Vibration Analysis — Spectrum Diagnostics Guide
FFT মৌলিক বিষয় থেকে ত্রুটি নির্ণয়ের যাত্রা শুরু করুন: কম্পন বর্ণালী পড়তে, বেয়ারিং ত্রুটি ফ্রিকোয়েন্সি গণনা করতে, ISO 10816 অনুযায়ী গুরুত্ব মূল্যায়ন করতে এবং ভারসাম্যহীনতা, ভুল সারিবদ্ধতা, শিথিলতা, বেয়ারিং এবং গিয়ার ত্রুটি নির্ণয় করতে শিখুন — ইন্টারেক্টিভ সরঞ্জাম এবং Balanset-1A সহ।
Interactive Diagnostic Calculators
কম্পন বিশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম — বেয়ারিং ত্রুটি ফ্রিকোয়েন্সি, গিয়ার মেশ ফ্রিকোয়েন্সি, গুরুত্ব মূল্যায়ন এবং ইউনিট রূপান্তর
এক দৃষ্টিতে ত্রুটি চিহ্নিতকরণ
প্রতিটি যান্ত্রিক ত্রুটি কম্পন বর্ণালীতে একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত "ফিঙ্গারপ্রিন্ট" তৈরি করে
| Fault | Primary Frequency | Harmonics | Direction | Phase Behaviour | Key Distinguishing Feature |
|---|---|---|---|---|---|
| Static unbalance | 1× | Low / none | রেডিয়াল (H,V) | In-phase both bearings | Pure 1× sinusoid. Amplitude ∝ ω². |
| Dynamic unbalance | 1× | Low / none | রেডিয়াল (H,V) | ~180° between bearings | 1× প্রভাবশালী, বেয়ারিং পর্যায়ের বাইরে (দম্পতি)। |
| Parallel misalignment | 2× (≥ 1×) | 1×, 3× | Radial | 180° across coupling | 2× often > 1×. High radial at coupling. |
| Angular misalignment | 1×, 2× | 3× | Axial dominant | 180° across coupling (axial) | উচ্চ অক্ষীয়। অক্ষীয় ≥ রেডিয়ালের 50%। |
| Component looseness | 1×,2×…10×+ | Many (~10×) | Radial | Erratic | সুরের "বন"। সম্ভাব্য 0.5× সাব। |
| Structural looseness | 1× or 2× | Few above 2× | Vertical | Unstable | শক্তিশালী খাঁড়া। বোল্ট পরীক্ষায় সাড়া দেয়। |
| বাহ্যিক রেস (BPFO) | BPFO, 2×BPFO… | Multiple BPFO | Radial | N/A | Non-synchronous. No 1× sidebands. |
| অভ্যন্তরীণ রেস (BPFI) | BPFI, 2×BPFI… | Multiple BPFI | Radial | Modulated at 1× | ±1× সাইডব্যান্ড সহ BPFI সুর। |
| Rolling element (BSF) | BSF, 2×BSF… | Multiple BSF | Radial | N/A | 2×BSF often > 1×BSF. Non-synchronous. |
| Cage (FTF) | FTF ≈ 0.4× | 2,3× FTF | Radial | N/A | Sub-synchronous (< 1×). |
| Gear mesh | GMF=N×1× | 2,3× GMF | Radial+axial | Modulated at 1× | সাইডব্যান্ড সহ GMF। N = দাঁত। |
| বৈদ্যুতিক (মোটর) | 2× line freq | — | Radial | Drops on power-off | 100/120 Hz. Instant drop test. |
Interactive FFT Spectrum Demonstration — 16 Fault Scenarios
একটি ত্রুটির প্রকার নির্বাচন করুন বৈশিষ্ট্যযুক্ত সময় তরঙ্গ এবং ফ্রিকোয়েন্সি বর্ণালী দেখতে। মূল কারণ চিহ্নিত করতে প্যাটার্নগুলি তুলনা করুন।
সময় ডোমেইন (তরঙ্গরূপ)
Frequency Spectrum (FFT)
What is Vibration Analysis?
Vibration analysis ঘূর্ণমান যন্ত্রপাতির যান্ত্রিক দোলন পরিমাপ এবং ব্যাখ্যা করার প্রক্রিয়া যা বিচ্ছিন্নকরণ ছাড়াই ত্রুটি নির্ণয় করতে সাহায্য করে। ব্যবহার করা FFT (দ্রুত ফুরিয়ার রূপান্তর), জটিল কম্পন সংকেত স্বতন্ত্র ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানে বিয়োজিত হয়। প্রতিটি ত্রুটি একটি বৈশিষ্ট্যপূর্ণ বর্ণালী "পদচিহ্ন" উৎপন্ন করে: unbalance at 1× RPM, misalignment 2×-এ, আলগাতা একাধিক সুরেলা উপাদান হিসেবে, বহন ত্রুটি অ-সিঙ্ক্রোনাস ফ্রিকোয়েন্সিতে। এই ব্যালানসেট-১এ একটি পোর্টেবল যন্ত্রে ভারসাম্য এবং বর্ণালী বিশ্লেষণ উভয়ই সম্পাদন করে।
প্রতিটি ঘূর্ণমান যন্ত্র কম্পিত হয়। একটি সুস্থ যন্ত্রে, কম্পন হালকা এবং স্থিতিশীল — এর সাধারণ "কর্মক্ষমতা স্বাক্ষর।" ত্রুটি বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে, কম্পন পূর্বাভাসযোগ্য উপায়ে পরিবর্তিত হয়। এই পরিবর্তনগুলি পরিমাপ এবং বিশ্লেষণ করে, আমরা মূল কারণ চিহ্নিত করতে, ব্যর্থতার পূর্বাভাস দিতে এবং সর্বাত্মক ভাঙনের আগে রক্ষণাবেক্ষণ নির্ধারণ করতে পারি। এটি হল predictive maintenance.
