्पेसिंग पर।
मुख्य टेस्ट: पावर कट कइल गइल — 100 Hz वाला पीक एक रिवोल्यूशन के भीतर शून्य हो गइल। 1× साइडबैंड कोस्ट-डाउन के दौरान बनल रहल।
निदान: दू समस्या: (1) इलेक्ट्रिकल — स्टेटर एक्सेंट्रिसिटी के कारण 2FL। (2) मैकेनिकल — 1× साइडबैंड ±1.0 Hz पर (= 4-पोल मोटर खातिर 1.0% स्लिप पर पोल पास फ्रीक्वेंसी) रोटर बार डिफेक्ट के विकसित होखे के संकेत देत बा।
कार्रवाई: मोटर के रिवाइंड खातिर भेजल गइल। पुष्टि भइल: 2 टूटल रोटर बार + बेस सैग से स्टेटर एक्सेंट्रिसिटी। रिवाइंड आ शिमिंग के बाद: वाइब्रेशन 1.6 mm/s।
Balanset-1A आ Balanset-4 रियल-टाइम प्रदान करेला FFT स्पेक्ट्रम विश्लेषण हार्मोनिक कर्सर ट्रैकिंग के साथे, जेकरा से 1×, 2×, 3× पैटर्न के फील्ड पहचान आ फॉल्ट डायग्नोसिस संभव होला। ई डिवाइस डायग्नोस्टिक्स खातिर वाइब्रेशन विश्लेषण आ प्रिसीजन के बैलेंसिंग करेक्शन खातिर जोड़ेला — समस्या के पहचान क के एके उपकरण से ओकरा ठीक करेला।
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Vibromera के पोर्टेबल डिवाइस से फील्ड में हार्मोनिक पैटर्न के डायग्नोज करीं आ रोटर के बैलेंस करीं — FFT स्पेक्ट्रम, फेज मेजरमेंट, आ ISO-कंप्लायंट बैलेंसिंग एके उपकरण में।