वाइब्रेशन एनालिसिस — स्पेक्ट्रम डायग्नोस्टिक्स गाइड
FFT के बुनियादी बात से ले के फॉल्ट डायग्नोसिस तक: वाइब्रेशन स्पेक्ट्रा पढ़े, बेयरिंग डिफेक्ट फ्रीक्वेंसी के गणना करे, ISO 10816 के अनुसार सेवेरिटी के आकलन करे, आ असंतुलन, मिसअलाइनमेंट, लूजनेस, बेयरिंग आ गियर डिफेक्ट के डायग्नोज करे के सीखीं — इंटरैक्टिव टूल आ Balanset-1A के साथ।
The diagnostic workflow in this guide is the one Vibromera ships in the Balanset-1A: FFT spectrum, severity assessment per ISO 10816/20816, and guided two-plane balancing in a single portable unit.
इंटरैक्टिव डायग्नोस्टिक कैलकुलेटर
वाइब्रेशन विश्लेषण खातिर जरूरी टूल — बेयरिंग डिफेक्ट फ्रीक्वेंसी, गियर मेश फ्रीक्वेंसी, सेवेरिटी असेसमेंट, आ यूनिट कन्वर्जन
एक नजर में फॉल्ट पहचान
हर मैकेनिकल फॉल्ट वाइब्रेशन स्पेक्ट्रम में एगो विशिष्ट "फिंगरप्रिंट" पैदा करेला
| फॉल्ट | प्राथमिक आवृत्ति | हार्मोनिक्स | दिशा | फेज व्यवहार | मुख्य विशिष्ट लक्षण |
|---|---|---|---|---|---|
| स्थैतिक अनबैलेंस (Static unbalance) | 1× | कम / कुछ नइखे | रेडियल (H,V) | दुनो बेयरिंग इन-फेज | Pure 1× sinusoid. Force ∝ speed². |
| डायनेमिक अनबैलेंस | 1× | कम / कुछ नइखे | रेडियल (H,V) | बेयरिंग सभ के बीच ~180° | 1× प्रमुख, बेयरिंग सभ फेज से बाहर (कपल)। |
| पैरेलल मिसअलाइनमेंट | 2× (≥ 1×) | 1×, 3× | रेडियल | कपलिंग के आर-पार 180° | 2× अक्सर 1× से ज्यादा। कपलिंग पर उच्च रेडियल। |
| कोणीय मिसअलाइनमेंट | 1×, 2× | 3× | एक्सियल प्रधान | कपलिंग के आर-पार 180° (अक्षीय) | उच्च एक्सियल। एक्सियल रेडियल के 50% से ज्यादा या बराबर। |
| कंपोनेंट के ढीलापन | 1×,2×…10×+ | कई (~10×) | रेडियल | अनियमित | हार्मोनिक्स के "जंगल"। संभावित 0.5× सब। |
| संरचनात्मक ढीलापन | 1× या 2× | 2× से ऊपर कुछ | ऊर्ध्वाधर | अस्थिर | मजबूत वर्टिकल (vertical)। बोल्ट चेक पर प्रतिक्रिया देला। |
| बाहरी रेस (Outer race, BPFO) | BPFO, 2×BPFO… | कई BPFO | रेडियल | N/A | गैर-सिंक्रोनस। कवनो 1× साइडबैंड नइखे। |
| भीतरी रेस (Inner race, BPFI) | BPFI, 2×BPFI… | कई BPFI | रेडियल | 1× पर मॉड्यूलेटेड | ±1× साइडबैंड वाला BPFI हार्मोनिक्स। |
| रोलिंग एलिमेंट (BSF) | BSF, 2×BSF… | कई BSF | रेडियल | N/A | 2×BSF अक्सर 1×BSF से ढेर होला। गैर-सिंक्रोनस। |
| केज (Cage, FTF) | FTF ≈ 0.4× | 2,3× FTF | रेडियल | N/A | Fundamental < 1×; harmonics may exceed 1×. |
| गियर मेश | GMF=N×1× | 2,3× GMF | रेडियल+एक्सियल | 1× पर मॉड्यूलेटेड | साइडबैंड वाला GMF। N = दांत (teeth)। |
| इलेक्ट्रिकल (मोटर) | 2× लाइन फ्रीक्वेंसी | — | रेडियल | पावर-ऑफ पर गिर जाला | 100/120 Hz। इंस्टेंट ड्रॉप टेस्ट। |
Interactive FFT Spectrum Demonstration — 17 Fault Scenarios
कैरेक्टरिस्टिक टाइम वेवफॉर्म आ फ्रीक्वेंसी स्पेक्ट्रम देखे खातिर एगो फॉल्ट टाइप चुनीं। मूल कारण के पहचान करे खातिर पैटर्न के तुलना करीं।
टाइम डोमेन (वेवफॉर्म)
फ्रीक्वेंसी स्पेक्ट्रम (FFT)
एह पन्ना पर
कैलकुलेटर बेयरिंग फ्रीक्वेंसी ISO 10816 सेवेरिटी RPM↔Hz कन्वर्टर गियर मेश फ्रीक्वेंसी फॉल्ट रेफरेंस टेबल इंटरैक्टिव FFT डेमो FFT के बुनियादी बात वाइब्रेशन यूनिट मापे के तकनीक फेज विश्लेषण Unbalance (+ spectra) Misalignment (+ spectra) Looseness (+ spectra) Bearing Defects (+ spectra) एनवेलप (डिमॉड्युलेशन) गियर डिफेक्ट (+ स्पेक्ट्रा) विद्युत दोष बेल्ट ड्राइव के समस्या पंप कैविटेशन ऑयल व्हर्ल / ऑयल व्हिप ISO 10816 Table मॉनिटरिंग & ट्रेंड FAQ (8 सवाल)कंपन विश्लेषण (Vibration Analysis) का ह?