FFT: বর্ণালী বিশ্লেষণের মূল
একটি কম্পন সেন্সর (ত্বরণমাপী) যান্ত্রিক দোলনকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে। সময়ের সাথে প্রদর্শিত, এটি হল waveform — একটি জটিল, সম্পূর্ণভাবে অনিয়ন্ত্রিত বক্ররেখা যখন একাধিক ত্রুটি উপস্থিত থাকে। FFT (দ্রুত ফুরিয়ার রূপান্তর) এই জটিল সংকেতকে স্বতন্ত্র সাইনোসয়েডাল উপাদানে বিয়োজিত করে, প্রতিটির নিজস্ব ফ্রিকোয়েন্সি এবং প্রশস্ততা রয়েছে।
FFT কে একটি প্রিজম হিসেবে ভাবুন যা সাদা আলোকে রংধনুতে বিভক্ত করে। জটিল তরঙ্গরূপ হল "সাদা আলো" — FFT অভ্যন্তরে লুকানো স্বতন্ত্র "রঙ" (ফ্রিকোয়েন্সি) প্রকাশ করে। ফলাফল হল vibration spectrum — প্রাথমিক নির্ণয়ক যন্ত্র।
Key Spectrum Parameters
- Frequency (X-axis, Hz): দোলন কতবার সঘটিত হয়। সরাসরি উৎসের সাথে সংযুক্ত। 1× = শাফট গতি। 2× = শাফট গতির দ্বিগুণ।
- Amplitude (Y-axis, mm/s RMS): Vibration intensity at each frequency. Higher peaks = more energy = more serious condition.
- Harmonics: মৌলিকের পূর্ণ সংখ্যার গুণিতক: 2× (২য়), 3× (৩য়), 4×, ইত্যাদি। তাদের উপস্থিতি এবং আপেক্ষিক উচ্চতা নির্ণয়ক তথ্য বহন করে।
- Phase (°): বিভিন্ন পরিমাপ পয়েন্টে সময়ের সম্পর্ক। ভারসাম্যহীনতা (একই-দিকীয়) থেকে ভুল সারিবদ্ধতা (180°) পার্থক্য করার জন্য অপরিহার্য।
Vibration Measurement Units: Displacement, Velocity, Acceleration
কম্পন তিনটি ভিন্ন ভৌত পরামিতি হিসাবে পরিমাপ করা যায়। প্রতিটি বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা জোর দেয়, তাদের বিভিন্ন নির্ণয়ক কাজের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। কোন পরামিতি কখন ব্যবহার করতে হবে তা বোঝা কার্যকর বিশ্লেষণের জন্য মৌলিক।
📏 Displacement
Measures how far পৃষ্ঠ গতিশীল হয়। কম ফ্রিকোয়েন্সি জোর দেয় — ধীর গতির যন্ত্র, শাফট কক্ষপথ বিশ্লেষণ এবং জার্নাল বহনে কাছাকাছি পরীক্ষার জন্য আদর্শ। 1 mil = 25.4 µm।
📈 Velocity
Measures how fast পৃষ্ঠ গতিশীল হয়। এই standard parameter ISO 10816 অনুযায়ী সাধারণ যন্ত্র নিরীক্ষণের জন্য। সমতল ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া বেশিরভাগ ত্রুটির ধরনে সমান ওজন দেয়। Balanset-1A mm/s RMS এ পরিমাপ করে।
💥 ত্বরণ
Measures the force কম্পনের। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি জোর দেয় — প্রাথমিক বহন ত্রুটি, গিয়ার জাল এবং প্রভাবের জন্য আদর্শ। 1 g = 9.81 m/s²। খাম/ডিমডুলেশন বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত।
| Parameter | Unit | Frequency Range | Best For | Standards |
|---|---|---|---|---|
| Displacement | µm pk-pk | 1–100 Hz | Slow machines (< 600 RPM), shaft orbit, proximity probes, journal bearings | ISO 7919 (shaft vibration) |
| Velocity | mm/s RMS | 10–1000 Hz | General machinery monitoring — unbalance, misalignment, looseness. Default parameter. | ISO 10816, ISO 20816 |
| Acceleration | g or m/s² RMS | 500 Hz – 20 kHz | Early bearing defects, gear mesh, impacts, high-speed machinery | ISO 15242 (bearing vibration) |
