How do I identify a vibration source from frequency?

Most vibration faults produce characteristic frequency patterns related to shaft running speed. 1x RPM typically indicates unbalance, 2x RPM indicates misalignment, sub-synchronous frequencies (0.42-0.48x) indicate oil whirl in journal bearings. By analyzing which frequencies are dominant in the vibration spectrum, you can narrow down the most likely fault sources.

What is 1x vibration?

1x vibration (also called synchronous vibration) occurs at exactly the shaft rotational frequency (1 times RPM). It is the most common vibration component and is primarily caused by mass unbalance. Other causes include bent shaft, misalignment, looseness, and resonance. Phase angle analysis helps distinguish between these causes.

What causes sub-synchronous vibration?

Sub-synchronous vibration occurs below shaft running speed. Common causes include: oil whirl (0.42-0.48x in journal bearings), oil whip (locked at rotor natural frequency), rub (various sub-harmonics), looseness (0.5x and fractional harmonics), and belt drive problems.

What causes high-frequency vibration?

High-frequency vibration (above 10x RPM) is typically caused by: rolling element bearing defects (BPFO, BPFI, BSF), gear mesh frequencies, blade/vane pass frequencies, electrical noise, resonance of structural components, or cavitation in pumps.

What role does phase angle play in vibration diagnosis?

Phase angle is critical for distinguishing faults with similar frequency signatures. For 1x vibration: stable phase = unbalance, 180-degree phase difference across coupling = misalignment, unstable/shifting phase = looseness. Phase is measured using a tachometer reference signal and indicates the angular relationship between the vibration peak and shaft position.

Herramienta de Ingeniería Gratuita #033

Identificador de fuente de vibración

Herramienta de diagnóstico interactiva — ingrese la frecuencia de vibración como orden de la velocidad de funcionamiento para identificar las fuentes de falla probables en maquinaria rotativa.

Análisis de Frecuencia Diagnóstico de Fallas Seguimiento de Órdenes

Resultados del Diagnóstico

Fuente Más Probable

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Frecuencia de Velocidad de Funcionamiento

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Orden de Vibración

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Referencia Completa de Frecuencia–Falla

Análisis de Frecuencia de Vibración

Cada falla mecánica produce vibración en frecuencias características relacionadas con la velocidad de rotación del eje. Al identificar la frecuencia dominante en un espectro de vibración y expresarla como una orden (múltiplo) de la velocidad del eje, se puede determinar la fuente de falla más probable.

Cálculo de Orden

Orden = f_vibración / f_funcionamiento = f_vibración / (RPM / 60)

Donde f_vibración es la frecuencia dominante medida en Hz y RPM es la velocidad de rotación del eje.

Frecuencias de Falla Comunes

Order	Frecuencia	Fuente Principal	Indicadores Adicionales
1x	Velocidad del eje	Desbalance	Fase estable, proporcional al cuadrado de la velocidad
1x	Velocidad del eje	Eje curvado	Alta vibración axial, fase estable
2x	2 x velocidad del eje	Desalineación	Alta axial, fase de 180° a través del acoplamiento
3x	3 x velocidad del eje	Desalineación severa	Múltiples armónicos presentes
0.42–0.48x	Subsíncrono	Oil whirl	Cojinetes de fricción, dependientes de la velocidad
0.5x	Mitad de la velocidad del eje	Holgura mecánica / rozamiento	Subarmónicos fraccionarios
Múltiples armónicos	1x, 2x, 3x…	Holgura mecánica	Muchos armónicos de la velocidad de giro
No sincrónico	BPFO, BPFI, BSF	Defectos en rodamientos	Modulado por la velocidad de giro
Z x RPM	Paso de álabes	Problemas de flujo	Pulsación, cavitación
Z x RPM	Engranaje	Problemas de engranajes	Las bandas laterales indican qué engranaje
Línea 2x (100/120 Hz)	Frecuencia fija	Eléctrico	Desaparece al cortar la alimentación eléctrica

Guía de ángulo de fase

El análisis de fase es crítico para distinguir fallas a la misma frecuencia. A 1x: fase estable = desbalance, 180° a través del acoplamiento = desalineación, fase inestable = holgura mecánica. Usen siempre una referencia de tacómetro.

Ejemplo práctico

Ejemplo — Motor a 1500 RPM con vibración de 75 Hz

Datos: Velocidad de giro = 1500 RPM, Frecuencia dominante = 75 Hz

Frecuencia de velocidad de giro = 1500 / 60 = 25 Hz

Orden = 75 / 25 = 3.0x

Sospechoso principal: Desalineación severa o holgura mecánica

Recomendado: Verificar la alineación del acoplamiento, inspeccionar los pernos de montaje, comprobar la cimentación

⚠️ Nota: Esta herramienta proporciona orientación basada en relaciones comunes entre fallas y frecuencias. El diagnóstico definitivo requiere correlación con datos de fase, forma de onda en el tiempo, diagramas de órbita, condiciones de operación e historial de la máquina. Verifiquen siempre con mediciones adicionales.