कंपन विश्लेषण घूमे वाला मशीनरी के यांत्रिक कंपन के माप आ व्याख्या करे के प्रक्रिया ह, ताकि बिना खोले-जोरले खराबी के पता लगावल जा सके। इस्तेमाल क के FFT (फास्ट फूरियर ट्रांसफॉर्म), जटिल कंपन सिग्नल के अलग-अलग फ्रीक्वेंसी घटक में बाँट दिहल जाला। हर खराबी एगो खास स्पेक्ट्रल "फिंगरप्रिंट" पैदा करेला: अनबैलेंस 1× RPM पर, मिसअलाइनमेंट 2× पर मिसअलाइनमेंट, कई हार्मोनिक्स के रूप में ढीलापन, गैर-सिंक्रोनस फ्रीक्वेंसी पर बेयरिंग के खराबी। यह Balanset-1A बैलेंसिंग आ स्पेक्ट्रम एनालिसिस दुनो एके पोर्टेबल इंस्ट्रूमेंट में करेला।
Every rotating machine vibrates. In a healthy machine, vibration is low and stable — its normal "operating signature." As defects develop, vibration changes in predictable ways. By measuring and analyzing these changes, we can identify the root cause, predict failure, and schedule maintenance before catastrophic breakdown. This is the foundation of पूर्वानुमानित रखरखाव.
FFT: स्पेक्ट्रम एनालिसिस के मूल आधार
एगो कंपन सेंसर (एक्सेलेरोमीटर) यांत्रिक कंपन के बिजली सिग्नल में बदल देला। समय के साथ देखावल गइल एकरा के कहल जाला वेवफॉर्म — जब कई खराबी मौजूद रहेला त एगो जटिल, देखे में अस्त-व्यस्त वक्र। FFT (फास्ट फूरियर ट्रांसफॉर्म) एह जटिल सिग्नल के अलग-अलग साइनसॉइडल घटक में बाँट देला, जेकर अपन-अपन फ्रीक्वेंसी आ एम्प्लीट्यूड होला।
Think of FFT as a prism splitting white light into a rainbow. The complex waveform is "white light" — FFT reveals the individual "colors" (frequencies) hidden inside. The result is the कंपन स्पेक्ट्रम — मुख्य डायग्नोस्टिक टूल।
मुख्य स्पेक्ट्रम पैरामीटर
- फ्रीक्वेंसी (X-अक्ष, Hz): कंपन कतना बेर होला। सीधे स्रोत से जुड़ल। 1× = शाफ्ट के स्पीड। 2× = शाफ्ट के स्पीड के दुगुना।
- एम्प्लीट्यूड (Y-अक्ष, mm/s RMS): हर फ्रीक्वेंसी पर कंपन के तीव्रता। ऊँच पीक = जादा ऊर्जा = जादा गंभीर स्थिति।
- हार्मोनिक्स: मूल फ्रीक्वेंसी के पूर्णांक गुणज: 2× (दूसर), 3× (तीसर), 4×, आदि। इनकर मौजूदगी आ सापेक्ष ऊँचाई डायग्नोस्टिक जानकारी देला।
- फेज (°): अलग-अलग माप बिंदु पर समय संबंध। अनबैलेंस (इन-फेज) आ मिसअलाइनमेंट (180°) में फर्क करे खातिर जरूरी।
कंपन माप के इकाई: डिस्प्लेसमेंट, वेलोसिटी, एक्सेलेरेशन
Vibration can be measured as three different physical parameters. Each emphasizes different frequency ranges, making them suited to different diagnostic tasks. Understanding when to use which parameter is fundamental to effective analysis.
📏 डिस्प्लेसमेंट
मापेला कि केतना दूर the surface moves. Emphasizes low frequencies — ideal for slow-speed machines, shaft orbit analysis, and proximity probes on journal bearings. 1 mil = 25.4 µm.
📈 वेलोसिटी
मापेला कि केतना तेज सतह हिलेला। ई मानक पैरामीटर ISO 10816 के हिसाब से सामान्य मशीनरी निगरानी खातिर। समतल फ्रीक्वेंसी रिस्पांस अधिकतर खराबी के प्रकार के बराबर महत्व देला। Balanset-1A mm/s RMS में मापेला।
💥 एक्सेलेरेशन
मापेला बल of vibration. Emphasizes high frequencies — ideal for early bearing defects, gear mesh, and impacts. 1 g = 9.80665 m/s². Used for envelope/demodulation analysis.
