Kuidas ma tean, kas vibratsiooni põhjustab tasakaalustamatus või joondusviga?

Tasakaalustamatus tekitab radiaalsuunas täpselt 1× p/min (võlli kiirus) juures domineeriva piigi, mille stabiilne faas ja amplituud on proportsionaalsed kiirusega². Joondamatu joondumine tekitab olulise 2× p/min komponendi (sageli võrdne või suurem kui 1×), tugeva aksiaalse vibratsiooni ja 180° faasinihke kogu siduri ulatuses.

Mis on laagrite defektide sagedused (BPFO, BPFI, BSF, FTF)?

Need on iseloomulikud sagedused, mis tekivad siis, kui veerev element liigub üle konkreetse laagrikomponendi defekti. BPFO (kuuli läbimise sagedus välimisel rattal), BPFI (kuuli läbimise sagedus sisemisel rattal), BSF (kuuli pöörlemissagedus), FTF (põhisagedus). Need sõltuvad laagri geomeetriast ja võlli kiirusest.

Milline on pöörlevate masinate jaoks hea vibratsioonitase?

ISO 10816-1 liigitab vibratsiooni tugevust masinaklassi järgi. Tüüpiliste tööstusmasinate puhul (II klass, 15–75 kW): tsoon A (hea) < 1,8 mm/s RMS, tsoon B (vastuvõetav) < 4,5 mm/s, tsoon C (häire) < 11,2 mm/s, tsoon D (oht) > 11,2 mm/s.

Kas Balanset-1A-d saab kasutada vibratsiooni analüüsimiseks?

Jah. Balanset-1A sisaldab kahekanalilist vibratsioonianalüsaatorit FFT spektrikuvaga (F1 režiim), vibromeetrit üldise/1× võrdluse jaoks (F5 režiim) ja detailseid spektriagramme (F8 režiim). Mõlemat kanalit saab samaaegselt kasutada radiaalseks ja aksiaalseks võrdluseks.

Mis vahe on ajalainekujul ja FFT-spektril?

Ajaline lainekuju näitab vibratsiooni amplituudi ajas – see on keeruline, kui esineb mitu riket. FFT lagundab selle üksikuteks sageduskomponentideks, luues spektri, kus iga tipp vastab kindlale allikale.

Mis põhjustab subharmoonilist võnkumist (0,5×)?

Subharmoonilised helid kiirusel 0,5× p/min viitavad tavaliselt tõsisele mehaanilisele lõtvusele, õli keerlemisele laagrite laagrites või pragunenud võllidele. Pooltärku tippväärtused tekivad löökidest, mis toimuvad iga teise pöörde järel.

Vibratsioonianalüüs — spektridiagnostika algajate juhend — Vibromera

Vibratsioonianalüüs — Spektri diagnostika Juhend

Q: Mis on vibratsioonianalüüs?

Vibratsioonianalüüs on pöörlevate masinate mehaaniliste võnkumiste mõõtmise ja tõlgendamise protsess rikete diagnoosimiseks. FFT (kiire Fourier' teisendus) abil lagundatakse keeruline vibratsioonisignaal üksikuteks sageduskomponentideks. Iga rikketüüp tekitab sagedusspektris iseloomuliku "sõrmejälje" – tasakaalustamatus 1× p/min juures, joondusviga 2× juures, lõtvus mitmete harmoonilistena, laagridefektid mittesünkroonsetel sagedustel (BPFO, BPFI, BSF, FTF).

Q: Kui tihti peaksin vibratsiooni mõõtma?

Kriitilised seadmed: iganädalaselt või iga kahe nädala tagant. Standardtootmine: igakuiselt. Abi-/mitte-kriitilised seadmed: kord kvartalis. Pärast hooldust: koheselt uue baasjoone kehtestamiseks.

📌 Kanooniline võrdlusartikkel - vibromera.eu

FFT põhitõdedest kuni rikete diagnoosimiseni: õppige lugema vibratsioonispektreid, arvutama laagridefektide sagedusi, hindama raskusastet vastavalt standardile ISO 10816 ning diagnoosima tasakaalustamatust, joondusvigu, lõtvust, laagrite ja hammasrataste defekte – interaktiivsete tööriistade ja Balanset-1A abil.

Interaktiivsed diagnostilised kalkulaatorid

Vibratsioonianalüüsi olulised tööriistad — laagrite defektide sagedused, hammasrataste hambumissagedus, raskusastme hindamine ja ühikute teisendamine

🔵 Laagri defektide sageduse kalkulaator

Kiirvalik — Ühine laager

Võlli kiirus (RPM)

Veerevate elementide arv (n)

Kuuli/rulli läbimõõt, Bd (mm)

Sammu läbimõõt, Pd (mm)

Kontaktnurk, α (kraadides)

BPFO - välimine võistlus

—

BPFI - sisemine sõit

—

BSF tähendab palli/rulli keerutamist.

—

FTF – Puur (rong)

—

1× võll = — Hz | BPFO/BPFI suhe: —

📏 ISO 10816 raskusaste ja p/min↔Hz ja GMF

Vibratsioonikiirus (mm/s RMS)

Masinaklass

Hea

B Vastuvõetav

C-hoiatus

D Oht

🔄 RPM ↔ Hz muundur

Pöörlemiskiirus

Sagedus (Hz)

1× = 25.00 Hz | 2× = 50.00 Hz | 3× = 75.00 Hz | Periood = 40.00 prl

⚙️ Hammasratta võrgusilma sagedus (GMF)

Võlli pöörete arv minutis (veoratas)

Hammaste arv (veoratas)

Hammaste arv (veoratas) – valikuline, ülekandearvu jaoks

Hammasratta sagedus (GMF)

—

2× GMF

—

3× GMF

—

Ülekandearv

—

Vedav võlli kiirus

—

Pöörlemiskiirus

Vea tuvastamine lühidalt

Iga mehaaniline rike tekitab vibratsioonispektris iseloomuliku "sõrmejälje".

