Vibratsioonianalüüs — Spektri diagnostika Juhend
FFT põhialustest kuni rikkediagnostikani: õpi lugema vibratsioonispektreid, arvutama laagrite defektisagedusi, hindama raskusastet standardi ISO 10816 järgi ning diagnoosima tasakaalustamatust, joondusviga, lõtku, laagri- ja hammasülekannete defekte — interaktiivsete tööriistade ja Balanset-1A abil.
Interaktiivsed diagnostilised kalkulaatorid
Vibratsioonianalüüsi olulised tööriistad — laagrite defektide sagedused, hammasrataste hambumissagedus, raskusastme hindamine ja ühikute teisendamine
Vea tuvastamine esmapilgul
Iga mehaaniline rike tekitab vibratsioonispektris iseloomuliku "sõrmejälje".
| Rike | Primaarne sagedus | Harmoonilised | Suund | Faasi käitumine | Peamine eristav tunnusjoon |
|---|---|---|---|---|---|
| Staatiline tasakaalustamatus | 1× | Madal / puudub | Radiaalne (H, V) | Mõlemad laagrid faasis | Pure 1× sinusoid. Force ∝ speed². |
| Dünaamiline tasakaalustamatus | 1× | Madal / puudub | Radiaalne (H, V) | ~180° laagrite vahel | 1× domineeriv, laagrid faasist väljas (paar). |
| Paralleelne joondusviga | 2× (≥ 1×) | 1×, 3× | Radiaalne | 180° üle haakeseadise | 2× on sageli > 1×. Tugev radiaalne vibratsioon siduri juures. |
| Nurgaline joondamatus | 1×, 2× | 3× | Aksiaalne domineerib | 180° üle haakeseadise (aksiaalne) | Kõrge aksiaal. Aksiaalne ≥ 50% radiaalsest. |
| Komponentide lõtvus | 1×, 2×…10×+ | Paljud (~10×) | Radiaalne | Ebakorrapärane | Harmooniliste "mets". Võimalik 0,5× sub. |
| Struktuuriline lõtvus | 1× või 2× | Mõned üle 2× | Vertikaalne | Ebastabiilne | Tugev vertikaalne. Reageerib poldikontrollile. |
| Välimine võru (BPFO) | BPFO, 2×BPFO... | Mitmekordne BPFO | Radiaalne | Ei kohaldata | Mittesünkroonne. Puuduvad 1× külgribad. |
| Siserõngas (BPFI) | BPFI, 2×BPFI... | Mitmekordne BPFI | Radiaalne | Moduleeritud 1× juures | BPFI harmoonilised ±1× külgribadega. |
| Veerekeha (BSF) | BSF, 2×BSF... | Mitmekordne BSF | Radiaalne | Ei kohaldata | 2×BSF sageli > 1×BSF. Mittesünkroonne. |
| Puur (FTF) | FTF ≈ 0,4× | 2,3× FTF | Radiaalne | Ei kohaldata | Fundamental < 1×; harmonics may exceed 1×. |
| Hambumissagedus | 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. |
Interactive FFT Spectrum Demonstration — 17 Fault Scenarios
Valige rikke tüüp, et näha iseloomulikku aja-lainekuju ja sagedusspektrit. Võrrelge mustreid algpõhjuse kindlakstegemiseks.
Ajadomeen (lainekuju)
Sagedusspekter (FFT)
Mis on vibratsioonianalüüs?
Vibratsioonianalüüs on pöörlevate masinate mehaaniliste võnkumiste mõõtmise ja tõlgendamise protsess, et diagnoosida rikkeid ilma neid lahti võtmata. Kasutades FFT (kiire Fourier' teisendus) lagundab keerulise vibratsioonisignaali üksikuteks sageduskomponentideks. Iga rike tekitab iseloomuliku spektraalse "sõrmejälje": tasakaalustamatus 1× p/min juures, joondusviga 2× juures lõtvus mitme harmoonilisena, laagridefektid mittesünkroonsetel sagedustel. Balanset-1A teostab nii tasakaalustamist kui ka spektraalanalüüsi ühes kaasaskantavas instrumendis.
Every rotating machine vibrates. In a healthy machine, vibration is low and stable — its normal "operating signature." As defects develop, vibration changes in predictable ways. By measuring and analyzing these changes, we can identify the root cause, predict failure, and schedule maintenance before catastrophic breakdown. This is the foundation of 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.