| पैरामीटर | इकाई | फ्रीक्वेंसी रेंज | सबसे बढ़िया के खातिर | मानक |
|---|---|---|---|---|
| विस्थापन | µm pk-pk | 1–100 Hz | धीमा मशीन (< 600 RPM), शाफ्ट ऑर्बिट, प्रॉक्सिमिटी प्रोब, जर्नल बेयरिंग (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 7919 (शाफ्ट कंपन) |
| वेग | mm/s RMS | 10–1000 Hz | सामान्य मशीनरी निगरानी — अनबैलेंस, मिसअलाइनमेंट, ढीलापन। डिफॉल्ट पैरामीटर। The Balanset-1A's native (and only) parameter. | ISO 10816, ISO 20816 |
| त्वरण | g या m/s² RMS | 500 Hz – 20 kHz | शुरुआती बेयरिंग खराबी, गियर मेश, झटका, हाई-स्पीड मशीनरी (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 15242 (बेयरिंग वाइब्रेशन) |
अगर रउआ लगे खाली एगो सेंसर आ चुनल खातिर एगो पैरामीटर बा — वेग (mm/s RMS) चुनीं. ई फ्लैट रेस्पॉन्स के साथे आम खराबी सभ के सबसे व्यापक रेंज के कवर करेला। Balanset-1A एकरा के अपना नेटिव पैरामीटर के रूप में इस्तेमाल करेला। एक्सेलेरेशन मापन तब्बे जोड़ीं जब रउआके उच्च फ्रीक्वेंसी पर शुरुआती चरण के बेयरिंग भा गियर के खराबी पकड़े के जरूरत होखे।
Balanset-1A के साथे मापन तकनीक
The Balanset-1A measures vibration velocity, mm/s RMS (0.2–80 mm/s). Measurement band: 5–1000 Hz; the sensor is flat within ±10% up to ~550 Hz, with display-only roll-off compensation above that. The on-screen spectrum ("Spectrum, Hz" setting) extends to 8 kHz — a display range, not a measurement-accuracy claim. There are no displacement or acceleration modes and no envelope/demodulation — the sections on acceleration, envelope analysis, and cavitation below are reference material.
सेंसर के स्थान
डायग्नोसिस के गुणवत्ता पूरा तरह से मापन के गुणवत्ता पर निर्भर करेला। वाइब्रेशन बल बेयरिंग सभ के माध्यम से संचारित होला, एहसे सेंसर सभके बेयरिंग हाउसिंग पर लगावल जरूरी बा — बेयरिंग के जेतना नजदीक हो सके, लोड-बेयरिंग संरचना पर (कवर भा कूलिंग फिन पर ना)।
- सतह के तैयारी: साफ, समतल, पेंट के परत से मुक्त। मैग्नेटिक बेस बिल्कुल सटीक बैठल होखे के चाहीं।
- रेडियल हॉरिजॉन्टल (H): शाफ्ट के लंबवत, हॉरिजॉन्टल प्लेन में। अक्सर सबसे ढेर एम्प्लीट्यूड।
- रेडियल वर्टिकल (V): शाफ्ट के लंबवत, वर्टिकल प्लेन में।
- एक्सियल (A): शाफ्ट के समानांतर। मिसअलाइनमेंट पता लगावे खातिर महत्वपूर्ण।
Balanset-1A में 2 चैनल बा। डायग्नोस्टिक्स खातिर, दुनो सेंसर के उहे bearing — one radial, one axial. This gives simultaneous radial + axial spectra, enabling instant misalignment detection.
डायग्नोस्टिक्स खातिर Balanset-1A के मोड सभ
- F8 — Charts → "F5-Spectrum (Hz)" tab: Full FFT spectrum display. The primary diagnostic mode. The other Charts tabs — F2-Overall, F3-1x, F4-Harmonics (1x..Nx), and F6-Orbit — cover overall vibration, 1× tracking, harmonic patterns, and shaft orbit.
- F5 — Vibration Meter: तुरंत आकलन। V1s (कुल RMS) के V1o (1×) से तुलना करीं। अगर V1s ≈ V1o → अनबैलेंस। अगर V1s ≫ V1o → अन्य खराबी।
- F6 — Reports: Measurement archive and HTML reports — use it to store baselines.
- F9 — Route Inspection: Guided measurement routes with trend zones per ISO 10816-1 — for regular monitoring rounds.
बैलेंसिंग से पहिले, V1s के V1o से तुलना करीं। अगर V1s ≫ V1o होखे (जइसे, 8 बनाम 2 mm/s), त ज्यादातर वाइब्रेशन अनबैलेंस से नइखे। बैलेंसिंग एकरा के हल ना करी — पूरा स्पेक्ट्रम के जांच करीं।
फेज एनालिसिस — डायग्नोस्टिक डिफरेंशिएटर
फ्रीक्वेंसी रउआके बतावेला कि का चीज का वाइब्रेट हो रहल बा; फेज रउआके बतावेला कि कइसे. Two faults can produce identical spectra (both dominated by 1×) — only phase analysis distinguishes them. Phase is the angular relationship between vibration at different measurement points, measured in degrees (0°–360°).
