Ilmainen suunnittelutyökalu — #015
Campbell-kaavion laskin
Piirrä harmonisten herätekertalukujen ja ominaistaajuuksien välinen interferenssi. Tunnista pyörivien koneiden kriittiset nopeuden ylityskohdat.
Kriittiset nopeusylityskohdat
Campbellin kaavion periaate
Campbellin kaavio kuvaa herätetaajuuden suhteessa pyörimisnopeuteen. Jokaiselle harmoniselle kertaluvulle k, herätetaajuus nopeudella n on:
Ylitys (kriittinen nopeus) tapahtuu, kun harmoninen heräte vastaa ominaistaajuutta:
Yleiset harmoniset kertaluvut
| Kertaluku (harmoninen) | Lähde |
|---|---|
| 1× | Epätasapaino, taipuma, epäkeskisyys |
| 2× | Linjausvirhe, elliptinen laakeri, löysyys |
| 3× | Linjausvirhe (vakava), kytkentäviat |
| k× (terän läpimeno) | Siipiluku × RPM |
| k× (hammasvälitys) | Hampaiden lukumäärä × RPM |
Käytännön esimerkki
Annettu: fn1 = 25 Hz, fn2 = 48 Hz, harmoniset yliaallot: 1×, 2×, 3×
1× ylitys kohdassa fn1: RPM = 25 × 60 / 1 = 1500 RPM
2× ylitys kohdassa fn1: RPM = 25 × 60 / 2 = 750 RPM
1× ylitys kohdassa fn2: RPM = 48 × 60 / 1 = 2880 RPM
⚠️ Huomautus: Pidä käyttönopeus vähintään 20%:n päässä kriittisestä nopeudesta. Jos kriittinen nopeus on ylitettävä kiihdytyksen aikana, kiihdytä nopeasti resonanssialueen läpi.
A Campbell diagram plots excitation frequencies (harmonics of running speed) against natural frequencies. Intersections indicate potential resonance — critical speeds where amplified vibration may occur.
Harmonic orders are multiples of the shaft rotation frequency. 1× = once per revolution (unbalance), 2× = twice per revolution (misalignment), higher orders relate to blade pass, gear mesh, etc.
Critical speed RPM = fn × 60 / order. For example, if fn = 50 Hz and order = 2×, critical speed = 50 × 60 / 2 = 1500 RPM.
At critical speeds, excitation frequency matches a natural frequency causing resonance, amplified vibration, possible structural damage, and accelerated bearing wear.
Maintain at least 20% separation margin. Options: change stiffness/mass (shift natural frequencies), add damping, modify operating speed range, or pass through resonance quickly during run-up/down.
Tällä sivulla kuvatut menetelmät on kehittänyt ja kenttätestannut Vibromera-tiimi Balanset-1A-laitteella, joka on kannettava kaksikanavainen tasapainotuslaite ja tärinäanalysaattori roottoreiden tasapainotukseen paikan päällä.
Tunnista kriittiset nopeudet ja resonanssit kentällä ammattimaisilla värähtelyanalysaattoreilla. Käytössä yli 50 maassa.