Think of FFT as a prism splitting white light into a rainbow. The complex waveform is "white light" — FFT reveals the individual "colors" (frequencies) hidden inside. The result is the vibratsioonispekter — peamine diagnostikavahend.
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: Põhisageduse 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
Vibration can be measured as three different physical parameters. Each emphasizes different frequency ranges, making them suited to different diagnostic tasks. Understanding when to use which parameter is fundamental to effective analysis.
📏 Nihe
Mõõdab, kuidas kaugel the surface moves. Emphasizes low frequencies — ideal for slow-speed machines, shaft orbit analysis, and proximity probes on journal bearings. 1 mil = 25.4 µm.
📈 Kiirus
Mõõdab, kuidas kiire pind liigub. See standardparameeter üldiseks masinate jälgimiseks vastavalt standardile ISO 10816. Lame sageduskarakteristik annab enamikule rikketüüpidele võrdse kaalu. Balanset-1A mõõdab mm/s RMS-is.
💥 Kiirendus
Mõõdab Jõud of vibration. Emphasizes high frequencies — ideal for early bearing defects, gear mesh, and impacts. 1 g = 9.80665 m/s². Used for envelope/demodulation analysis.
| Parameeter | Ühik | Sagedusvahemik | Parima jaoks | Standardid |
|---|---|---|---|---|
| Nihe | µm (tipp-tipp) | 1-100 Hz | Aeglased masinad (< 600 p/min), võlli orbiit, lähedusandurid, liuglaagrid (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 7919 (võlli vibratsioon) |
| Kiirus | mm/s RMS | 10-1000 Hz | Masinate üldine jälgimine — tasakaalustamatus, joondusviga, lõtvus. Vaikimisi parameeter. The Balanset-1A's native (and only) parameter. | ISO 10816, ISO 20816 |
| Kiirendus | g või m/s² RMS | 500 Hz – 20 kHz | Varased laagridefektid, hammasrataste hambumine, löögid, kiirekäigulised masinad (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 15242 (laagri vibratsioon) |
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
The Balanset-1A measures vibration velocity, mm/s RMS (0.2–80 mm/s). Measurement band: 5-1000 Hz; the sensor is flat within ±10% up to ~550 Hz, with display-only roll-off compensation above that. The on-screen spectrum ("Spectrum, Hz" setting) extends to 8 kHz — a display range, not a measurement-accuracy claim. There are no displacement or acceleration modes and no envelope/demodulation — the sections on acceleration, envelope analysis, and cavitation below are reference material.
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.
Balanset-1A-l on kaks kanalit. Diagnostika jaoks paigaldage mõlemad andurid sama bearing — one radial, one axial. This gives simultaneous radial + axial spectra, enabling instant misalignment detection.
Balanset-1A diagnostikarežiimid
- F8 — Charts → "F5-Spectrum (Hz)" tab: Full FFT spectrum display. The primary diagnostic mode. The other Charts tabs — F2-Overall, F3-1x, F4-Harmonics (1x..Nx), and F6-Orbit — cover overall vibration, 1× tracking, harmonic patterns, and shaft orbit.
- F5 — Vibration Meter: Kiire hindamine. Võrdle V1s (kogu RMS) vs. V1o (1×). Kui V1s ≈ V1o → tasakaalustamatus. Kui V1s ≫ V1o → muud rikked.
- F6 — Reports: Measurement archive and HTML reports — use it to store baselines.
- F9 — Route Inspection: Guided measurement routes with trend zones per ISO 10816-1 — for regular monitoring rounds.
Enne tasakaalustamist võrdle V1s väärtusi V1o-ga. Kui V1s ≫ V1o (nt 8 vs 2 mm/s), siis suurem osa vibratsioonist EI PÄRINE tasakaalustamatusest. Tasakaalustamine seda ei lahenda – uuri kogu spektrit.