| फेज संबंध | मापन बिंदु (मेजरमेंट पॉइंट्स) | डायग्नोसिस | व्याख्या |
|---|---|---|---|
| 0° (इन-फेज) | बेयरिंग 1 ↔ बेयरिंग 2 (रेडियल) | स्थैतिक अनबैलेंस (Static unbalance) | Both bearings move together in sync — single heavy spot in center of rotor. Single-plane correction. |
| ~180° (एंटी-फेज) | बेयरिंग 1 ↔ बेयरिंग 2 (रेडियल) | डायनामिक (कपल) अनबैलेंस | बेयरिंग सभ विपरीत दिशा में डोले लें — अलग-अलग प्लेन पर दू गो भारी स्पॉट एगो रॉकिंग कपल बनावे लें। टू-प्लेन करेक्शन के जरूरत बा। |
| ~90° | हॉरिजॉन्टल ↔ वर्टिकल (एके बेयरिंग) | अनबैलेंस (कवनो प्रकार) | अनबैलेंस खातिर सामान्य — बल वेक्टर शाफ्ट के साथे घूमेला, जेकरा से एके बिंदु पर H आ V के बीच ~90° पैदा होला। |
| ~180° | कपलिंग के आर-पार (रेडियल) | पैरेलल मिसअलाइनमेंट | कपलिंग बल शाफ्ट सभ के विपरीत रेडियल दिशा सभ में अलग-अलग धकेलेला। उच्च 2× के साथे कपलिंग के आर-पार 180° एकर पहचान ह। |
| ~180° | कपलिंग के आर-पार (एक्सियल) | कोणीय मिसअलाइनमेंट | शाफ्ट सभ बारी-बारी से एक्सियल रूप से धक्का/खींच देलें। उच्च 1× आ 2× के साथे कपलिंग के आर-पार 180° एक्सियल निर्णायक ह। |
| 0° | कपलिंग के आर-पार (एक्सियल) | मिसअलाइनमेंट ना | दुनो तरफ एके अक्षीय (axial) दिशा में हलचल हो रहल बा — इ शायद थर्मल ग्रोथ, पाइपिंग स्ट्रेन, भा सॉफ्ट फुट के कारण होई। ई एंगुलर मिसअलाइनमेंट नइखे। |
| अनियमित / अस्थिर | कवनो संगत बिंदु | यांत्रिक ढीलापन | नाप-जोख के बीच फेज रीडिंग बेतरतीब ढंग से उछलेला — ई ढीला जोड़ में झटका के लक्षण ह। अस्थिर फेज = ढीलापन (looseness)। |
| धीरे-धीरे खिसकत | कवनो बिंदु, समय के संगे | रेजोनेंस भा थर्मल प्रभाव | वार्मअप के दौरान धीरे-धीरे फेज में बदलाव ई बतावेला कि तापमान के संगे संरचनात्मक कठोरता (structural stiffness) बदल रहल बा (थर्मल मिसअलाइनमेंट)। |
| संगत, गैर-0/180° | बेयरिंग 1 ↔ बेयरिंग 2 | स्टैटिक + कपल अनबैलेंस के मिश्रण | 0° आ 180° के बीच फेज स्टैटिक आ कपल कंपोनेंट के मिश्रण देखावेला — एकरा खातिर टू-प्लेन बैलेंसिंग के जरूरत बा। |
The Balanset-1A displays phase at 1× (the F1° reading in vibrometer mode) using the tachometer as reference. To compare phase between two bearings, measure each bearing in the same direction (e.g., horizontal) with the tachometer on the same reference mark. The difference in phase readings reveals the fault type. No special software needed — just subtract the two readings.
दोष 1: अनबैलेंस (Unbalance)
कारण: Center of mass displaced from rotation axis. Manufacturing tolerances, deposit buildup, erosion, broken blade, lost weight.
स्पेक्ट्रम: Dominant peak at exactly 1× RPM. Very low harmonics. Radial vibration. The unbalance बल grows with speed²; vibration amplitude rises with speed, with the exact relationship depending on proximity to resonance. Phase is stable and repeatable.
स्टैटिक अनबैलेंस (सिंगल-प्लेन)
शुद्ध 1× पीक, साइनसॉइडल वेवफॉर्म। दुनो बेयरिंग इन-फेज। सिंगल-प्लेन करेक्शन।
डायनामिक अनबैलेंस (टू-प्लेन / कपल)
ई भी 1× प्रमुख बा, लेकिन बेयरिंग लगभग 180° फेज से बाहर बा। टू-प्लेन करेक्शन जरूरी बा।
कार्रवाई: निष्पादित करीं रोटर बैलेंसिंग Balanset-1A से। G-ग्रेड सहनशीलता प्रति ISO 1940-1.
दोष 2: शाफ्ट मिसअलाइनमेंट
कारण: जुड़ल शाफ्ट के अक्ष मेल ना खाला। ई पैरेलल (ऑफसेट) भा एंगुलर (झुकल) हो सकेला, आमतौर पर दुनो।
पैरेलल मिसअलाइनमेंट (रेडियल)
रेडियल दिशा में उच्च 1× आ 2×। 2× अक्सर 1× से ≥ होला। कपलिंग के आर-पार 180° फेज शिफ्ट।
एंगुलर मिसअलाइनमेंट — रेडियल
1× and 2× both present in the radial direction — either may dominate, so the radial spectrum alone is not conclusive. The axial measurement decides.
एंगुलर मिसअलाइनमेंट — एक्सियल
Axial vibration ≥ 50% of radial, typically dominated by 1× with elevated 2× and 3×. 180° phase across coupling in axial. This is the key distinguishing measurement.