যদি আপনার কাছে একটি সেন্সর এবং একটি পরামিতি বেছে নেওয়ার জন্য থাকে — choose velocity (mm/s RMS)। এটি সমতল প্রতিক্রিয়ার সাথে সাধারণ ত্রুটির বিস্তৃত পরিসীমা কভার করে। Balanset-1A এটিকে তার স্থানীয় পরামিতি হিসাবে ব্যবহার করে। শুধুমাত্র তখনই ত্বরণ পরিমাপ যোগ করুন যখন আপনার প্রয়োজন হয় প্রাথমিক পর্যায়ের বহন বা গিয়ার ত্রুটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ধরার।
Balanset-1A সহ পরিমাপ কৌশল
Sensor Placement
নির্ণয়ের গুণমান সম্পূর্ণভাবে পরিমাপের গুণমানের উপর নির্ভর করে। কম্পন শক্তি বেয়ারিংয়ের মাধ্যমে প্রবাহিত হয়, তাই সেন্সরগুলি বেয়ারিং হাউজিংয়ে স্থাপন করতে হবে — বেয়ারিংয়ের যতটা সম্ভব কাছাকাছি, লোড-বহনকারী কাঠামোয় (কভার বা শীতলকরণ পাখনায় নয়)।
- Surface preparation: পরিষ্কার, সমতল, রং খোসা মুক্ত। চৌম্বক ভিত্তি সঠিকভাবে বসতে হবে।
- রেডিয়াল অনুভূমিক (H): শ্যাফটের লম্ব, অনুভূমিক সমতল। প্রায়শই সর্বোচ্চ প্রশস্ততা।
- রেডিয়াল উল্লম্ব (V): শ্যাফটের লম্ব, উল্লম্ব সমতল।
- Axial (A): শ্যাফটের সমান্তরাল। অপ্রান্তিককরণ শনাক্ত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
Balanset-1A এর ২টি চ্যানেল রয়েছে। নির্ণয়ের জন্য, উভয় সেন্সর same বেয়ারিংয়ে স্থাপন করুন — একটি রেডিয়াল, একটি অক্ষীয়। এটি একযোগে রেডিয়াল + অক্ষীয় বর্ণালী প্রদান করে, তাৎক্ষণিক অপ্রান্তিককরণ শনাক্তকরণ সক্ষম করে।
Balanset-1A নির্ণয়ের জন্য মোড
- F1 — Spectrum Analyser: সম্পূর্ণ FFT প্রদর্শন। প্রাথমিক নির্ণয় মোড।
- F5 — ভাইব্রোমিটার: Quick assessment. Compare V1s (total RMS) vs. V1o (1×). If V1s ≈ V1o → unbalance. If V1s ≫ V1o → other faults.
- F8 — Charts: বিস্তারিত বর্ণালী + সময় তরঙ্গ। সুরেলা নিদর্শন এবং বেয়ারিং ফ্রিকোয়েন্সির জন্য সেরা।
ভারসাম্যকরণের আগে, V1s এর সাথে V1o তুলনা করুন। যদি V1s ≫ V1o হয় (উদা., 8 বনাম 2 mm/s), বেশিরভাগ কম্পন ভারসাম্যহীনতা থেকে নয়। ভারসাম্যকরণ এটি সমাধান করবে না — সম্পূর্ণ বর্ণালী পরীক্ষা করুন।
পর্যায় বিশ্লেষণ — নির্ণয় পার্থক্যকারী
Frequency tells you what কম্পিত হচ্ছে; পর্যায় আপনাকে বলে how। দুটি ত্রুটি অনন্য বর্ণালী তৈরি করতে পারে (উভয়ই 1× দ্বারা আধিপত্য বিস্তার করে) — শুধুমাত্র পর্যায় বিশ্লেষণ তাদের আলাদা করে। পর্যায় হল বিভিন্ন পরিমাপ পয়েন্টে কম্পনের মধ্যে কৌণিক সম্পর্ক, ডিগ্রিতে পরিমাপ করা (0°–360°)।
| Phase Relationship | Measurement Points | Diagnosis | Explanation |
|---|---|---|---|
| 0° (একই পর্যায়ে) | বেয়ারিং 1 ↔ বেয়ারিং 2 (রেডিয়াল) | Static unbalance | উভয় বেয়ারিং সিঙ্কে একসাথে চলে — রোটরের কেন্দ্রে একক ভারী স্থান। একক-সমতল সংশোধন। |
| ~180° (anti-phase) | বেয়ারিং 1 ↔ বেয়ারিং 2 (রেডিয়াল) | গতিশীল (যুগল) ভারসাম্যহীনতা | বেয়ারিং বিপরীত দিকে দুলে দেয় — দুটি ভারী স্থান বিভিন্ন সমতলে একটি দুলানো যুগল তৈরি করে। দুই-সমতল সংশোধন প্রয়োজন। |
| ~90° | Horizontal ↔ Vertical (same bearing) | ভারসাম্যহীনতা (যেকোনো প্রকার) | ভারসাম্যহীনতার জন্য সাধারণ — শক্তি ভেক্টর শ্যাফটের সাথে ঘোরে, একই বিন্দুতে H এবং V এর মধ্যে ~90° উৎপাদন করে। |
| ~180° | Across coupling (radial) | Parallel misalignment | সংযোগ শক্তি শ্যাফটগুলিকে বিপরীত রেডিয়াল দিকে আলাদা করে ঠেলে দেয়। সংযোগ জুড়ে 180° উচ্চ 2× সহ স্বাক্ষর। |
| ~180° | Across coupling (axial) | Angular misalignment | শ্যাফটগুলি অনুক্রমে অক্ষীয়ভাবে ঠেলে এবং টানে। সংযোগ জুড়ে 180° অক্ষীয় উচ্চ 1× এবং 2× সহ নির্ণায়ক। |