⚖️

Tasakaalustamatus

1×

Domineeriv piik võlli kiirusel. Radiaalne. Amplituud ∝ kiirus². Stabiilne faas.

🔧

Joondumatuse

2× (+ 1×, 3×)

Tugev teine harmooniline. Kõrge aksiaalsagedus. 180° faas sidestuses.

🔩

Lõtvus

1×, 2×, 3×…n×

"Harmooniliste "mets". Võib esineda 0,5× subharmoonilisi helisid.

🔵

Laagri defekt

BPFO/BPFI/BSF

Mittesünkroonsed piigid. Külgribad sagedusel 1×. Mürapõhja tõus.

⚙️

Käigukasti rike

GMF ± 1×

Hammasrataste hambumissagedus külgribadega võlli kiirusel.

📊 Täielik diagnostiline võrdlustabel

Rike	Primaarne sagedus	Harmoonilised	Suund	Faasi käitumine	Peamine eristav tunnusjoon
Staatiline tasakaalustamatus	1×	Madal / puudub	Radiaalne (H, V)	Mõlemad laagrid faasis	Puhas 1× sinusoid. Amplituud ∝ ω².
Dünaamiline tasakaalustamatus	1×	Madal / puudub	Radiaalne (H, V)	~180° laagrite vahel	1× domineeriv, laagrid faasist väljas (paar).
Paralleelne kõrvalekalle	2× (≥ 1×)	1×, 3×	Radiaalne	180° üle haakeseadise	2× sageli > 1×. Suur radiaal sidestuses.
Nurkjoondus	1×, 2×	3×	Aksiaalne domineeriv	180° ristmähis (aksiaalne)	Kõrge aksiaal. Aksiaalne ≥ 50% radiaalsest.
Komponentide lõtvus	1×, 2×…10×+	Paljud (~10×)	Radiaalne	Ebakorrapärane	"Harmooniliste "mets". Võimalik 0,5× alam.
Struktuuriline lõtvus	1× või 2×	Natuke üle 2×	Vertikaalne	Ebastabiilne	Tugev vertikaalne. Reageerib poldikontrollile.
Välimine rass (BPFO)	BPFO, 2×BPFO…	Mitmekordne BPFO	Radiaalne	EI KOHALDATA	Mittesünkroonne. Puuduvad 1× külgribad.
Sisemine rass (BPFI)	BPFI, 2×BPFI…	Mitme BPFI	Radiaalne	Moduleeritud 1× juures	BPFI harmoonilised ±1× külgribadega.
Veerev element (BSF)	BSF, 2×BSF…	Mitme BSF-i	Radiaalne	EI KOHALDATA	2×BSF sageli > 1×BSF. Mittesünkroonne.
Puur (FTF)	FTF ≈ 0,4×	2,3× FTF	Radiaalne	EI KOHALDATA	Subsünkroonne (< 1×).
Hammasrataste võrgusilmad	GMF = N × 1 ×	2,3× GMF	Radiaalne + aksiaalne	Moduleeritud 1× juures	GMF külgribadega. N = hambad.
Elektriline (mootor)	2× liinisagedus	—	Radiaalne	Langeb väljalülitamisel	100/120 Hz. Kohene kukkumiskatse.

Interaktiivne FFT-spektri demonstratsioon — 16 rikke stsenaariumi

Valige rikke tüüp, et näha iseloomulikku aja-lainekuju ja sagedusspektrit. Võrrelge mustreid algpõhjuse kindlakstegemiseks.

Lähtetase

Tasakaalustamatus

Joondumatuse

Lõtvus

Laagrid

Hammasrattad

Muud

Normaalsed töötingimused — madal ja stabiilne vibratsioon. Väike 1× tipp jääkbalansist. Puhas spekter.

Ajadomeen (lainekuju)

Sagedusspekter (FFT)

Mis on vibratsioonianalüüs?

Kiire vastus

Vibratsiooni analüüs on pöörlevate masinate mehaaniliste võnkumiste mõõtmise ja tõlgendamise protsess, et diagnoosida rikkeid ilma neid lahti võtmata. Kasutades FFT (Kiire Fourier' teisendus) lagundatakse keeruline vibratsioonisignaal üksikuteks sageduskomponentideks. Iga rike tekitab iseloomuliku spektraalse "sõrmejälje": tasakaalutus 1× p/min juures, joondusviga 2× juures lõtvus mitme harmoonilisena, laagridefektid mittesünkroonsetel sagedustel. Balanset-1A teostab nii tasakaalustamist kui ka spektraalanalüüsi ühes kaasaskantavas instrumendis.

Iga pöörlev masin vibreerib. Tervislikus masinas on vibratsioon madal ja stabiilne – selle normaalne "töötunnus". Defektide tekkides muutub vibratsioon prognoositaval viisil. Nende muutuste mõõtmise ja analüüsimise abil saame tuvastada algpõhjuse, ennustada riket ja planeerida hooldust enne katastroofilist riket. See on aluseks... ennustav hooldus.

FFT: Spektrianalüüsi tuum

Vibratsiooniandur (kiirendusmõõtur) muudab mehaanilise võnkumise elektriliseks signaaliks. Aja jooksul kuvatakse seda lainekuju — keerukas, pealtnäha kaootiline kõver mitme rikke korral. FFT (kiire Fourier' teisendus) lagundab selle keerulise signaali üksikuteks sinusoidaalseteks komponentideks, millel igaühel on oma sagedus ja amplituud.

Kujutage ette FFT-d kui prismat, mis jagab valge valguse vikerkaareks. Kompleksne lainekuju on "valge valgus" – FFT paljastab sees peituvad üksikud "värvid" (sagedused). Tulemuseks on vibratsioonispekter - peamine diagnostikavahend.