कार्रवाई: बैलेंसिंग से मदद ना मिली। मशीन के बंद करीं आ शाफ्ट अलाइनमेंट करीं। बाद में वाइब्रेशन के फेर से जांच करीं।
दोष 3: मैकेनिकल ढीलापन (Looseness)
कारण: संरचनात्मक कठोरता के नुकसान — ढीला बोल्ट, फाउंडेशन में दरार, घिसल बेयरिंग सीट, अत्यधिक क्लीयरेंस।
कंपोनेंट ढीलापन
हार्मोनिक्स के "जंगल" — 1×, 2×, 3×, 4×… 10×+ तक घटत एम्प्लीट्यूड के संगे। 0.5× सबहार्मोनिक्स भी देखा सकेला।
संरचनात्मक ढीलापन
1× आ/भा 2× प्रमुख। कम उच्च हार्मोनिक्स। मजबूत वर्टिकल वाइब्रेशन।
कार्रवाई: माउंटिंग बोल्ट के जांच आ कस के बांधीं। फाउंडेशन के जांच करीं। हमेशा ढीलापन के जांच करीं पहिले बैलेंसिंग।
दोष 4: रोलिंग बेयरिंग खराबी
कारण: पिटिंग, स्पॉलिंग, रेसवे, रोलिंग एलिमेंट, भा केज पर घिसाव।
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · fs
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
बाहरी रेस डिफेक्ट (BPFO)
BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… पर पीक सभ के सीरीज। 1× साइडबैंड ना (स्थिर रिंग)। सबसे आम बेयरिंग फॉल्ट।
भीतरी रेस डिफेक्ट (BPFI)
±1× साइडबैंड के साथ BPFI हार्मोनिक्स (घूमत रिंग, लोड जोन मॉड्युलेशन)। साइडबैंड पैटर्न मुख्य पहचान चिन्ह ह।
रोलिंग एलिमेंट डिफेक्ट (BSF)
BSF हार्मोनिक्स। 2×BSF अक्सर प्रमुख होला। नॉन-सिंक्रोनस। अक्सर रेस डैमेज के साथ होला।
केज डिफेक्ट (FTF)
Sub-synchronous fundamental (FTF ≈ 0.4× shaft speed); its harmonics may extend above 1×. Low frequency. Often accompanies other bearing damage.
चरण 1 — सबसरफेस: Ultrasonic / acoustic-emission zone (roughly 20–60 kHz). Not visible on standard FFT. Detectable by spike energy / enveloping.
चरण 2 — शुरुआती डिफेक्ट: Impacts ring the bearing's natural frequencies (roughly 500–2000 Hz); discrete defect frequencies (BPFO, BPFI) appear at low amplitude toward the end of this stage. The Balanset-1A reliably picks up the discrete defect frequencies (tens to hundreds of Hz) from late Stage 2 onward.
चरण 3 — बढ़ल हुआ: कई हार्मोनिक्स। साइडबैंड बनेला। नॉइज़ फ्लोर बढ़ेला।
चरण 4 — उन्नत: ब्रॉडबैंड नॉइज़। बेयरिंग फ्रीक्वेंसी सभ नॉइज़ में गायब हो सकेला। बदलाव तुरंत जरूरी ह।
एनवेलप (डीमॉड्युलेशन) एनालिसिस — शुरुआती बेयरिंग डिटेक्शन
Standard FFT spectrum analysis detects bearing defects from late Stage 2 onward. Before that, bearing impacts are too weak — and too high in frequency — to appear above the noise floor. एन्वलप विश्लेषण (एकरा के डीमॉड्युलेशन या हाई-फ्रीक्वेंसी डिटेक्शन, HFD भी कहल जाला) डिटेक्शन के बहुत पहिले के चरण तक बढ़ा देला।
ई कइसे काम करेला
जब कवनो रोलिंग एलिमेंट कवनो डिफेक्ट से टकरालाला, त ऊ एगो छोट इम्पैक्ट पल्स पैदा करेला जे हाई-फ्रीक्वेंसी स्ट्रक्चरल रेजोनेंस (आमतौर पर 5–20 kHz) के उत्तेजित करेला। ई रेजोनेंस सभ हर इम्पैक्ट पर थोड़ी देर खातिर "रिंग" करेला। एनवेलप एनालिसिस तीन चरण में काम करेला:
- बैंड-पास फिल्टर: हाई-फ्रीक्वेंसी रेजोनेंस बैंड (जइसे, 5–15 kHz) के अलग करीं जहाँ इम्पैक्ट सभ रिंग करेला।
- रेक्टिफाई आ एनवेलप करीं: एम्प्लीट्यूड मॉड्युलेशन पैटर्न निकालीं — "एनवेलप" जे रिंगिंग के पीक सभ के फॉलो करेला।
- एनवेलप के FFT: एनवेलप सिग्नल पर FFT लागू करीं। नतीजा देखावेला पुनरावृत्ति दर इम्पैक्ट सभ के — जे बेयरिंग डिफेक्ट फ्रीक्वेंसी सभ (BPFO, BPFI, BSF, FTF) के बराबर होला।
कच्चा स्पेक्ट्रम में, BPFO पर एगो कमजोर इम्पैक्ट 0.1 mm/s पैदा कर सकेला — जे 2 mm/s के मशीन नॉइज़ के बीच अदृश्य रहेला। लेकिन ऊहे इम्पैक्ट 8 kHz पर एगो रेजोनेंस के उत्तेजित करेला जहाँ कवनो दोसरा वाइब्रेशन सोर्स ना होला। डीमॉड्युलेशन के बाद, BPFO के रिपिटीशन पैटर्न साफ बैकग्राउंड से साफ-साफ उभर के आवेला।
संबंधित पैरामीटर
- स्पाइक एनर्जी (SE): हाई-फ्रीक्वेंसी इम्पैक्ट एनर्जी के कुल माप। स्केलर ट्रेंडिंग वैल्यू। "गो/नो-गो" स्क्रीनिंग खातिर बढ़िया।
- gSE / HFD / PeakVue: एनवेलप से निकलल पैरामीटर सभ खातिर वेंडर-विशिष्ट नाम। सब एक्के सिद्धांत पर आधारित ह।
- एक्सेलरेशन एनवेलपिंग: The Balanset-1A measures in velocity (mm/s). For full envelope analysis, a dedicated analyzer with acceleration input and band-pass filtering capability is ideal. However, the Balanset-1A's FFT can still detect discrete bearing defect frequencies effectively in the standard velocity spectrum from late Stage 2 onward.