| 0° | Across coupling (axial) | Not misalignment | Both sides moving same axial direction — likely thermal growth, piping strain, or soft foot. Not angular misalignment. |
| Erratic / unstable | Any consistent points | Mechanical looseness | পর্যায় পাঠ পরিমাপের মধ্যে এলোমেলোভাবে লাফায় — ঢিলা জয়েন্টে প্রভাবের বৈশিষ্ট্য। অস্থির পর্যায় = ঢিলা। |
| Slowly drifting | যেকোনো বিন্দু, সময়ের সাথে | Resonance or thermal effects | উষ্ণায়নের সময় ক্রমশ পর্যায় পরিবর্তন কাঠামোগত কঠোরতা তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তনশীল প্রস্তাব করে (তাপীয় অপ্রান্তিককরণ)। |
| Consistent, non-0/180° | বেয়ারিং 1 ↔ বেয়ারিং 2 | Combined static + couple unbalance | 0° এবং 180° এর মধ্যে পর্যায় স্ট্যাটিক এবং যুগল উপাদানের মিশ্রণ নির্দেশ করে — দুই-সমতল ভারসাম্যকরণ প্রয়োজন। |
Balanset-1A ট্যাকোমিটারকে রেফারেন্স হিসাবে ব্যবহার করে ভাইব্রোমিটার মোডে 1× এ পর্যায় প্রদর্শন করে। দুটি বেয়ারিংয়ের মধ্যে পর্যায় তুলনা করতে, একই দিকে প্রতিটি বেয়ারিং পরিমাপ করুন (উদা., অনুভূমিক) একই রেফারেন্স চিহ্নে ট্যাকোমিটার সহ। পর্যায় পাঠের পার্থক্য ত্রুটি প্রকার প্রকাশ করে। বিশেষ সফটওয়্যারের প্রয়োজন নেই — শুধুমাত্র দুটি পাঠ বিয়োগ করুন।
ত্রুটি 1: ভারসাম্যহীনতা
Cause: ঘূর্ণনের অক্ষ থেকে বিস্থাপিত ভর কেন্দ্র। উৎপাদন সহনশীলতা, আমানত সঞ্চয়, ক্ষয়, ভাঙ্গা ব্লেড, হারানো ওজন।
Spectrum: ঠিক ১× RPM এ প্রাধান্য শীর্ষ। অত্যন্ত নিম্ন সুরেলা। রেডিয়াল কম্পন। বিস্তার গতির সাথে বৃদ্ধি² (দ্বিঘাত)। দশা স্থিতিশীল এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্য।
Static Unbalance (Single-Plane)
খাঁটি ১× শিখর, সাইনুসয়ডাল তরঙ্গরূপ। উভয় বল তালিকা অ-পর্যায়। একক-সমতল সংশোধন।
গতিশীল ভারসাম্যহীনতা (দ্বি-সমতল / দম্পতি)
এছাড়াও ১× প্রাধান্য, কিন্তু বল ~180° পর্যায়ের বাইরে। দ্বি-সমতল সংশোধন প্রয়োজন।
Action: Perform rotor balancing Balanset-1A সহ। G-গ্রেড সহনশীলতা প্রতি ISO 1940-1.
Fault 2: Shaft Misalignment
Cause: যুক্ত শ্যাফ্টের অক্ষ মিলিত হয় না। সমান্তরাল (অফসেট) বা কৌণিক (কাত) হতে পারে, সাধারণত উভয়।
Parallel Misalignment (Radial)
রেডিয়াল দিকে উচ্চ ১× এবং ২×। ২× প্রায়শই ≥ ১×। ইন্টারফেস জুড়ে 180° পর্যায় পরিবর্তন।
Angular Misalignment — Radial
রেডিয়ালে ১× এবং ২× উপস্থিত, কিন্তু ২× সাধারণত প্রাধান্য পায়।
Angular Misalignment — Axial
অক্ষীয় কম্পন ≥ রেডিয়ালের 50%। অক্ষীয়তে ইন্টারফেস জুড়ে 180° পর্যায়। এটি মূল পার্থক্যকারী পরিমাপ।
Action: ভারসাম্য সাহায্য করবে না। মেশিন বন্ধ করুন এবং শ্যাফ্ট সারিবদ্ধতা সম্পাদন করুন। পুনরায় পরীক্ষা করুন কম্পন পরে।
Fault 3: Mechanical Looseness
Cause: কাঠামোগত কঠোরতার ক্ষতি — ঢিলা বল্টু, ভিত্তিতে ফাটল, পরিধান বল্টু সিট, অত্যধিক ফাঁক।
Component Looseness
হার্মনিক্সের "বন" — ১×, ২×, ३×, 4×… 10×+ পর্যন্ত হ্রাসকারী বিস্তার সহ। 0.5× সাবহার্মোনিক্স দেখাতে পারে।
Structural Looseness
१× এবং/অথবা २× প্রাধান্য। কয়েকটি উচ্চতর হার্মোনিক্স। শক্তিশালী উল্লম্ব কম্পন।
Action: মাউন্টিং বল্টু পরীক্ষা করুন এবং সংকীর্ণ করুন। ভিত্তি পরীক্ষা করুন। সর্বদা ঢিলাপন পরীক্ষা করুন before balancing.
