Besplatni inženjerski alat #033
Identifier vibracijskog izvora
Interaktivni dijagnostički alat — unesite frekvenciju vibracija kao red brzine obrtanja da biste identificirali vjerovatne izvore kvara kod rotacione opreme.
Rezultati dijagnostike
Kompletna referenca frekvencije-greške
Analiza frekvencije vibracija
Svaka mehanička greška proizvodi vibracije na karakterističnim frekvencijama povezanim sa brzinom rotacije vratila. Identificiranjem dominantne frekvencije u spektru vibracija i izražavanjem kao redosljeda (višekratnika) brzine vrtnje, može se odrediti najvjerovatnije mjesto izvora greške.
Izračunavanje reda
Gdje f_vibracija je izmjerena dominantna frekvencija u Hz i RPM je brzina rotacije vratila.
Uobičajene frekvencije neispravnosti
| Naručite | Frekvencija | Primarni izvor | Dodatni pokazatelji |
|---|---|---|---|
| 1x | Brzina vratila | Neuravnoteženost | Stabilna faza, proporcionalna kvadratu brzine |
| 1x | Brzina vratila | Savijeno vratilo | Visoke aksijalne vibracije, stabilna faza |
| 2x | 2 x brzina vratila | Neporavnanje | Visoka aksijalna, razlika faze od 180° na spojnici |
| 3x | 3 x brzina vratila | Teško pogrešno poravnanje | Prisutni višestruki harmonici |
| 0.42–0.48x | Subsinhrono | Uljni vrtlog | Klizni ležajevi, ovisno o brzini |
| 0.5x | Polovina brzine vratila | Labavost / trenje | Razlomljeni sub-harmonici |
| Višestruki harmonici | 1x, 2x, 3x… | Mehanička labavost | Mnogi harmonici radne brzine |
| Nesinhroni | BPFO, BPFI, BSF | Defekti ležaja | Modulirano radnom brzinom |
| Z x RPM | Prolaz lopatice | Problemi s protokom | Pulsacija, kavitacija |
| Z x RPM | Zahvat zupčanika | Problemi sa zupčanicima | Bočne trake pokazuju koji zupčanik |
| 2x linija (100/120 Hz) | Fiksna frekvencija | Električni | Nestaje kada se napajanje uključi |
Vodič za fazni ugao
Analiza faze je kritična za razlikovanje kvarova na istoj frekvenciji. Na 1x: stabilna faza = disbalans, 180° preko spojnice = neporavnatost, nestabilna faza = labavost. Uvijek koristite tahometarsku referencu.
Praktični primjer
Zadano: Brzina obrtanja = 1500 RPM, Dominantna frekvencija = 75 Hz
Frekvencija brzine obrtanja = 1500 / 60 = 25 Hz
Red = 75 / 25 = 3.0x
Primarni osumnjičeni: Ozbiljna dezalignacija ili mehanička labavost
Preporučeno: Provjerite poravnanje spojke, inspektirajte vijke za pričvršćivanje, verificirajte temelj
⚠️ Napomena: Ovaj alat pruža smjernice na osnovu čestih relacija frekvencije kvarova. Odlučna dijagnoza zahtijeva korelaciju sa podacima o fazi, vremenskim oblikom vala, orbitalnim dijagramima, uslovima rada i istorijom mašine. Uvijek verificirajte dodatnim mjerenjima.
Most mechanical faults produce vibration at characteristic frequencies related to shaft speed:
- 1× RPM: Unbalance (most common), bent shaft, looseness
- 2× RPM: Misalignment (primary indicator)
- 0.42–0.48×: Oil whirl in journal bearings
- Non-synchronous: Bearing defects
Express the vibration frequency as a multiple (order) of the shaft speed, then match to known fault patterns. Always correlate with phase, amplitude trend, and operating conditions.
1× (or synchronous) vibration occurs at exactly the shaft rotational frequency. For a 3000 RPM machine, 1× = 50 Hz.
1× vibration is always present to some degree due to residual unbalance. It becomes concerning when amplitude exceeds acceptable limits per ISO 10816/20816.
Primary causes: mass unbalance, bent shaft, eccentricity, resonance. Phase angle analysis helps distinguish between these causes.
Sub-synchronous vibration (below 1× RPM) causes include:
- Oil whirl (0.42–0.48×): Journal bearing instability, frequency tracks with speed
- Oil whip: More severe — frequency locks at rotor natural frequency, does not track speed
- Rub (0.5×, fractional): Rotor-stator contact creates sub-harmonics
- Looseness (0.5×): Mechanical looseness at mounting points
- Belt resonance: Belt natural frequency in belt-driven systems
Sub-synchronous vibration is often more dangerous than synchronous because it can lead to catastrophic instability.
High-frequency vibration (above 10× RPM) sources:
- Rolling element bearing defects: BPFO (outer race), BPFI (inner race), BSF (ball spin), FTF (cage)
- Gear mesh: Number of teeth × RPM, with sidebands
- Blade/vane pass: Number of blades × RPM
- Electrical noise: Slot pass frequency, commutation
- Cavitation: Random high-frequency broadband
- Structural resonance: Natural frequencies of components
Phase angle is the angular relationship between the vibration peak and a shaft reference mark (measured with a tachometer).
Key diagnostic uses:
- Unbalance: Stable, repeatable phase at 1×
- Misalignment: ~180° phase difference across coupling at 1× and/or 2×
- Looseness: Unstable, drifting phase
- Resonance: ~90° phase shift at natural frequency, high amplification
- Bent shaft: 1× phase shift of ~180° from inboard to outboard bearing
Without phase data, it is often impossible to distinguish between faults that produce the same frequency (e.g., unbalance vs. misalignment at 1×).
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.
Profesionalni analizatori vibracija sa spektralnom analizom, praćenjem redoslijeda i dijagnostikom kvarova. Korišćeni u više od 50 zemalja.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženjer analize vibracija te osnivač i izvršni direktor kompanije Vibromera. Više od 15 godina balansira rotacionu opremu na terenu, a ne na ispitnom stolu: malčere, industrijske ventilatore, drobilice, centrifuge, vratila i vretena. Upravo je iz tog rada nastala serija instrumenata Balanset — osmišljeni su kao alat koji stručnjak može ponijeti do mašine i njime raditi sam, na licu mjesta, a ne kao laboratorijska oprema. Vibromera je osnovana 2017. godine, a od 2023. sjedište joj je u Portu u Portugalu. Ovdje se odvijaju razvoj, sklapanje i podrška za liniju Balanset. Vodeći instrument je Balanset-1A, prijenosni analizator za balansiranje u jednoj i dvije ravni te za vibracijsku dijagnostiku. Nikolai lično učestvuje u podršci korisnicima, u rješavanju složenih slučajeva balansiranja i u razvoju softvera. Radi s korisnicima širom svijeta, na bilo kojem jeziku.