Pöörlemissagedus

f₁ₓ = p/min / 60 (Hz)

1× = võlli pöörlemissagedus — võrdlussagedus kogu spektraalanalüüsi jaoks

Peamised spektriparameetrid

Sagedus (X-telg, Hz): Kui sageli võnkumisi esineb. Otseselt seotud allikaga. 1× = võlli kiirus. 2× = kaks korda suurem võlli kiirus.
Amplituud (Y-telg, mm/s RMS): Vibratsiooni intensiivsus igal sagedusel. Kõrgemad tipud = rohkem energiat = tõsisem seisund.
Harmoonilised: Fundamentaalarvu täisarvulised kordsed: 2× (2.), 3× (3.), 4× jne. Nende olemasolu ja suhteline kõrgus kannavad diagnostilist teavet.
Faas (°): Ajastuse seos erinevates mõõtepunktides. Oluline tasakaalustamatuse (faasis) ja joondusvea (180°) eristamiseks.

Vibratsiooni mõõtühikud: nihe, kiirus, kiirendus

Vibratsiooni saab mõõta kolme erineva füüsikalise parameetrina. Igaüks neist rõhutab erinevaid sagedusvahemikke, mistõttu sobivad need erinevateks diagnostilisteks ülesanneteks. Tõhusa analüüsi jaoks on oluline mõista, millal millist parameetrit kasutada.

📏 Nihe

µm (tipp-tipp) või mil

Parim vahemik: 1–100 Hz

Mõõdab, kuidas kaugel pind liigub. Rõhutab madalaid sagedusi – ideaalne aeglase kiirusega masinate, võlli orbiidi analüüsi ja liuglaagrite lähedusandurite jaoks. 1 mil = 25,4 µm.

📈 Kiirus

mm/s (RMS)

Parim vahemik: 10-1000 Hz

Mõõdab, kuidas kiire pind liigub. See standardparameeter üldiseks masinate jälgimiseks vastavalt standardile ISO 10816. Lame sageduskarakteristik annab enamikule rikketüüpidele võrdse kaalu. Balanset-1A mõõdetakse mm/s RMS-is.

💥 Kiirendus

m/s² või g (RMS/tipp)

Parim vahemik: 500 Hz – 20 kHz+

Mõõdab force vibratsioonist. Rõhutab kõrgeid sagedusi – ideaalne varajaste laagridefektide, hammasrataste hambumuse ja löökide tuvastamiseks. 1 g = 9,81 m/s². Kasutatakse mähisjoone/demodulatsiooni analüüsiks.

Millal iga parameetrit kasutada

Parameeter	Ühik	Sagedusvahemik	Parima jaoks	Standardid
Nihe	µm pk-pk	1–100 Hz	Aeglased masinad (< 600 p/min), võlli orbiit, lähedusandurid, liuglaagrid	ISO 7919 (võlli vibratsioon)
Kiirus	mm/s RMS	10-1000 Hz	Masinate üldine jälgimine — tasakaalustamatus, joondusviga, lõtvus. Vaikimisi parameeter.	ISO 10816, ISO 20816
Kiirendus	g või m/s² RMS	500 Hz – 20 kHz	Varased laagridefektid, hammasrataste haakumine, löögid, kiired masinad	ISO 15242 (laagri vibratsioon)

Konversioon ühel sagedusel

v = 2πf · d | a = 2πf · v = (2πf)² · d

d = nihe (m), v = kiirus (m/s), a = kiirendus (m/s²), f = sagedus (Hz)

💡 Pöidlareegel

Kui teil on valida ainult üks andur ja üks parameeter — vali kiirus (mm/s RMS). See hõlmab kõige laiemat valikut tavalisi rikkeid ja annab ühtlase reageeringu. Balanset-1A kasutab seda oma natiivparameetrina. Lisage kiirenduse mõõtmine ainult siis, kui teil on vaja varajases staadiumis laagri- või hammasrattadefekte kõrgetel sagedustel tuvastada.

Mõõtmistehnika Balanset-1A abil

Anduri paigutus

Diagnoosi kvaliteet sõltub täielikult mõõtmise kvaliteedist. Vibratsioonijõud kanduvad edasi laagrite kaudu, seega tuleb andurid paigaldada laagrikorpustele – võimalikult laagri lähedale, kandekonstruktsioonile (mitte katetele või jahutusribidele).

Pinna ettevalmistus: Puhas, tasane, värvikillustikuta. Magnetiline alus peab olema tasapinnaliselt asetatud.
Radiaalne horisontaalne (H): Võlliga risti, horisontaaltasapind. Sageli suurim amplituud.
Radiaalne vertikaalne (V): Võlliga risti, vertikaalne tasapind.
Aksiaalne (A): Võlliga paralleelne. Oluline joondusvea tuvastamiseks.

💡 Kahe kanaliga diagnostikatrikk

Balanset-1A-l on kaks kanalit. Diagnostika jaoks paigaldage mõlemad andurid sama laager — üks radiaalne, teine aksiaalne. See annab samaaegsed radiaal- ja aksiaalspektrid, mis võimaldavad koheselt tuvastada joondusvigu.

Balanset-1A diagnostikarežiimid

F1 — Spektrianalüsaator: Täielik FFT-ekraan. Peamine diagnostikarežiim.
F5 — Vibromeeter: Kiire hindamine. Võrdle V1s (kogu RMS) vs. V1o (1×). Kui V1s ≈ V1o → asümmeetria. Kui V1s ≫ V1o → muud rikked.
F8 — Diagrammid: Detailne spekter + ajaline lainekuju. Parim harmooniliste mustrite ja kandesageduste jaoks.

⚠️ V1s vs. V1o — esimene diagnostiline kontroll

Enne tasakaalustamist võrdle V1s väärtusi V1o-ga. Kui V1s ≫ V1o (nt 8 vs 2 mm/s), siis suurem osa vibratsioonist EI TEKITA tasakaalustamatusest. Tasakaalustamine seda ei lahenda – uuri kogu spektrit.

Faasianalüüs — diagnostiline eristaja

Sagedus ütleb sulle mida vibreerib; faas annab sulle teada kuidas. Kaks murrangut võivad anda identseid spektreid (mõlemal domineerib 1×) – neid eristab ainult faasianalüüs. Faas on nurksuhe vibratsiooni vahel erinevates mõõtepunktides, mõõdetuna kraadides (0°–360°).