Faasianalüüs — diagnostiline eristaja
Sagedus ütleb teile mida vibreerib; faas annab teile teada kuidas. Two faults can produce identical spectra (both dominated by 1×) — only phase analysis distinguishes them. Phase is the angular relationship between vibration at different measurement points, measured in degrees (0°–360°).
| Faasi suhe | Mõõtepunktid | Diagnoos | Selgitus |
|---|---|---|---|
| 0° (samas faasis) | Laager 1 ↔ Laager 2 (radiaalne) | Staatiline tasakaalustamatus | Both bearings move together in sync — single heavy spot in center of rotor. Single-plane correction. |
| ~180° (vastasfaas) | Laager 1 ↔ Laager 2 (radiaalne) | Dünaamiline (paari) tasakaalutus | Laagrid õõtsuvad vastassuunas – kaks erineval tasapinnal asuvat rasket kohta moodustavad õõtsuva paari. Vajalik on kahe tasapinna korrektsioon. |
| ~90° | Horisontaalne ↔ Vertikaalne (sama laager) | Tasakaalutus (mis tahes tüüpi) | Tüüpiline tasakaalustamatuse korral — jõuvektor pöörleb koos võlliga, tekitades H ja V vahele samas punktis ~90° nurga. |
| ~180° | Üle siduri (radiaalne) | Paralleelne joondusviga | Sidustusjõud suruvad võlle vastassuunas teineteisest lahku. Iseloomulikuks tunnuseks on 180° faasinihe üle siduri kõrge 2× korrutissagedusel. |
| ~180° | Üle siduri (aksiaalne) | Nurgaline joondamatus | Võllid tõukavad/tõmbavad aksiaalselt vaheldumisi. Määrav on 180° aksiaalne faas üle haakeseadise, kusjuures 1× ja 2× on kõrged. |
| 0° | Üle siduri (aksiaalne) | Mitte joondusviga | Mõlemad pooled liiguvad samas aksiaalsuunas – tõenäoline on termiline kasv, torustiku pinge või pehme jalg. Mitte nurknihe. |
| Ebakorrapärane / ebastabiilne | Mis tahes järjepidevad punktid | Mehaaniline lõtvus | Faasinäidud hüppavad mõõtmiste vahel juhuslikult — see on iseloomulik löökidele lõtvades liidetes. Ebastabiilne faas = lõtvus. |
| Aeglaselt triivides | Igas punktis, aja jooksul | Resonants või termilised efektid | Järkjärguline faasinihe soojenemise ajal viitab konstruktsiooni jäikuse muutumisele temperatuuriga (termiline joondumatus). |
| Järjepidev, mitte-0/180° | Laager 1 ↔ Laager 2 | Kombineeritud staatiline + paarisbalanssimatus | Faas vahemikus 0° kuni 180° näitab staatiliste ja paariskomponentide segu – see nõuab kahe tasapinna tasakaalustamist. |
The Balanset-1A displays phase at 1× (the F1° reading in vibrometer mode) using the tachometer as reference. To compare phase between two bearings, measure each bearing in the same direction (e.g., horizontal) with the tachometer on the same reference mark. The difference in phase readings reveals the fault type. No special software needed — just subtract the two readings.
Viga 1: Tasakaalustamatus
Põhjus: Center of mass displaced from rotation axis. Manufacturing tolerances, deposit buildup, erosion, broken blade, lost weight.
Spekter: Dominant peak at exactly 1× RPM. Very low harmonics. Radial vibration. The unbalance Jõud grows with speed²; vibration amplitude rises with speed, with the exact relationship depending on proximity to resonance. Phase is stable and repeatable.
Staatiline tasakaalustamatus (ühe tasapinnaga)
Puhas 1× tipp, sinusoidaalne lainekuju. Mõlemad laagrid faasis. Ühe tasapinna korrektsioon.
Dünaamiline tasakaalustamatus (kahetasandiline / jõupaar)
Samuti 1× domineeriv, aga laagrid on ~180° faasinihe. Vajalik on kahe tasapinna korrektsioon.
Toiming: Teosta rootori tasakaalustamine Balanset-1A-ga. G-klassi tolerants vastavalt ISO 1940-1.
Viga 2: Võlli joondusviga
Põhjus: Ühendatud võllide teljed ei lange kokku. Need võivad olla paralleelsed (nihkes) või nurgelised (kallutatud), tavaliselt mõlemad.
Paralleelne joondusviga (radiaalne)
Kõrge 1× ja 2× radiaalsuunas. 2× sageli ≥ 1×. 180° faasinihe siduri mõlemal poolel.
Nurgaline joondamatus — radiaalne
1× and 2× both present in the radial direction — either may dominate, so the radial spectrum alone is not conclusive. The axial measurement decides.