Fault 4: Rolling Bearing Defects
Cause: গর্ত, খোসা, রেসওয়ে, রোলিং উপাদান বা খাঁচায় পরিধান।
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
বাহ্যিক রেস ত্রুটি (BPFO)
BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO এ শিখরের সিরিজ… কোন ১× সাইডব্যান্ড নেই (স্থির রিং)। সবচেয়ে সাধারণ বল ত্রুটি।
অভ্যন্তরীণ রেস ত্রুটি (BPFI)
BPFI সুরেলা ±१× সাইডব্যান্ড সহ (রোটেটিং রিং, লোড অঞ্চল মডুলেশন)। সাইডব্যান্ড প্যাটার্ন মূল সনাক্ত।
Rolling Element Defect (BSF)
BSF harmonics. 2×BSF often dominant. Non-synchronous. Often accompanied by race damage.
খাঁচা ত্রুটি (FTF)
Sub-synchronous peaks (FTF ≈ 0.4× shaft speed). Low frequency. Often accompanies other bearing damage.
Stage 1 — Subsurface: অতি সোনিক অঞ্চল (> 5 kHz)। মান FFT এ দৃশ্যমান নয়। স্পাইক শক্তি / খাম দ্বারা সনাক্তযোগ্য।
Stage 2 — Early defect: বল ফ্রিকোয়েন্সি উপস্থিত (BPFO, BPFI)। কম বিস্তার। এটি যেখানে Balanset-1A সনাক্তকরণ শুরু করে।
Stage 3 — Progressed: Multiple harmonics. Sidebands develop. Noise floor rises.
Stage 4 — Advanced: Broadband noise. Bearing frequencies may disappear into noise. Replacement urgent.
Envelope (Demodulation) Analysis — Early Bearing Detection
মান FFT বর্ণক্রম বিশ্লেষণ পর্যায় 2 থেকে এগিয়ে বল ত্রুটি সনাক্ত করে। কিন্তু পর্যায় 1 এ, বল প্রভাব শব্দ তলের উপরে উপস্থিত হওয়ার জন্য খুব দুর্বল। Envelope analysis (ডিমডুলেশন বা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সনাক্তকরণ, HFD নামও পরিচিত) অনেক আগাম পর্যায়ে সনাক্তকরণ প্রসারিত করে।
How It Works
রোলিং উপাদান যখন ত্রুটিতে আঘাত করে, এটি একটি স্বল্প প্রভাব নাড়ি তৈরি করে যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কাঠামোগত resonances উত্তেজিত করে (সাধারণত 5–20 kHz)। এই resonances প্রতিটি প্রভাবে সংক্ষিপ্তভাবে "রিং"। খাম বিশ্লেষণ তিন ধাপে কাজ করে:
- Band-pass filter: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি resonance ব্যান্ড বিচ্ছিন্ন করুন (উদাহরণস্বরূপ, 5–15 kHz) যেখানে প্রভাব রিং।
- সঠিক এবং খাম: বিস্তৃতি সংশোধন প্যাটার্ন বের করুন — "খামওয়ার" যা রিংিং এর শিখরগুলি অনুসরণ করে।
- খামের FFT: খাম সংকেতে FFT প্রয়োগ করুন। ফলাফল দেখায় repetition rate প্রভাবগুলির — যা বেয়ারিং ত্রুটি ফ্রিকোয়েন্সির সমান (BPFO, BPFI, BSF, FTF)।
কাঁচা স্পেকট্রামে, BPFO-তে একটি দুর্বল প্রভাব ০.১ মিমি/সেকেন্ড উৎপাদন করতে পারে — যা ২ মিমি/সেকেন্ডের যন্ত্র শোরের মধ্যে অদৃশ্য। কিন্তু একই প্রভাব ৮ kHz-এ একটি অনুরণন উত্তেজিত করে যেখানে অন্য কোনো কম্পন উৎস নেই। ডিমোডুলেশনের পরে, BPFO পুনরাবৃত্তি প্যাটার্ন একটি পরিষ্কার পটভূমি থেকে স্পষ্টভাবে উদ্ভূত হয়।
Related Parameters
- Spike Energy (SE): উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রভাব শক্তির সামগ্রিক পরিমাপ। স্কেলার ট্রেন্ডিং মূল্য। "যান/না যান" স্ক্রিনিংয়ের জন্য ভালো।
- gSE / HFD / PeakVue: খাম-ডেরাইভড প্যারামিটারগুলির জন্য বিক্রেতা-নির্দিষ্ট নাম। সবই একই নীতির উপর ভিত্তি করে।
- ত্বরণ খাম: Balanset-1A বেগে পরিমাপ করে (মিমি/সেকেন্ড)। সম্পূর্ণ খাম বিশ্লেষণের জন্য, ত্বরণ ইনপুট এবং ব্যান্ড-পাস ফিল্টারিং ক্ষমতা সহ একটি উৎসর্গীকৃত বিশ্লেষক আদর্শ। তবে, Balanset-1A এর FFT এখনও স্ট্যান্ডার্ড বেগ স্পেকট্রামে পর্যায় ২+ বেয়ারিং ত্রুটিগুলি কার্যকরভাবে সনাক্ত করতে পারে।
Action: Check lubrication. Plan bearing replacement. Increase monitoring frequency.