कार्रवाई: लुब्रिकेशन जांच करीं। बेयरिंग बदलाव के योजना बनाईं। मॉनिटरिंग फ्रीक्वेंसी बढ़ाईं।
फॉल्ट 5: गियर डिफेक्ट
कारण: घिसल, गड्ढा वाला, या टूटल दांत। गियर एक्सेंट्रिसिटी। GMF = दांत सभ के संख्या × शाफ्ट RPM / 60।
गियर एक्सेंट्रिसिटी
±1× शाफ्ट स्पीड पर साइडबैंड के साथ GMF। गियर के 1× भी बढ़ल हो सकेला।
गियर दांत घिसाव / डैमेज
घन साइडबैंड के साथ कई GMF हार्मोनिक्स। गंभीरता साइडबैंड गिनती आ एम्प्लीट्यूड के साथ बढ़ेला।
कार्रवाई: गियरबॉक्स तेल में धातु के कण जांच करीं। निरीक्षण के अनुसूची बनाईं। GMF साइडबैंड ट्रेंड मॉनिटर करीं।
Fault 6: Electrical Faults (Motors)
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक गड़बड़ी से वाइब्रेशन एह पर पैदा होला 2× लाइन फ्रीक्वेंसी (50 Hz ग्रिड पर 100 Hz, 60 Hz पर 120 Hz). जरूरी टेस्ट: पावर काटला पर वाइब्रेशन तुरंते गायब हो जाला। मैकेनिकल गड़बड़ी धीरे-धीरे कम होला।
- स्टेटर एक्सेंट्रिसिटी: 2× लाइन फ्रीक्वेंसी, स्थिर एम्प्लीट्यूड।
- रोटर बार डिफेक्ट: Sidebands around 1× running speed spaced at the pole-pass frequency (slip × number of poles — typically 0.5–2 Hz, so fine frequency resolution is needed to separate them). A rotor bar pass frequency (number of bars × shaft speed) with 2× line frequency sidebands may also appear.
- सॉफ्ट फुट: जब मोटर के अलग-अलग पैर ढीला कइल जाला त वाइब्रेशन में बदलाव आवेला।
गड़बड़ी 7: बेल्ट ड्राइव के समस्या
कारण: घिसल, मिसअलाइन, भा गलत टेंशन वाला बेल्ट। बेल्ट ड्राइव एह पर वाइब्रेशन पैदा करेला बेल्ट पास फ्रीक्वेंसी, जे आमतौर पर सब-सिंक्रोनस फ्रीक्वेंसी (1× शाफ्ट स्पीड से कम) होला काहेकि बेल्ट पुली के परिधि से लमहर होला।
आम बेल्ट सिग्नेचर
- बेल्ट के घिसाव / खराबी: बेल्ट फ्रीक्वेंसी (fबेल्ट) आ एकर हार्मोनिक्स (2×, 3×, 4× fबेल्ट). The fundamental appears below 1× shaft speed — a sub-synchronous peak is the key indicator; higher harmonics can extend above 1×.
- बेल्ट मिसअलाइनमेंट: 1× आ 2× शाफ्ट स्पीड पर बढ़ल एक्सियल वाइब्रेशन। शाफ्ट मिसअलाइनमेंट जइसन ही बाकिर सिर्फ बेल्ट से चलेवाला मशीन तक सीमित।
- गलत टेंशन: ऊँच 1× वाइब्रेशन जे बेल्ट टेंशन एडजस्ट करला से नाटकीय रूप से बदल जाला। जादा टाइट बेल्ट से बेयरिंग लोड बढ़ेला; ढीला बेल्ट से थपथपाहट (स्लैपिंग) आ बेल्ट-फ्रीक्वेंसी पीक होला।
- अनुनाद: बेल्ट के नेचुरल फ्रीक्वेंसी (बेल्ट "फ्लटर") तब उत्तेजित हो सकेला जब बेल्ट स्पैन के रेजोनेंस ऑपरेटिंग स्पीड से मेल खाए। ई बेल्ट नेचुरल फ्रीक्वेंसी पर चौड़ा पीक के रूप में देखाई देला।
कार्रवाई: बेल्ट के हालत, टेंशन, आ पुली के अलाइनमेंट जांचीं। घिसल बेल्ट बदलीं। बार-बार समस्या होखे त लेजर टूल भा स्ट्रेट-एज से पुली अलाइनमेंट जांचीं।
गड़बड़ी 8: पंप कैविटेशन
कारण: जब स्थानीय दबाव तरल के वाष्प दबाव से कम हो जाला — आमतौर पर पंप सक्शन पर — त वाष्प के बुलबुला बनेला आ जोर से फूट जाला। हर बुलबुला के फूटल से माइक्रो-इम्पैक्ट पैदा होला। हर सेकेंड हजारों बुलबुला फूटला से एगो खास ब्रॉडबैंड आवाज पैदा होला।
स्पेक्ट्रल सिग्नेचर
- Broadband energy: Unlike mechanical faults (which produce discrete peaks), cavitation generates a raised, irregular noise floor spread across a broad frequency band — in the chart below, from roughly 200 Hz up to the edge of the displayed range. The spectrum looks like a "hump" or elevated plateau rather than sharp peaks.