Nurgaline joondamatus — aksiaalne
Axial vibration ≥ 50% of radial, typically dominated by 1× with elevated 2× and 3×. 180° phase across coupling in axial. This is the key distinguishing measurement.
Toiming: Tasakaalustamine EI aita. Peatage masin ja joondage võllid. Seejärel kontrollige vibratsiooni uuesti.
Viga 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.
Struktuuriline lõtvus
1× ja/või 2× domineerivad. Vähe kõrgemaid harmoonilisi. Tugev vertikaalne vibratsioon.
Toiming: Kontrollige ja pingutage kinnituspolte. Kontrollige vundamenti. Kontrollige alati lõtvust. enne tasakaalustamine.
Viga 4: Veerelaagri defektid
Põhjus: Pittingumine, soomendamine, kulumine veeremisrajadel, veeremielementidel või puuris.
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
Välise võru defekt (BPFO)
Piikide seeria BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… juures. 1× külgribasid pole (statsionaarne rõngas). Kõige levinum laagririke.
Siserõnga defekt (BPFI)
BPFI harmoonikud ±1× külgribadega (pöörlev rõngas, koormustsooni modulatsioon). Külgribade muster on peamine identifitseeriv tunnus.
Veereva elemendi defekt (BSF)
BSF harmoonilised. 2×BSF sageli domineeriv. Mittesünkroonne. Sageli kaasneb sellega laagrirajase kahjustus.
Puuri defekt (FTF)
Sub-synchronous fundamental (FTF ≈ 0.4× shaft speed); its harmonics may extend above 1×. Low frequency. Often accompanies other bearing damage.
1. etapp – pinnaalune: Ultrasonic / acoustic-emission zone (roughly 20–60 kHz). Not visible on standard FFT. Detectable by spike energy / enveloping.
2. etapp — varajane defekt: Impacts ring the bearing's natural frequencies (roughly 500–2000 Hz); discrete defect frequencies (BPFO, BPFI) appear at low amplitude toward the end of this stage. The Balanset-1A reliably picks up the discrete defect frequencies (tens to hundreds of Hz) from late Stage 2 onward.
3. etapp – edenenud: Mitmed harmoonikud. Tekkivad külgribad. Mürapõhi tõuseb.
4. etapp – edasijõudnud: Lairiba müra. Laagrisagedused võivad müraks kaduda. Kiireloomuline asendamine.
Ümbriku (demodulatsiooni) analüüs — varajane laagririkke tuvastus
Standard FFT spectrum analysis detects bearing defects from late Stage 2 onward. Before that, bearing impacts are too weak — and too high in frequency — to appear above the noise floor. Ümbriskõvera analüüs (nimetatakse ka demoduleerimiseks või kõrgsagedusdetekteerimiseks, HFD) laiendab detekteerimist palju varasematesse etappidesse.
Kuidas see toimib
Kui veerekeha tabab defekti, tekitab see lühikese löögiimpulsi, mis ergastab kõrgsageduslikke struktuuriresonantse (tavaliselt 5–20 kHz). Need resonantsid "helisevad" iga löögi ajal lühidalt. Ümbriskõvera analüüs toimib kolmes etapis:
- Ribapääsfilter: Isoleerige kõrgsageduslik resonantsiriba (nt 5–15 kHz), kus löögid helisevad.
- Alaldamine ja ümbrik: 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).
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: Ümbriskõverast tuletatud parameetrite tootjaspetsiifilised nimed. Kõik põhinevad samal põhimõttel.
- Kiirenduse ümbriskõvera analüüs: The Balanset-1A measures in velocity (mm/s). For full envelope analysis, a dedicated analyzer with acceleration input and band-pass filtering capability is ideal. However, the Balanset-1A's FFT can still detect discrete bearing defect frequencies effectively in the standard velocity spectrum from late Stage 2 onward.
Toiming: Kontrollige määrimist. Planeerige laagrite vahetamine. Suurendage jälgimissagedust.
Viga 5: Hammasülekande defektid
Põhjus: Kulunud, augulised või katkised hambad. Hammasratta ekstsentrilisus. GMF = hammaste arv × võlli p/min / 60.
Hammasratta ekstsentrilisus
GMF külgribadega ±1× võlli kiirusel. Hammasratta 1× võib samuti olla tõstetud.
Hammasratta hammaste kulumine / kahjustused
Mitmed GMF harmoonikud tihedate külgribadega. Raskusaste korreleerub külgribade arvu ja amplituudiga.