Fault 5: Gear Defects
Cause: পরিধান, খোদিত বা ভাঙা দাঁত। গিয়ার বিকেন্দ্রিকতা। GMF = দাঁতের সংখ্যা × শ্যাফট RPM / 60।
Gear Eccentricity
±১× শ্যাফট গতিতে সাইডব্যান্ড সহ GMF। গিয়ারের ১× উন্নত হতে পারে।
গিয়ার দাঁতের পরিধান / ক্ষতি
১× ব্যবধান সহ ঘন সাইডব্যান্ড সহ একাধিক GMF হারমোনিক্স। গুরুত্ব সাইডব্যান্ড সংখ্যা এবং বিস্তৃতির সাথে ট্র্যাক করে।
Action: গিয়ারবক্স তেল ধাতব কণার জন্য পরীক্ষা করুন। পরিদর্শনের সময়সূচী। GMF সাইডব্যান্ড ট্রেন্ড নিরীক্ষণ করুন।
Electrical Faults (Motors)
Electromagnetic faults produce vibration at 2× line frequency (৫০ Hz গ্রিডে ১০০ Hz, ৬০ Hz গ্রিডে ১২০ Hz)। গুরুত্বপূর্ণ পরীক্ষা: কম্পন অদৃশ্য হয় instantly যখন বিদ্যুৎ বন্ধ হয়। যান্ত্রিক ত্রুটি ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।
- Stator eccentricity: 2× line frequency, steady amplitude.
- Rotor bar defects: Sidebands around line frequency at slip frequency intervals.
- Soft foot: ব্যক্তিগত মোটর ফুট শিথিল হলে কম্পন পরিবর্তন হয়।
Fault 7: Belt Drive Problems
Cause: পরিধান, মিসঅ্যালাইন বা অনুপযুক্তভাবে টান করা বেল্ট। বেল্ট ড্রাইভ কম্পন উৎপন্ন করে belt pass frequencyযা সাধারণত একটি সাব-সিঙ্ক্রোনাস ফ্রিকোয়েন্সি (১× শ্যাফট গতির নিচে) কারণ বেল্ট পুলি পরিধির চেয়ে দীর্ঘ।
Simplified: fbelt = pulley circumference speed / belt length
Common Belt Signatures
- বেল্ট পরিধান / ত্রুটি: Peaks at belt frequency (fbelt) এবং এর হারমোনিক্স (२×, ३×, ४× fbelt)। এগুলি १× শ্যাফট গতির নিচে দেখা যায় — সাব-সিঙ্ক্রোনাস শিখর মূল সূচক।
- Belt misalignment: १× এবং २× শ্যাফট গতিতে উন্নত অক্ষীয় কম্পন। শ্যাফট মিসঅ্যালাইনমেন্টের অনুরূপ কিন্তু বেল্ট-চালিত যন্ত্রের মধ্যে সীমাবদ্ধ।
- Improper tension: উচ্চ १× কম্পন যা বেল্ট টান সমন্বয়ের সাথে নাটকীয়ভাবে পরিবর্তন হয়। অতিরিক্ত টাইট বেল্ট বেয়ারিং লোড বৃদ্ধি করে; ঢিলা বেল্ট স্ল্যাপিং এবং বেল্ট-ফ্রিকোয়েন্সি শিখর কারণ হয়।
- Resonance: বেল্ট প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি (বেল্ট "ফ্লাটার") উত্তেজিত হতে পারে যদি বেল্ট স্প্যান অনুরণন অপারেটিং গতির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়। বেল্ট প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সিতে ব্যাপক শিখর হিসাবে দৃশ্যমান।
Action: বেল্ট অবস্থা, টান এবং পুলি অ্যালাইনমেন্ট পরীক্ষা করুন। পরিধান বেল্ট প্রতিস্থাপন করুন। পুনরাবৃত্ত সমস্যার জন্য, লেজার সরঞ্জাম বা সরল প্রান্তের সাথে পুলি অ্যালাইনমেন্ট যাচাই করুন।
ত্রুটি ৮: পাম্প ক্যাভিটেশন
Cause: বাষ্প বুদবুদ তৈরি হয় এবং সহিংসভাবে সংকুচিত হয় যখন স্থানীয় চাপ তরলের বাষ্প চাপের নিচে পড়ে — সাধারণত পাম্পের সোশনে। প্রতিটি বুদবুদ সংকোচন একটি মাইক্রো-আঘাত তৈরি করে। প্রতি সেকেন্ডে হাজার হাজার সংকোচন একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত ব্রডব্যান্ড শব্দ তৈরি করে।
Spectral Signature
- ব্রডব্যান্ড উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শক্তি: যান্ত্রিক ত্রুটিগুলির বিপরীতে (যা বিচ্ছিন্ন শিখর তৈরি করে), ক্যাভিটেশন একটি বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা জুড়ে একটি উন্নত শব্দ ফ্লোর তৈরি করে, সাধারণত 2–5 kHz এর উপরে। স্পেকট্রাম তীক্ষ্ণ শিখরের পরিবর্তে একটি "হাম্প" বা উন্নত মালভূমির মতো দেখায়।
- র্যান্ডম, অ-পর্যায়ক্রমিক: কোন হারমোনিক্স নেই, শাফট গতির সাথে কোন সম্পর্ক নেই। শব্দটি "নুড়ি" বা "ক্র্যাকলিং" এর মতো শোনায় — যন্ত্রপাতি ছাড়াও শোনা যায়।
- Low-frequency effects: গুরুতর ক্যাভিটেশন 1× এ অস্থিরতা এবং প্রবাহ টার্বুলেন্স থেকে ব্রডব্যান্ড নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দও সৃষ্টি করতে পারে।
Action: Increase suction pressure (lower pump, open suction valve, reduce suction pipe losses). Check NPSHavailable vs. NPSHrequired. Reduce pump speed if possible. Cavitation causes rapid erosion damage — do not ignore.
