Šta je Campbell dijagram?

Campbell dijagram (također nazvan dijagram interferencije) prikazuje frekvencije pobuđivanja (harmonije brzine okretanja) prema prirodnim frekvencijama. Gdje linije harmonika sijeku linije prirodne frekvencije, postoji potencijalna rezonancija ili kritična brzina.

Što su harmonijski redoslijedi?

Harmonijski redovi predstavljaju umnoške brzine rotacije. 1× je osnovna frekvencija (1 po okretaju), 2× je dvostruko po okretaju (uobičajeno kod nesaosnosti), a viši redovi odnose se na prolaz lopatica, zahvat zupčanika itd.

Kako pronalazim kritične brzine iz dijagrama?

Kritične brzine javljaju se tamo gdje linije harmonijskog reda sijeku linije prirodne frekvencije. Presječni broj obrtaja = fn × 60 / red, gdje je fn prirodna frekvencija u Hz, a red je broj harmonika.

Zašto su kritične brzine opasne?

Pri kritičnim brzinama, harmonijsko pobuđivanje se poklapa s prirodnom frekvencijom, što uzrokuje rezonanciju. Ovo vodi do pojačane vibracije, potencijalne strukturne štete i ubrzanog trošenja ležajeva/komponenti.

Kako izbjegavam kritične brzine?

Osigurajte da je radna brzina najmanje 20% udaljena od bilo koje kritične brzine. Opcije uključuju promjenu prirodnih frekvencija (ojačavanje/promjene mase), dodavanje prigušenja, ili prilagođavanje raspona radne brzine.

Besplatan Inženjerski Alat — #015

Kalkulator Campbell dijagrama

Nacrtajte interferenciju između harmonijskih pobuđujućih redoslijeda i prirodnih frekvencija. Identificirajte tačke preklapanja kritične brzine za rotirajuće mašine.

Do 5 Prirodnih Frekvencija Harmonici 1×–10× Kritične Brzine

Prijelazi kritične brzine

Ukupno prijelaza u rasponu brzine

—

Raspon brzine

—

Prirodne Frekvencije

—

Campbell dijagram

Princip Campbell dijagrama

Campbell dijagram prikazuje frekvenciju pobuđivanja u odnosu na brzinu rotacije. Za svaki harmonijski red k, frekvencija pobuđivanja pri brzini n je:

Prijelaz (kritična brzina) se javlja kada se harmonijska pobuda poklopi sa svojstvenom frekvencijom:

Česti harmonijski redovi

Red	Izvor
1×	Neuravnoteženost, izvijanje, ekscentricitet
2×	Neusmjerenost, eliptični ležaj, labavost
3×	Neusmjerenost (teška), defekti spojnice
k× (prolaz lopatica)	Broj lopatica × RPM
k× (zahvat zupčanika)	Broj zuba × RPM

Praktični primjer

Primjer — Centrifugalna pumpa

Zadano: f_n1 = 25 Hz, f_n2 = 48 Hz, harmonici: 1×, 2×, 3×

Prijelaz 1× pri f_n1: o/min = 25 × 60 / 1 = 1500 o/min

Prijelaz 2× pri f_n1: o/min = 25 × 60 / 2 = 750 o/min

Prijelaz 1× pri f_n2: o/min = 48 × 60 / 1 = 2880 o/min

⚠️ Napomena: Održavajte radnu brzinu najmanje 20% udaljenosti od bilo koje kritične brzine. Ako kritična brzina mora biti prešla tijekom ubrzanja, ubrzajte brzo kroz zonu rezonancije.

Procedure opisane na ovoj stranici razvio je i terenski testirao tim Vibromera koristeći Balanset-1A, prenosivi dvokanalni balanser i analizator vibracija za balansiranje rotora na licu mjesta.