🧭 Faas → Diagnoosi võrdlustabel

Faasi suhe	Mõõtepunktid	Diagnoos	Selgitus
0° (sama faasis)	Laager 1 ↔ Laager 2 (radiaalne)	Staatiline tasakaalustamatus	Mõlemad laagrid liiguvad koos sünkroonis – rootori keskel on üks raske koht. Ühe tasapinna korrektsioon.
~180° (vastasfaas)	Laager 1 ↔ Laager 2 (radiaalne)	Dünaamiline (paaride) tasakaalutus	Laagrid õõtsuvad vastassuunas – kaks erineval tasapinnal asuvat rasket kohta moodustavad õõtsuva paari. Vajalik on kahe tasapinna korrektsioon.
~90°	Horisontaalne ↔ Vertikaalne (sama suund)	Tasakaalutus (mis tahes tüüpi)	Tasakaalustamatuse normaalne väärtus — jõuvektor pöörleb koos võlliga, tekitades H ja V vahele samas punktis ~90° nurga.
~180°	Ristsidestus (radiaalne)	Paralleelne kõrvalekalle	Sidustusjõud suruvad võlle vastassuunas teineteisest lahku. Iseloomulikuks tunnuseks on 180° ühendusnurk kõrge 2× pöördemomendiga.
~180°	Ristühendus (aksiaalne)	Nurkjoondus	Võllid tõukavad/tõmbavad aksiaalselt vaheldumisi. Määrav on 180° aksiaalne nurk siduri ülemisel küljel, kusjuures 1× ja 2× on kõrged.
0°	Ristühendus (aksiaalne)	Mitte joondusviga	Mõlemad pooled liiguvad samas aksiaalsuunas – tõenäoline on termiline kasv, torustiku pinge või pehme jalg. Mitte nurknihe.
Ebakorrapärane / ebastabiilne	Kõik järjepidevad punktid	Mehaaniline lõtvus	Faasinäidud hüppavad mõõtmiste vahel juhuslikult – see on iseloomulik löökidele lahtistes liigestes. Ebastabiilne faas = lõtvus.
Aeglaselt triivides	Igas punktis, aja jooksul	Resonants või termilised efektid	Järkjärguline faasinihe soojenemise ajal viitab konstruktsiooni jäikuse muutumisele temperatuuriga (termiline joondusnihe).
Järjepidev, mitte-0/180°	Laager 1 ↔ Laager 2	Kombineeritud staatiline + paarisbalanss	Faas vahemikus 0° kuni 180° näitab staatiliste ja paariskomponentide segu – see nõuab kahe tasapinna tasakaalustamist.

💡 Faasimõõtmine Balanset-1A abil

Balanset-1A kuvab faasi 1× juures (F1 väärtus vibromeetri režiimis), kasutades tahhomeetrit võrdlusmärgina. Kahe laagri faasi võrdlemiseks mõõtke iga laagrit samas suunas (nt horisontaalselt), tahhomeetriga samal võrdlusmärgil. Faasinäitude erinevus näitab rikke tüüpi. Spetsiaalset tarkvara pole vaja – lihtsalt lahutage kaks näitu.

Viga 1: Tasakaalustamatus

Põhjus: Massi keskpunkt on pöörlemisteljest nihkunud. Tootmistolerantsid, sette teke, erosioon, murdunud tera, kaalukaotus.

Spekter: Domineeriv tipp täpselt 1× p/min juures. Väga madalad harmoonilised. Radiaalne vibratsioon. Amplituud suureneb kiirusega² (ruutvõnkumine). Faas on stabiilne ja korratav.

Staatiline tasakaalustamatus (ühe tasapinnaga)

Puhas 1× tipp, sinusoidaalne lainekuju. Mõlemad laagrid faasis. Ühe tasapinna korrektsioon.

Staatiline asümmeetria — domineeriv 1× sagedusel 25 Hz (1500 p/min). Minimaalsed harmoonilised.

Dünaamiline tasakaalustamatus (kahetasandiline / paaris)

Samuti 1× domineeriv, aga laagrid on ~180° faasist nihkes. Vajalik on kahe tasapinna korrektsioon.

Dünaamiline tasakaalutus — 1× domineeriv. Spekter sarnaneb staatilisega, kuid faas erineb laagrite juures.

Toiming: Esita rootori tasakaalustamine Balanset-1A-ga. G-klassi tolerants iga ISO 1940-1.

Viga 2: Võlli joondusviga

Põhjus: Ühendatud võllide teljed ei lange kokku. Need võivad olla paralleelsed (nihkes) või nurgelised (kallutatud), tavaliselt mõlemad.

Paralleeljoondus (radiaalne)

Kõrge 1× ja 2× radiaalsuunas. 2× sageli ≥ 1×. 180° faasinihe sidestuses.

Paralleeljoondusviga – radiaalsuund. Tugev 1× ja 2×, väike 3×.

Nurkjoondus — radiaalne

Radiaalses struktuuris esinevad 1× ja 2×, kuid tavaliselt domineerib 2×.

Nurkhälve — radiaalne (R). 2× > 1×.

Nurkjoondus — aksiaalne

Aksiaalne vibratsioon ≥ 50% radiaalsuunas. 180° faas üle sidestuse aksiaalsuunas. See on peamine eristav mõõt.

Nurkhälve — aksiaalne (A). Väga suur 2× aksiaalsuunas.

Toiming: Tasakaalustamine EI aita. Peatage masin ja joondage võlli. Kontrollige pärast uuesti vibratsiooni.

Rike 3: Mehaaniline lõtvus

Põhjus: Konstruktsiooni jäikuse kadu — lõdvad poldid, praod vundamendis, kulunud laagripesad, liigne lõtk.

Komponentide lõtvus

"Harmooniliste "mets" — 1×, 2×, 3×, 4×… kuni 10×+ kahaneva amplituudiga. Võib esineda 0,5× subharmoonilisi võnkumisi.

Komponendi lõtvus — palju harmoonilisi vahemikus 1× kuni 10×. Märkus 0,5× subharmooniline.