Fault 9: Oil Whirl & Oil Whip (Journal Bearings)
Cause: জার্নাল (স্লিভ) বেয়ারিংগুলিতে তরল-ফিল্ম অস্থিরতা। তেলের ফিল্ম ওয়েজ শাফটকে বেয়ারিং ক্লিয়ারেন্সের মধ্যে একটি সাব-সিঙ্ক্রোনাস ফ্রিকোয়েন্সিতে কক্ষপথ করতে বাধ্য করে। এটি রোলিং উপাদান বেয়ারিং ত্রুটির থেকে স্বতন্ত্র এবং শুধুমাত্র সাধারণ/জার্নাল বেয়ারিংগুলিতে ঘটে।
Oil Whirl
- Frequency: Approximately 0.42× থেকে 0.48× শাফট গতি (~0.43× হিসাবে প্রায়ই উদ্ধৃত)। এটি একটি সাব-সিঙ্ক্রোনাস শিখর যা শাফট গতির সাথে ট্র্যাক করে — যদি RPM বৃদ্ধি পায়, হোয়ার্ল ফ্রিকোয়েন্সি সমানুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায়।
- Spectrum: ~0.43× এ একটি একক শিখর যা গতির সাথে পরিবর্তিত হয়। প্রশস্ততা মধ্যম হতে পারে।
- Condition: তেল হুইপের পূর্বসূরী। সাধারণত অবিলম্বে ধ্বংসাত্মক নয় তবে অস্থিরতা নির্দেশ করে।
Oil Whip
- Frequency: রোটরের প্রথম natural frequency (সমালোচনামূলক গতি) এ লক করে। হোয়ার্ল এর বিপরীতে, এটি শাফট গতির সাথে ট্র্যাক করে না — ফ্রিকোয়েন্সি RPM পরিবর্তনের সাথে ধ্রুবক থাকে।
- Spectrum: রোটরের প্রথম সমালোচনামূলক গতিতে বড় সাব-সিঙ্ক্রোনাস শিখর। প্রশস্ততা অত্যন্ত বেশি হতে পারে — ধ্বংসাত্মক।
- Condition: Dangerous. অবিলম্বে ব্যবস্থা প্রয়োজন। বেয়ারিং মুছে ফেলা এবং শাফট ক্ষতির দিকে পরিচালিত করতে পারে।
Both produce sub-synchronous peaks, but: Oil whirl ~0.43× এ রয়েছে (ঠিক 0.5× নয়) এবং গতির সাথে ট্র্যাক করে। Looseness ঠিক 0.5×, 1.5×, 2.5× এ শিখর তৈরি করে এবং গতির সাথে ট্র্যাক করে না (1× এর স্থির ভগ্নাংশে থাকে)। তেল হোয়ার্ল শুধুমাত্র জার্নাল/স্লিভ বেয়ারিংগুলিতে ঘটে — যদি মেশিনে রোলিং উপাদান বেয়ারিং থাকে তবে এটি তেল হোয়ার্ল হতে পারে না।
Action: তেল হোয়ার্লের জন্য: বেয়ারিং ক্লিয়ারেন্স, তেল সান্দ্রতা এবং লোড পরীক্ষা করুন। বেয়ারিং লোডিং বৃদ্ধি করুন বা তেল সান্দ্রতা পরিবর্তন করুন। তেল হুইপের জন্য: reduce speed immediately সমালোচনামূলক থ্রেশহোল্ডের নিচে। একটি রোটর গতিবিদ্যা বিশেষজ্ঞের সাথে পরামর্শ করুন।
ISO 10816 Vibration Severity — Complete Classification Table
ISO 10816 (ISO 20816 দ্বারা প্রতিস্থাপিত কিন্তু এখনও ব্যাপকভাবে উল্লেখ করা হয়) চারটি মেশিন শ্রেণীর জন্য কম্পন তীব্রতা অঞ্চল সংজ্ঞায়িত করে। কম্পন বেয়ারিং হাউজিংয়ে mm/s RMS এ বেগ হিসাবে পরিমাপ করা হয়। নীচের টেবিলটি সমস্ত চারটি শ্রেণীর জন্য সমস্ত অঞ্চল সীমানা দেখায় — পরিমাপগুলি মূল্যায়ন করার সময় এটি দ্রুত রেফারেন্স হিসাবে ব্যবহার করুন।
| Machine Class | Zone A ভাল |
Zone B Acceptable |
Zone C Alert |
Zone D Danger |
|---|---|---|---|---|
| Class I Small machines ≤ 15 kW (pumps, fans, compressors) |
≤ 0.71 | 0.71 – 1.8 | 1.8 – 4.5 | > 4.5 |
| Class II Medium machines 15–75 kW (without special foundation) |
≤ 1.8 | 1.8 – 4.5 | 4.5 – 11.2 | > 11.2 |
| Class III Large machines > 75 kW (কঠোর ভিত্তি) |
≤ 2.8 | 2.8 – 7.1 | 7.1 – 18 | > 18 |
| Class IV Large machines > 75 kW (flexible foundation, e.g. steel frame) |
≤ 4.5 | 4.5 – 11.2 | 11.2 – 28 | > 28 |