- रैंडम, गैर-आवर्ती: कोनो हार्मोनिक्स नइखे, शाफ्ट स्पीड से कोनो संबंध नइखे। आवाज "बजरी" भा "कड़कड़ाहट" जइसन सुनाई देला — बिना उपकरण के भी सुनाई पड़ेला।
- निम्न-फ्रीक्वेंसी प्रभाव: गंभीर कैविटेशन से 1× पर अस्थिरता आ फ्लो टर्बुलेंस से ब्रॉडबैंड निम्न-फ्रीक्वेंसी नॉइज़ भी हो सकेला।
कार्रवाई: सक्शन प्रेशर बढ़ाईं (पंप के नीचे राखीं, सक्शन वाल्व खोलीं, सक्शन पाइप के नुकसान कम करीं). NPSH जांचींउपलब्ध बनाम NPSHजरूरीजरूरी। जदी संभव होखे त पंप के स्पीड घटाईं। कैविटेशन से तेजी से घिसाव के नुकसान होला — एकरा के नजरअंदाज मत करीं।
गड़बड़ी 9: ऑयल व्हर्ल & ऑयल व्हिप (जर्नल बेयरिंग)
कारण: Fluid-film instability in journal (sleeve) bearings. The oil film wedge forces the shaft to orbit within the bearing clearance at a sub-synchronous frequency. This is distinct from rolling element bearing defects and occurs only in plain/journal bearings. Shaft orbit display — the F8 — Charts → F6-Orbit tab on the Balanset-1A — is the classic way to watch journal-bearing behavior.
तेल व्हर्ल
- आवृत्ति: लगभग 0.42× से 0.48× शाफ्ट स्पीड (अक्सर ~0.43× कहल जाला)। ई सब-सिंक्रोनस पीक ह जे शाफ्ट स्पीड के फॉलो करेला — जदी RPM बढ़ी त व्हर्ल फ्रीक्वेंसी भी अनुपात में बढ़ी।
- स्पेक्ट्रम: ~0.43× पर एगो अकेल पीक जे स्पीड के साथ खिसकेला। एम्प्लीट्यूड मध्यम हो सकेला।
- स्थिति: ऑयल व्हिप के पूर्ववर्ती। आमतौर पर तुरंत विनाशकारी नइखे बाकिर अस्थिरता के संकेत देला।
ऑयल व्हिप
- आवृत्ति: रोटर के पहिला प्राकृतिक आवृत्ति (क्रिटिकल स्पीड) पर लॉक हो जाला। ह्विर्ल से अलग, ई शाफ्ट के स्पीड ट्रैक ना करे — RPM बदलला पर भी फ्रीक्वेंसी स्थिर रहे ला।
- स्पेक्ट्रम: रोटर के पहिला क्रिटिकल स्पीड पर बड़हन सब-सिंक्रोनस पीक। एम्प्लीट्यूड बहुत ऊँच हो सके ला — विनाशकारी।
- स्थिति: खतरनाक। तुरंत कार्रवाई जरूरी बा। एहसे बेयरिंग वाइप-आउट अउर शाफ्ट के नुकसान हो सके ला।
दुनों में सब-सिंक्रोनस पीक बनेला, बाकिर: ऑयल व्हर्ल sits at ~0.42–0.48× (not an exact half-order), while ढिलाई generates peaks at exactly 0.5×, 1.5×, 2.5× — precise half-order fractions. Both follow shaft speed as it changes; the one that does नाहीं track speed is ऑयल व्हिप, which locks onto the rotor's first critical frequency. Oil whirl only occurs in journal/sleeve bearings — if the machine has rolling element bearings, it cannot be oil whirl.
कार्रवाई: ऑयल व्हर्ल खातिर: बेयरिंग क्लियरेंस, ऑयल विस्कोसिटी, अउर लोड के जांच करीं। बेयरिंग लोडिंग बढ़ाईं भा ऑयल विस्कोसिटी बदलीं। ऑयल व्हिप खातिर: तुरंत स्पीड कम करीं क्रिटिकल थ्रेशोल्ड से नीचे। रोटर डायनेमिक्स के स्पेशलिस्ट से सलाह लीं।
ISO 10816 Vibration Severity — Classification Table
ISO 10816-1 (ISO 10816 सीरीज के आम हिस्सा, जेकरा ISO 20816 बदल दिहलस बाकिर अबहीं ले व्यापक रूप से हवाला दिहल जाला) चार मशीन क्लास खातिर कंपन गंभीरता जोन परिभाषित करेला। कंपन बेयरिंग हाउसिंग पर mm/s RMS में वेलोसिटी के रूप में मापल जाला। नीचे दिहल टेबल चारो क्लास खातिर सगरी जोन सीमा देखावेला — माप के मूल्यांकन करत घरी एकरा जल्दी संदर्भ के रूप में इस्तेमाल करीं। ध्यान राखीं कि ISO 10816-3 (अब ISO 20816-3), जे 120–15,000 RPM पर चले वाला 15 kW से जादे के औद्योगिक मशीन के कवर करेला, ओहिजा देखावल गइल Class I–IV के जगह एगो अलग स्कीम — रिजिड भा फ्लेक्सिबल सपोर्ट क्लास वाला दुगो मशीन ग्रुप — इस्तेमाल करेला।
| मशीन क्लास | जोन A अच्छा |
जोन B स्वीकार्य |
जोन C चेतावनी |
जोन D खतरा |
|---|---|---|---|---|
| क्लास I छोट मशीन ≤ 15 kW (पंप, पंखा, कंप्रेसर) |
≤ 0.71 | 0.71 – 1.8 | 1.8 – 4.5 | > 4.5 |
| क्लास II मध्यम मशीन 15–75 kW (बिना खास फाउंडेशन के) |
≤ 1.12 | 1.12 – 2.8 | 2.8 – 7.1 | > 7.1 |
| क्लास III बड़हन मशीन > 75 kW (रिजिड फाउंडेशन) |
≤ 1.8 | 1.8 – 4.5 | 4.5 – 11.2 | > 11.2 |
| क्लास IV बड़हन मशीन > 75 kW (फ्लेक्सिबल फाउंडेशन, जइसे स्टील फ्रेम) |
≤ 2.8 | 2.8 – 7.1 | 7.1 – 18 | > 18 |
चरण 1: पावर अउर फाउंडेशन के प्रकार से आपन मशीन क्लास तय करीं।
चरण 2: हर बेयरिंग हाउसिंग पर रेडियल दिशा में कुल वाइब्रेशन वेलोसिटी (mm/s RMS) मापीं।
चरण 3: जोन पता करीं। जोन A = नया कमीशन कइल गइल भा उत्कृष्ट। जोन B = बिना रोक-टोक के लंबा समय ले चलावे लायक। जोन C = खाली सीमित समय खातिर स्वीकार्य — मेंटेनेंस के शेड्यूल करीं। जोन D = नुकसान हो रहल बा — जल्द से जल्द मशीन बंद करीं।
याद राखीं: ट्रेंड, एब्सोल्यूट वैल्यू से ज्यादा मायने राखे ला। A machine running at 2.4 mm/s (Zone B for Class II) that was previously at 1.2 mm/s has doubled — investigate the cause even though it's still "acceptable." The Balanset-1A's vibrometer mode (F5) displays overall velocity V1s for instant zone assessment.