Struktuuriline lõtvus

1× ja/või 2× dominantne. Vähe kõrgemaid harmoonilisi. Tugev vertikaalne vibratsioon.

Struktuurne lõtvus — domineerivad 1× ja 2×. Minimaalsed kõrgemad harmoonilised.

Toiming: Kontrollige ja pingutage kinnituspolte. Kontrollige vundamenti. Kontrollige alati lõtvust. enne tasakaalustamine.

Rike 4: Veerelaagri defektid

Põhjus: Süvendite, veeremielementide või puuri süvend, killud või kulumine.

Laagri defektide sagedused

BPFO = (n/2)(1 − Bd/Pd·cos α) · f_s
BPFI = (n/2) (1 + Bd/Pd·cos α) · f_s
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · f_s
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · f_s

n = veerevad elemendid | Bd = kuuli läbimõõt | Pd = sammu läbimõõt | α = kontaktnurk | f_s = p/min/60

Välise rassi defekt (BPFO)

Piikide seeria BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… juures. 1× külgribasid pole (statsionaarne rõngas). Kõige levinum laagririke.

Välise võru defekt — BPFO harmoonilised mittesünkroonsetel sagedustel. Külgribad puuduvad.

Sisemise rassi defekt (BPFI)

BPFI harmoonilised ±1× külgribadega (pöörlev rõngas, koormustsooni modulatsioon). Külgribade muster on võtme identifikaator.

Sisemise võru defekt — BPFI harmoonilised ±1× külgribadega (väiksemad piigid külgnevad peamiste piikidega).

Veereva elemendi defekt (BSF)

BSF harmoonilised. 2×BSF sageli domineeriv. Mittesünkroonne. Sageli kaasneb sellega rassikahjustus.

Veereva elemendi defekt — BSF harmoonilised. Märkus. 2×BSF on kõrgeim (kahe elemendi kahjustus).

Puuri defekt (FTF)

Subsünkroonsed piigid (FTF ≈ 0,4× võlli kiirus). Madal sagedus. Sageli kaasnevad muude laagrikahjustustega.

Puuri defekt — FTF ja harmoonilised alla 1× võlli kiiruse (subsünkroonne).

Laagri defekti progresseerumine (4 etappi)

1. etapp – maa-alune kiht: Ultraheli tsoon (> 5 kHz). Standardsel FFT-l pole nähtav. Tuvastatav teraviku energia / mähise järgi.

2. etapp — varajane defekt: Ilmuvad kandesagedused (BPFO, BPFI). Madal amplituud. Siit alustab Balanset-1A tuvastamist.

3. etapp – edenedes: Mitmed harmoonilised. Tekkivad külgribad. Mürapõhi tõuseb.

4. etapp – edasijõudnud: Lairiba müra. Laagrisagedused võivad müraks kaduda. Kiireloomuline asendamine.

Mähise (demodulatsiooni) analüüs — varajane suunatuvastus

Standardne FFT spektrianalüüs tuvastab laagridefekte alates 2. etapist. Kuid 1. etapis on laagrilöögid liiga nõrgad, et müratasemest kõrgemal esineda. Ümbriku analüüs (nimetatakse ka demoduleerimiseks või kõrgsagedusdetekteerimiseks, HFD) laiendab detekteerimist palju varasematesse etappidesse.

Kuidas see toimib

Kui veerelement tabab defekti, tekitab see lühikese löögiimpulsi, mis ergastab kõrgsageduslikke struktuuriresonantse (tavaliselt 5–20 kHz). Need resonantsid "helisevad" iga löögi ajal lühidalt. Mähise analüüs toimib kolmes etapis:

Ribapääsfilter: Isoleerige kõrgsageduslik resonantsiriba (nt 5–15 kHz), kus löögid helisevad.
Paranda ja kata ümbrikuga: Ekstraheeri amplituudmodulatsiooni muster – "ümbrik", mis järgneb helina tippudele.
Ümbriku FFT: Rakenda ümbriksignaalile FFT-i. Tulemus näitab kordumissagedus löökide arv — mis võrdub laagri defektide sagedustega (BPFO, BPFI, BSF, FTF).

Miks ümbrik tuvastatakse varem

Toores spektris võib nõrk löök BPFO-le tekitada 0,1 mm/s – see on 2 mm/s masinamüra taustal nähtamatu. Kuid sama löök ergastab resonantsi sagedusel 8 kHz, kus muud vibratsiooniallikat pole. Pärast demoduleerimist ilmneb BPFO kordumismuster puhtast taustast selgelt.

Seotud parameetrid

Tippenergia (SE): Kõrgsagedusliku löögienergia üldmõõtmine. Skalaarne trendiväärtus. Sobib hästi "sobib/ei sobi" sõelumiseks.
gSE / HFD / PeakVue: Ümbrikust tuletatud parameetrite tootjaspetsiifilised nimed. Kõik põhinevad samal põhimõttel.
Kiirenduse mähis: Balanset-1A mõõdab kiirust (mm/s). Täieliku mähisjoone analüüsi jaoks on ideaalne spetsiaalne analüsaator, millel on kiirendussisend ja ribapääsfiltreerimise võimalus. Balanset-1A FFT suudab aga siiski tuvastada 2. ja uuema etapi laagridefekte standardkiiruse spektris.

Sisemise võre defekti mähisspekter — BPFI harmoonilised tulevad demoduleeritud kõrgsagedussignaalist selgelt esile. Võrrelge toorkiiruse spektriga, kus need võivad olla müras peidus.

Toiming: Kontrollige määrimist. Planeerige laagrite vahetamine. Suurendage jälgimissagedust.

Viga 5: käigukasti defektid

Põhjus: Kulunud, aukliku või katkise kujuga hambad. Hammasratta ekstsentrilisus. GMF = hammaste arv × võlli p/min / 60.

Käigukasti ekstsentrilisus

GMF külgribadega ±1× võlli kiirusel. Hammasratta 1× võib samuti olla tõstetud.