Step 1: শক্তি এবং ভিত্তি প্রকার দ্বারা আপনার মেশিন শ্রেণী নির্ধারণ করুন।
Step 2: প্রতিটি বেয়ারিং হাউজিংয়ে রেডিয়াল দিকে সামগ্রিক কম্পন বেগ (mm/s RMS) পরিমাপ করুন।
Step 3: Find the zone. Zone A = newly commissioned or excellent. Zone B = unrestricted long-term operation. Zone C = সীমিত সময়ের জন্য গ্রহণযোগ্য — রক্ষণাবেক্ষণ সময়সূচী নির্ধারণ করুন। Zone D = ক্ষতি ঘটছে — যত তাড়াতাড়ি সম্ভব মেশিন বন্ধ করুন।
Remember: trends matter more than absolute values. একটি মেশিন ৩.০ মিমি/সেকেন্ডে চলছে (ক্লাস II-এর জন্য জোন B) যা আগে ১.৫ মিমি/সেকেন্ডে ছিল দ্বিগুণ হয়েছে — কারণ অনুসন্ধান করুন যদিও এটি এখনও "গ্রহণযোগ্য।" Balanset-1A-এর ভাইব্রোমিটার মোড (F5) তাৎক্ষণিক জোন মূল্যায়নের জন্য সামগ্রিক বেগ V1s প্রদর্শন করে।
ISO 10816 আনুষ্ঠানিকভাবে ISO 20816 দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল (২০১৬–২০২২ প্রকাশিত)। জোন সীমানা বেশিরভাগ মেশিনের ধরনের জন্য একই থাকে, কিন্তু ISO 20816 স্থানচ্যুতির জন্য মূল্যায়ন মানদণ্ড যোগ করে এবং মেশিন-নির্দিষ্ট অংশ সম্প্রসারিত করে। ব্যবহারিকভাবে, ISO 10816 মানগুলি শিল্পের মানক রেফারেন্স থেকে যায়। Balanset-1A এবং বেশিরভাগ শিল্প কম্পন প্রোগ্রাম এখনও ISO 10816 জোন ব্যবহার করে।
From Measurement to Monitoring
Trend Analysis
একটি একক স্পেকট্রাম একটি মুহূর্তের চিত্র। কম্পন বিশ্লেষণের শক্তি হল trend analysis — tracking changes over time.
- Create a baseline: নতুন বা পরিচিত-ভালো সরঞ্জাম পরিমাপ করুন। স্পেকট্রাম সংরক্ষণ করুন।
- Establish intervals: Critical: weekly. Standard: monthly. Auxiliary: quarterly.
- Ensure repeatability: Same points, same directions, same operating conditions.
- Track changes: ভিত্তিসূচক থেকে ২× বৃদ্ধি উল্লেখযোগ্য এমনকি ISO জোন A-তেও।
Decision Algorithm
- মানসম্মত স্পেকট্রাম পান (F8 চার্ট, রেডিয়াল + অক্ষীয়)।
- সর্বোচ্চ শিখর চিহ্নিত করুন — এটি প্রধান সমস্যা।
- ত্রুটির ধরনের সাথে মিলান:
- 1× dominates → অসন্তুলন → Balanset-1A দিয়ে ভারসাম্য করুন।
- 2× dominates + high axial → Misalignment → Realign shafts.
- Many harmonics → আলগাপন → পরিদর্শন এবং শক্তিশালী করুন।
- Non-synchronous peaks → বেয়ারিং → প্রতিস্থাপন পরিকল্পনা করুন।
- GMF + sidebands → Gear → Check oil, inspect gearbox.
- প্রথম প্রধান ত্রুটি সমাধান করুন — গৌণ লক্ষণগুলি প্রায়শই অদৃশ্য হয়ে যায়।
Frequently Asked Questions — Vibration Analysis
▸ What is vibration analysis?
▸ আমি কীভাবে অসন্তুলনকে মিসঅ্যালাইনমেন্ট থেকে আলাদা করতে পারি?
▸ বেয়ারিং ত্রুটির ফ্রিকোয়েন্সি কী?
▸ ভাল কম্পন স্তর কী?
▸ Balanset-1A কি কম্পন বিশ্লেষণ করতে পারে?
▸ Time waveform vs. FFT spectrum?
▸ আমার কত প্রায়শই কম্পন পরিমাপ করা উচিত?
▸ ০.৫× (সাবহারমোনিক) কম্পন কী কারণ হয়?
Related Glossary Articles
Diagnose First — Then Balance
Balanset-1A হল একটি 2-চ্যানেল কম্পন বিশ্লেষক এবং নির্ভুলতা ক্ষেত্র ভারসাম্যকারী। স্পেকট্রাম দ্বারা ত্রুটি চিহ্নিত করুন, তারপর এটি ঠিক করুন — সবকিছু একটি যন্ত্র দিয়ে।
Browse Equipment →
0 Comments