Toiming: Kontrollige käigukastiõli metalliosakeste suhtes. Planeerige kontroll. Jälgige GMF külgriba trendi.
Fault 6: Electrical Faults (Motors)
Elektromagnetilised rikked tekitavad vibratsiooni sagedustel 2× liinisagedus (100 Hz 50 Hz võrkudel, 120 Hz 60 Hz võrkudel). Kriitiline test: vibratsioon kaob koheselt kui toide katkeb. Mehaanilised vead vähenevad järk-järgult.
- Staatori ekstsentrilisus: 2× liinisagedus, püsiv amplituud.
- Rootoririba defektid: Sidebands around 1× running speed spaced at the pole-pass frequency (slip × number of poles — typically 0.5–2 Hz, so fine frequency resolution is needed to separate them). A rotor bar pass frequency (number of bars × shaft speed) with 2× line frequency sidebands may also appear.
- Pehme jalg: Vibratsioon muutub, kui üksikud mootorijalad lahti keerata.
Viga 7: Rihmaülekande probleemid
Põhjus: Kulunud, valesti joondatud või valesti pingutatud rihmad. Rihmülekanded tekitavad vibratsiooni rihma läbimissagedus, mis on tavaliselt subsünkroonne sagedus (alla 1× võlli pöörlemissageduse), kuna rihm on pikem kui rihmaratta ümbermõõt.
Ühised vöö allkirjad
- Rihma kulumine / defekt: Tipud rihma sagedusel (fvöö) ja selle harmoonilised (2×, 3×, 4× fvöö). The fundamental appears below 1× shaft speed — a sub-synchronous peak is the key indicator; higher harmonics can extend above 1×.
- 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 piike.
- Resonants: Rihma omavõnkesagedus (rihma "laperdus") võib ergastuda, kui rihma ulatuse resonants langeb kokku töökiirusega. Nähtav laia tipuna rihma omavõnkesagedusel.
Toiming: Kontrollige rihma seisukorda, pinget ja rihmaratta joondust. Vahetage kulunud rihmad välja. Korduvate probleemide korral kontrollige rihmaratta joondust lasertööriista või sirge servaga.
Viga 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
- Broadband energy: Unlike mechanical faults (which produce discrete peaks), cavitation generates a raised, irregular noise floor spread across a broad frequency band — in the chart below, from roughly 200 Hz up to the edge of the displayed range. The spectrum looks like a "hump" or elevated plateau rather than sharp peaks.
- Juhuslik, mitteperioodiline: Harmoonikuid pole, võlli kiirusega pole mingit seost. Müra kõlab nagu "kruus" või "pragin" – kuuldav isegi ilma instrumentideta.
- Madalsageduslikud efektid: Tõsine kavitatsioon võib põhjustada ka ebastabiilsust sagedusel 1× ja voolu turbulentsist tulenevat lairiba madalsageduslikku müra.
Toiming: Suurendage imemisrõhku (langetage pumpa, avage imemisventiil, vähendage imemistoru kadusid). Kontrollige NPSH-d.saadaval vs. NPSHnõutav. Vähendage võimalusel pumba kiirust. Kavitatsioon põhjustab kiireid erosioonikahjustusi – ärge ignoreerige seda.
Viga 9: Õlipööris ja õlipiits (liuglaagrid)
Põhjus: Fluid-film instability in journal (sleeve) bearings. The oil film wedge forces the shaft to orbit within the bearing clearance at a sub-synchronous frequency. This is distinct from rolling element bearing defects and occurs only in plain/journal bearings. Shaft orbit display — the F8 — Charts → F6-Orbit tab on the Balanset-1A — is the classic way to watch journal-bearing behavior.
Õli keeris
- Sagedus: Ligikaudu 0,42× kuni 0,48× võlli kiirus (sageli märgitud kui ~0,43×). See on alasünkroonne tipp, mis jälgib võlli kiirust – kui p/min suureneb, suureneb proportsionaalselt ka keerlemissagedus.
- Spekter: Üks piik suurusel ~0,43×, mis nihkub kiirusega. Amplituud võib olla mõõdukas.
- Seisukord: Õlipiitsa eelkäija. Tavaliselt ei ole koheselt hävitav, aga viitab ebastabiilsusele.