Hammasratta ekstsentrilisus — GMF sagedusel 500 Hz ±1× külgribadega. Kõrgendatud 1×.

Hammasratta hammaste kulumine / kahjustused

Mitmed GMF harmoonilised tihedate külgribadega. Raskusastme rajad külgribade arvu ja amplituudiga.

Käigukasti kulumine — GMF ja 2×GMF mitme külgribaga 1× intervallidega.

Toiming: Kontrollige käigukastiõli metalliosakeste suhtes. Planeerige kontroll. Jälgige GMF külgriba trendi.

Elektririkked (mootorid)

Elektromagnetilised rikked tekitavad vibratsiooni 2× liinisagedus (100 Hz 50 Hz võrkudel, 120 Hz 60 Hz võrkudel). Kriitiline test: vibratsioon kaob koheselt kui elekter katkeb. Mehaanilised vead kaovad järk-järgult.

Staatori ekstsentrilisus: 2× liinisagedus, püsiv amplituud.
Rootorivarda defektid: Libisemissageduse intervallide korral liinisageduse ümber olevad külgribad.
Pehme jalg: Vibratsioon muutub, kui üksikud mootorijalad lahti keerata.

Viga 7: Rihmaülekande probleemid

Põhjus: Kulunud, valesti joondatud või valesti pingutatud rihmad. Rihmülekanded tekitavad vibratsiooni lindi läbimise sagedus, mis on tavaliselt subsünkroonne sagedus (alla 1× võlli kiiruse), kuna rihm on pikem kui rihmaratta ümbermõõt.

Vöö sagedus

f_vöö = (π · D · RPM) / (60 · L)

D = rihmaratta läbimõõt (m) | L = rihma pikkus (m) | RPM = rihmaratta kiirus
Lihtsustatud: f_vöö = rihmaratta ümbermõõdu kiirus / rihma pikkus

Ühised vöö allkirjad

Rihma kulumine / defekt: Tipud rihma sagedusel (f_vöö) ja selle harmoonilised (2×, 3×, 4× f_vöö). Need ilmnevad alla 1× võlli kiiruse – subsünkroonsed tipud on peamine näitaja.
Rihma joonduse nihe: Suurenenud aksiaalne vibratsioon 1× ja 2× võlli kiirusel. Sarnane võlli joondusveaga, kuid piirdub rihmülekandega masinaga.
Ebaõige pinge: Suur 1× vibratsioon, mis muutub rihma pinge reguleerimisel dramaatiliselt. Liiga pingul rihmad suurendavad laagrikoormust; lõdvad rihmad põhjustavad loksumist ja rihma sageduse tõusu.
Resonants: Rihma omavõnkesagedus (rihma "laperdus") võib ergastuda, kui rihma ulatuse resonants langeb kokku töökiirusega. Nähtav laia tipuna rihma omavõnkesagedusel.

Rihmülekande defekt — rihma sagedusel ja harmoonilistel esinevad subsünkroonsed piigid (alla 1× võlli kiiruse 25 Hz juures).

Toiming: Kontrollige rihma seisukorda, pinget ja rihmaratta joondust. Vahetage kulunud rihmad välja. Korduvate probleemide korral kontrollige rihmaratta joondust lasertööriista või sirgjoonega.

Rike 8: Pumba kavitatsioon

Põhjus: Aurumullid tekivad ja varisevad ägedalt kokku, kui lokaalne rõhk langeb alla vedeliku aururõhu – tavaliselt pumba imemisava juures. Iga mulli kokkuvarisemine tekitab mikrolöögi. Tuhanded kokkuvarisemised sekundis tekitavad iseloomuliku lairiba müra.

Spektraalne signatuur

Lairiba kõrgsageduslik energia: Erinevalt mehaanilistest riketest (mis tekitavad diskreetseid piike) tekitab kavitatsioon kõrgendatud mürataseme laias sagedusalas, tavaliselt üle 2–5 kHz. Spekter näeb välja pigem nagu "kübar" või kõrgendatud platoo kui teravad piigid.
Juhuslik, mitteperioodiline: Harmoonilisi ülepingeid pole, võlli kiirusega pole mingit seost. Müra kõlab nagu "kruus" või "pragin" – kuuldav isegi ilma instrumentideta.
Madalsageduslikud efektid: Tõsine kavitatsioon võib põhjustada ka ebastabiilsust kiirusel 1× ja voolu turbulentsist tulenevat lairiba madalsageduslikku müra.

Pumba kavitatsioon — lairiba kõrgsageduslik müra (kõrgendatud põrand üle 200 Hz). Diskreetsed piigid puuduvad — kontrastiks on laagridefektid, millel on spetsiifilised sagedused.

Toiming: Suurendage imemisrõhku (langetage pumpa, avage imemisventiil, vähendage imemistoru kadusid). Kontrollige NPSH-d._saadaval vs. NPSH_nõutav. Vähendage võimalusel pumba kiirust. Kavitatsioon põhjustab kiireid erosioonikahjustusi – ärge ignoreerige seda.

Viga 9: Õlipööris ja õlipiits (laagritel)

Põhjus: Õlifilmi ebastabiilsus liuglaagrites. Õlifilmi kiil sunnib võlli laagrivahe sees subsünkroonse sagedusega tiirlema. See erineb veerelaagri defektidest ja esineb ainult liuglaagrites.

Õli keeris

Sagedus: Ligikaudu 0,42× kuni 0,48× võlli kiirus (sageli viidatud kui ~0,43×). See on subsünkroonne tipp, mis jälgib võlli kiirust – kui p/min suureneb, suureneb proportsionaalselt ka pöörlemissagedus.
Spekter: Üks piik suurusel ~0,43×, mis nihkub kiirusega. Amplituud võib olla mõõdukas.
Seisukord: Õlivahu eelkäija. Tavaliselt ei ole koheselt hävitav, aga viitab ebastabiilsusele.