ISO 10816 के औपचारिक रूप से ISO 20816 (2016–2022 में प्रकाशित) से बदल दिहल गइल बा। ज्यादातर मशीन प्रकार खातिर जोन के सीमा लगभग एके तरह बा, बाकिर ISO 20816 डिस्प्लेसमेंट खातिर मूल्यांकन मानदंड जोड़े ला अउर मशीन-विशिष्ट भाग के बढ़ावे ला। व्यवहार में, ISO 10816 के वैल्यू अबहियों उद्योग-मानक संदर्भ बनल बा। Balanset-1A अउर ज्यादातर औद्योगिक वाइब्रेशन प्रोग्राम अबहियों ISO 10816 जोन इस्तेमाल करे लें।
मापन से मॉनिटरिंग तक
ट्रेंड विश्लेषण
एगो अकेल स्पेक्ट्रम खाली एगो स्नैपशॉट होला। वाइब्रेशन एनालिसिस के असली ताकत बा रुझान विश्लेषण — समय के साथे बदलाव के ट्रैक करे में।
- बेसलाइन बनाईं: Measure new or known-good equipment. Save spectra — the Balanset-1A's F6 — Reports archive stores measurements and HTML reports.
- अंतराल तय करीं: क्रिटिकल: साप्ताहिक। स्टैंडर्ड: मासिक। ऑक्सिलियरी: त्रैमासिक।
- दोहरावे लायक होखे के सुनिश्चित करीं: एके प्वाइंट, एके दिशा, एके ऑपरेटिंग कंडीशन।
- बदलाव के ट्रैक करीं: बेसलाइन से 2× बढ़ोतरी महत्वपूर्ण होला, भले ई ISO जोन A में होखे।
- Use measurement routes: The Balanset-1A's F9 — Route Inspection guides repeatable measurement rounds and trends readings against ISO 10816-1 zones.
डिसिजन एल्गोरिदम
- क्वालिटी स्पेक्ट्रम (F8 चार्ट, रेडियल + एक्सियल) प्राप्त करीं।
- सबसे ऊँच पीक के पहचानीं — इहे प्रमुख समस्या ह।
- फॉल्ट के प्रकार से मिलावीं:
- 1× प्रभावी बा → अनबैलेंस → Balanset-1A से बैलेंस करीं।
- 2× प्रभावी बा + ऊँच एक्सियल → मिसअलाइनमेंट → शाफ्ट के फेर से एलाइन करीं।
- कई हार्मोनिक्स → लूजनेस → जाँच करीं आ कस दीं।
- नॉन-सिंक्रोनस पीक → बेयरिंग → बदलावे के योजना बनावीं।
- GMF + साइडबैंड → गियर → तेल जाँचीं, गियरबॉक्स के निरीक्षण करीं।
- पहिले प्रमुख फॉल्ट के ठीक करीं — गौण लक्षण अक्सर अपने आप गायब हो जालें।
Vibration Analyzer + Balancer
2-channel FFT spectrum analyzer, vibrometer, single & two-plane balancing, ISO 1940 tolerance — all in one portable kit.
Balanset-1A → Balanset-4A →अक्सर पूछल जाए वाला सवाल — वाइब्रेशन एनालिसिस
▸ वाइब्रेशन एनालिसिस का होला?
▸ हम अनबैलेंस आ मिसअलाइनमेंट में कइसे फरक करीं?
▸ बेयरिंग डिफेक्ट फ्रीक्वेंसी का ह?
▸ बढ़िया वाइब्रेशन लेवल का ह?
▸ का Balanset-1A वाइब्रेशन एनालिसिस कर सकेला?
▸ टाइम वेवफॉर्म बनाम FFT स्पेक्ट्रम?
▸ हमरा केतना बेर वाइब्रेशन मापे के चाहीं?
▸ 0.5× (सबहार्मोनिक) वाइब्रेशन के कारण का बा?
संबंधित शब्दावली लेख
पहिले डायग्नोज करीं — फेर बैलेंस करीं
The Balanset-1A is both a 2-channel vibration analyzer and a precision field balancer. Identify the fault by spectrum, then fix it — all with one instrument.
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