Õli piitsumine
- Sagedus: Lukustub rootori esimesele küljele omasagedus (kriitiline kiirus). Erinevalt keerlemisest EI järgi see võlli pöörlemissagedust — sagedus jääb RPM-i 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 hävimist ja võlli kahjustumist.
Mõlemad tekitavad subsünkroonseid piike, aga: Õli keerlemine sits at ~0.42–0.48× (not an exact half-order), while lõtvus generates peaks at exactly 0.5×, 1.5×, 2.5× — precise half-order fractions. Both follow shaft speed as it changes; the one that does mitte track speed is oil whip, which locks onto the rotor's first critical frequency. Oil whirl only occurs in journal/sleeve bearings — if the machine has rolling element bearings, it cannot be oil whirl.
Toiming: Õlivirvenduse korral: kontrollige laagrite vahet, õli viskoossust ja koormust. Suurendage laagrite koormust või muutke õli viskoossust. Õlipeksluse korral: vähenda kohe kiirust alla kriitilise läve. Konsulteerige rootori dünaamika spetsialistiga.
ISO 10816 Vibration Severity — Classification Table
ISO 10816-1 (the general part of the ISO 10816 series, superseded by ISO 20816 but still widely referenced) defines vibration severity zones for four machine classes. Vibration is measured as velocity in mm/s RMS on bearing housings. The table below shows all zone boundaries for all four classes — use it as a quick reference when evaluating measurements. Note that ISO 10816-3 (now ISO 20816-3), which covers industrial machines above 15 kW running at 120–15,000 RPM, uses a different scheme — two machine groups with rigid or flexible support classes — rather than the Classes I–IV shown here.
| 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) |
≤ 1,12 | 1.12–2.8 | 2,8–7,1 | > 7,1 |
| III klass Suured masinad > 75 kW (jäik vundament) |
≤ 1,8 | 1,8–4,5 | 4,5–11,2 | > 11,2 |
| IV klass Suured masinad > 75 kW (paindlik vundament, nt terasraam) |
≤ 2,8 | 2,8–7,1 | 7.1–18 | > 18 |
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 = kahjustus tekib — peatage masin nii kiiresti kui võimalik.
Pea meeles: Trendid on olulisemad kui absoluutväärtused. A machine running at 2.4 mm/s (Zone B for Class II) that was previously at 1.2 mm/s has doubled — investigate the cause even though it's still "acceptable." The Balanset-1A's vibrometer mode (F5) displays overall velocity V1s for instant zone assessment.
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: Measure new or known-good equipment. Save spectra — the Balanset-1A's F6 — Reports archive stores measurements and HTML reports.
- Määrake intervallid: Kriitiline: iganädalane. Standardne: igakuine. Abi: kvartalipõhine.
- Korduvuse tagamine: Samad punktid, samad suunad, samad töötingimused.
- Jälgi muudatusi: 2-kordne suurenemine algtasemest on oluline isegi ISO tsoonis A.
- Use measurement routes: The Balanset-1A's F9 — Route Inspection guides repeatable measurement rounds and trends readings against ISO 10816-1 zones.
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 aksiaalne → Joondumatus → Joondage võllid uuesti.
- Paljud harmoonilised → Lõtvus → Kontrollige ja pingutage.
- Mittesünkroonsed piigid → Laager → Planeerige asendamine.
- GMF + külgribad → Hammasratas → Kontrollige õlitaset, kontrollige käigukasti.
- Paranda esmalt domineeriv viga – sekundaarsed sümptomid kaovad sageli.
Korduma kippuvad küsimused — vibratsioonianalüüs
▸ Mis on vibratsioonianalüüs?
▸ Kuidas eristada tasakaalustamatust joondusveast?
▸ Mis on laagrite defektide sagedused?
▸ Mis on hea vibratsioonitase?
▸ Kas Balanset-1A saab teha vibratsioonianalüüsi?
▸ Aja lainekuju vs FFT spekter?
▸ Kui tihti peaksin vibratsiooni mõõtma?
▸ Mis põhjustab 0,5× (subharmoonilist) vibratsiooni?
Seotud sõnastiku artiklid
Esmalt diagnoosi – seejärel tasakaalusta
The Balanset-1A is both a 2-channel vibration analyzer and a precision field balancer. Identify the fault by spectrum, then fix it — all with one instrument.
Sirvi seadmeid →
0 Comments