Õlivahust

Sagedus: Lukustub rootori esimesele küljele loomulik sagedus (kriitiline kiirus). Erinevalt keerlemisest EI jälgi see võlli kiirust – sagedus jääb pöörlemissageduse muutudes konstantseks.
Spekter: Rootori esimesel kriitilisel kiirusel suur subsünkroonne tipp. Amplituud võib olla väga suur – destruktiivne.
Seisukord: Ohtlik. Vajalik on kohene tegutsemine. Võib põhjustada laagri kulumise ja võlli kahjustumise.

Õlikeerise pöörlemine — subsünkroonne tipp ~0,43× võlli kiirusel (≈ 10,7 Hz 1500 p/min juures). Erineb 0,5× lõtvusest.

⚠️ Õlipööris vs. lõtvus — kuidas eristada

Mõlemad tekitavad subsünkroonseid piike, aga: Õli keerlemine on ~0,43× (mitte täpselt 0,5×) ja jälgib kiirust. Lõtvus tekitab tippe täpselt 0,5×, 1,5×, 2,5× juures ning ei jälgi kiirust (püsib fikseeritud 1× murdosade juures). Õlikeerise teke tekib ainult liug-/hülsslaagrites – kui masinal on veerlaagrid, ei saa see olla õlikeerise teke.

Toiming: Õlipööri korral: kontrollige laagrite vahet, õli viskoossust ja koormust. Suurendage laagrite koormust või muutke õli viskoossust. Õlipööri korral: vähenda kohe kiirust alla kriitilise läve. Konsulteerige rootori dünaamika spetsialistiga.

ISO 10816 Vibratsiooni tugevus – täielik klassifikatsioonitabel

ISO 10816 (asendatud standardiga ISO 20816, kuid millele viidatakse endiselt laialdaselt) määratleb vibratsiooni tugevustsoonid nelja masinaklassi jaoks. Vibratsiooni mõõdetakse kiirusena mm/s RMS laagrikorpustel. Allolev tabel näitab kõigi nelja klassi tsoonide piire – kasutage seda kiire viitena mõõtmiste hindamisel.

📋 ISO 10816-3 Vibratsiooni tugevustsoonid — kõik masinaklassid (mm/s RMS)

Masinaklass	Tsoon A Hea	Tsoon B Vastuvõetav	Tsoon C Hoiatus	Tsoon D Oht
I klass Väikesed masinad ≤ 15 kW (pumbad, ventilaatorid, kompressorid)	≤ 0,71	0,71–1,8	1,8–4,5	> 4.5
II klass Keskmise võimsusega masinad 15–75 kW (ilma spetsiaalse aluseta)	≤ 1,8	1,8–4,5	4,5–11,2	> 11.2
III klass Suured masinad > 75 kW (jäik vundament)	≤ 2,8	2,8–7,1	7.1–18	> 18
IV klass Suured masinad > 75 kW (paindlik vundament, nt terasraam)	≤ 4,5	4,5–11,2	11.2–28	> 28

📌 Kuidas seda tabelit kasutada

1. samm: Määrake oma masina klass võimsuse ja vundamendi tüübi järgi.
2. samm: Mõõtke iga laagrikorpuse üldist vibratsioonikiirust (mm/s RMS) radiaalsuunas.
3. samm: Leia tsoon. Tsoon A = äsja kasutusele võetud või suurepärane. Tsoon B = piiranguteta pikaajaline töö. Tsoon C = vastuvõetav ainult piiratud aja jooksul — planeerida hooldust. Tsoon D = kahju tekib – peatage masin nii kiiresti kui võimalik.

Pea meeles: Trendid on olulisemad kui absoluutväärtused. Masin, mis töötas kiirusega 3,0 mm/s (II klassi B-tsoon), oli varem kiirusega 1,5 mm/s ja nüüd kahekordistus – uurige põhjust, kuigi see on endiselt "vastuvõetav". Balanset-1A vibromeetri režiim (F5) kuvab tsooni koheseks hindamiseks üldist kiirust V1s.

⚠️ ISO 10816 vs. ISO 20816

ISO 10816 asendati ametlikult standardiga ISO 20816 (avaldatud 2016–2022). Tsoonide piirid jäävad enamiku masinatüüpide puhul sarnaseks, kuid ISO 20816 lisab nihke hindamiskriteeriumid ja laiendab masinaspetsiifilisi osi. Praktikas jäävad ISO 10816 väärtused tööstusstandardiks. Nii Balanset-1A kui ka enamik tööstuslikke vibratsiooniprogramme kasutavad endiselt ISO 10816 tsoone.

Mõõtmisest jälgimiseni

Trendianalüüs

Üks spekter on hetktõmmis. Vibratsioonianalüüsi võimsus on trendianalüüs — muutuste jälgimine aja jooksul.

Loo baasjoon: Mõõtke uusi või teadaolevalt toimivaid seadmeid. Salvestage spektrid.
Määrake intervallid: Kriitiline: iganädalane. Standardne: igakuine. Abivahendus: kvartalipõhine.
Korduvuse tagamine: Samad punktid, samad suunad, samad töötingimused.
Jälgi muudatusi: 2-kordne suurenemine algtasemest on oluline isegi ISO tsoonis A.

Otsustusalgoritm

Hankige kvaliteetne spekter (F8 diagrammid, radiaalne + aksiaalne).
Tuvastage kõrgeim tipp – see on domineeriv probleem.
Sobivus vea tüübiga:
- 1× domineerib → Tasakaalutus → Tasakaalustamine Balanset-1A abil.
- 2× domineerib + kõrge aksiaal → Joondumatus → Joondage võllid uuesti.
- Paljud harmoonilised → Lõtvus → Kontrollige ja pingutage.
- Mittesünkroonsed piigid → Laager → Plaani asendamine.
- GMF + külgribad → Käik → Kontrollige õlitaset, kontrollige käigukasti.
Paranda esmalt domineeriv viga – sekundaarsed sümptomid kaovad sageli.

← Tagasi sõnastiku indeksisse

Korduma kippuvad küsimused — vibratsioonianalüüs

▸ Mis on vibratsioonianalüüs?

Mehaaniliste võnkumiste mõõtmise ja tõlgendamise protsess masinate rikete diagnoosimiseks ilma lahtivõtmata. FFT lagundab keerulise vibratsiooni sageduskomponentideks. Iga rike tekitab iseloomuliku spektraalse "sõrmejälje" – tasakaalustamatus 1× p/min juures, joondusviga 2× juures, lõtvus mitmete harmoonilistena, laagridefektid mittesünkroonsetel sagedustel.

▸ Kuidas eristada tasakaalustamatust joondusveast?

Tasakaalustamatus: domineeriv 1× tipp, radiaalne, stabiilne faas, amplituud ∝ kiirus². Joondumatuse: märkimisväärne 2× (sageli ≥ 1×), suur aksiaalne vibratsioon, 180° faas sidestuses.

▸ Mis on laagrite defektide sagedused?

Sagedused, mis tekivad veeremielementide defektidest üle liikumisel. BPFO = välimine laagrivõru, BPFI = sisemine laagrivõru, BSF = kuul/rull, FTF = puur. Need EI OLE võlli kiiruse täisarvulised kordsed. Kasutage ülaltoodud laagri sageduse kalkulaatorit.

▸ Mis on hea vibratsioonitase?

ISO 10816 II klassi tsoonid (15–75 kW): A < 1,8, B < 4,5, C < 11,2, D > 11,2 mm/s RMS. Trendid on olulisemad – 2× suurenemine algtasemest on oluline isegi A-tsoonis.

▸ Kas Balanset-1A saab teha vibratsioonianalüüsi?

Jah. Kahekanaliline FFT spektrianalüsaator (F1), vibromeeter (F5), detailsed diagrammid (F8). Paigaldage mõlemad andurid (radiaal- ja aksiaalsuunas) ühele laagrile koheseks joondusvea tuvastamiseks.

▸ Aja lainekuju vs FFT spekter?

Lainekuju näitab amplituudi aja suhtes – keeruline, kui mitu riket kattuvad. FFT laguneb üksikuteks sagedusteks (nagu prisma, mis jagab valgust). Iga spektritipp = üks vibratsiooniallikas.

▸ Kui tihti peaksin vibratsiooni mõõtma?

Kriitiline: iganädalane. Standardne: igakuine. Abi: kord kvartalis. Pärast hooldust: kohe. Järjepidevus on võtmetähtsusega – samad punktid, juhised, tingimused.

▸ Mis põhjustab 0,5× (subharmoonilist) vibratsiooni?

Tõsine mehaaniline lõtvus, õli keerlemine laagrite laagrites või pragunenud võll. Pooltärku ületavad piigid (0,5×, 1,5×) tekivad löökidest iga teise pöörde järel. Tõsine seisund – vajab viivitamatut tähelepanu.

Seotud sõnastiku artiklid

Rootori tasakaalustamine

Protseduur, kui spekter näitab "tasakaalustamatust""

ISO 10816-1

Vibratsiooni tugevuse tsoonid ja klassifikatsioon

Tasakaalustamatus

Kõige levinum vibratsiooniallikas

ISO 1940-1

G-klassi tolerantsid pärast tasakaalustamist

Omavõrra sagedus

Resonants ja kriitilised kiirused

Laagri rikete sagedused

BPFO, BPFI, BSF, FTF üksikasjalikult

Esmalt diagnoosi – seejärel tasakaal

Balanset-1A on nii kahekanaliline vibratsioonianalüsaator kui ka täppisvälja tasakaalustaja. Tuvastage rike spektri abil ja seejärel parandage see – kõik ühe instrumendiga.

Sirvi seadmed →

Masinate vibratsioonianalüüs – levinud rikete diagnostilised spektraalallkirjad

Avaldatud Nikolai Šelkovenko kell 11. juuni 2025 veebruar 7, 2026

Interaktiivsed diagnostilised kalkulaatorid

Vea tuvastamine lühidalt

Interaktiivne FFT-spektri demonstratsioon — 16 rikke stsenaariumi

Ajadomeen (lainekuju)

Sagedusspekter (FFT)

Mis on vibratsioonianalüüs?

FFT: Spektrianalüüsi tuum

Peamised spektriparameetrid

Vibratsiooni mõõtühikud: nihe, kiirus, kiirendus

📏 Nihe

📈 Kiirus

💥 Kiirendus

Mõõtmistehnika Balanset-1A abil

Anduri paigutus

Balanset-1A diagnostikarežiimid

Faasianalüüs — diagnostiline eristaja

Viga 1: Tasakaalustamatus

Staatiline tasakaalustamatus (ühe tasapinnaga)

Dünaamiline tasakaalustamatus (kahetasandiline / paaris)

Viga 2: Võlli joondusviga

Paralleeljoondus (radiaalne)

Nurkjoondus — radiaalne

Nurkjoondus — aksiaalne

Rike 3: Mehaaniline lõtvus

Komponentide lõtvus

Struktuuriline lõtvus

Rike 4: Veerelaagri defektid

Välise rassi defekt (BPFO)

Sisemise rassi defekt (BPFI)

Veereva elemendi defekt (BSF)

Puuri defekt (FTF)

Mähise (demodulatsiooni) analüüs — varajane suunatuvastus

Kuidas see toimib

Seotud parameetrid

Viga 5: käigukasti defektid

Käigukasti ekstsentrilisus

Hammasratta hammaste kulumine / kahjustused

Elektririkked (mootorid)

Viga 7: Rihmaülekande probleemid

Ühised vöö allkirjad

Rike 8: Pumba kavitatsioon

Spektraalne signatuur

Viga 9: Õlipööris ja õlipiits (laagritel)

Õli keeris

Õlivahust

ISO 10816 Vibratsiooni tugevus – täielik klassifikatsioonitabel

Mõõtmisest jälgimiseni

Trendianalüüs

Otsustusalgoritm

Korduma kippuvad küsimused — vibratsioonianalüüs

Seotud sõnastiku artiklid

Esmalt diagnoosi – seejärel tasakaal

0 kommentaari

Lisa kommentaar Tühista vastus