Miten tunnistan värähtelyn lähteen taajuuden perusteella?

Useimmat värähtelyviat tuottavat tyypillisiä taajuuskuvioita, jotka liittyvät akselin käyntinopeuteen. 1x RPM osoittaa tyypillisesti epätasapainoa, 2x RPM osoittaa linjausvirhettä ja alikynkroniset taajuudet (0,42–0,48x) osoittavat öljyn pyörteilyä liukulaakereissa. Analysoimalla, mitkä taajuudet ovat hallitsevia värähtelyspektrissä, voit rajata todennäköisimpiä vikalähteitä.

Mikä on 1x värähtely?

1x-värähtely (jota kutsutaan myös synkroniseksi värähtelyksi) esiintyy täsmälleen akselin pyörimistaajuudella (1 kertaa RPM). Se on yleisin värähtelykomponentti ja sen aiheuttaa pääasiassa massaepätasapaino. Muita syitä ovat taipunut akseli, linjausvirhe, löysyys ja resonanssi. Vaihekulma-analyysi auttaa erottamaan nämä syyt toisistaan.

Mikä aiheuttaa aliaksonnisen värähtelyn?

Alisekuntoista värähtelyä esiintyy akselin pyörimisnopeuden alapuolella. Yleisiä syitä ovat: öljyn pyörrevirtaus (0,42–0,48x liukulaakereissa), öljyn piiskaaminen (lukittunut roottorin ominaistaajuuteen), hankaus (erilaiset aliharmoniat), löysyys (0,5x ja murtovärähtelyt) sekä hihnakäyttöongelmat.

Mikä aiheuttaa korkeataajuista värähtelyä?

Korkeataajuista värähtelyä (yli 10x RPM) aiheuttavat tyypillisesti: vierintälaakeriviat (BPFO, BPFI, BSF), hammaspyörän kytkentätaajuudet, lapojen/siipien ohitustaajuudet, sähköinen kohina, rakenneosien resonanssi tai pumppujen kavitaatio.

Mikä on vaihekulman rooli värähtelydiagnostiikassa?

Vaihekulma on kriittinen samantaajuusprofiilin omaavien vikojen erottamiseksi. 1x-värähtelylle: vakaa vaihe = epätasapaino, 180 asteen vaihe-ero kytkimen yli = linjausvirhe, epävakaa/siirtyvä vaihe = löysyys. Vaihe mitataan takometrin referenssisignaalilla, ja se osoittaa värähtelyhuipun ja akselin asennon välisen kulmasuhteen.

Ilmainen suunnittelutyökalu #033

Tärinälähteen tunniste

Vuorovaikutteinen diagnostiikkatyökalu — syötä värähtelytaajuus käyntinopeuden kertalukuna tunnistaksesi pyörivien koneiden todennäköiset vikalähteet.

Taajuusanalyysi Vianmääritys Tilauksen seuranta

Diagnostiset tulokset

Todennäköisin lähde

—

Pyörimisnopeuden taajuus

—

Värähtelyjärjestys

—

Täydellinen taajuus–vikareferenssi

Värähtelytaajuusanalyysi

Jokainen mekaaninen vika aiheuttaa värähtelyä akselin pyörimisnopeuteen liittyvillä ominaistaajuuksilla. Tunnistamalla värähtelyspektrin hallitseva taajuus ja ilmaisemalla se akselin nopeuden kertalukuna (monikkona), voidaan määrittää todennäköisin vian lähde.

Kertaluvun laskenta

Kertaluku = f_värähtely / f_käynti = f_värähtely / (RPM / 60)

Jossa f_värähtely on mitattu hallitseva taajuus hertseinä ja Kierrosluku on akselin pyörimisnopeus.

Yleiset vikataajuudet

Kertaluku	Taajuus	Ensisijainen lähde	Lisäindikaattorit
1x	Akselin nopeus	Epätasapaino	Vakaa vaihe, verrannollinen nopeuden neliöön
1x	Akselin nopeus	Taipunut akseli	Voimakas aksiaalinen värähtely, vaihestabiili
2x	2 x akselin nopeus	Epäkohdistus	Korkea aksiaalinen, 180° vaihe kytkimen yli
3x	3 x akselin nopeus	Vakava linjausvirhe	Useita harmonisia yliaaltoja läsnä
0,42–0,48x	Subsynkroninen	Öljypyörre	Liukulaakerit, nopeudesta riippuvat
0,5x	Puolet akselin nopeudesta	Löysyys / hankaus	Murtolukuiset aliharmoniat
Useita harmonisia	1x, 2x, 3x…	Mekaaninen löysyys	Monet juoksunopeuden harmoniset yliaallot
Epäsynkroninen	BPFO, BPFI, BSF	Laakeriviat	Moduloitu juoksunopeuden mukaan
Z x kierrosluku	Lapataajuus	Virtausongelmat	Pulsaatio, kavitaatio
Z x kierrosluku	Vaihteen verkko	Vaihdeongelmat	Sivunauhat osoittavat, mikä vaihde
2x linja (100/120 Hz)	Kiinteä taajuus	Sähkö	Häviää, kun virta katkaistaan

Vaihekulmaopas

Vaiheanalyysi on kriittinen samalla taajuudella esiintyvien vikojen erottamiseksi. Kun taajuus on 1x: stabiili vaihe = epätasapaino, 180° kytkimen yli = linjausvirhe, epästabiili vaihe = löysyys. Käytä aina takometrin referenssiä.

Käytännön esimerkki

Esimerkki — Moottori nopeudella 1500 rpm ja 75 Hz:n tärinällä

Annettu: Käyntinopeus = 1500 RPM, vallitseva taajuus = 75 Hz

Ajonopeuden taajuus = 1500 / 60 = 25 Hz

Kertaluku = 75 / 25 = 3,0x

Ensisijainen epäilty: Vakava linjausvirhe tai mekaaninen löysyys

Suositus: Tarkista kytkimen kohdistus, kiinnityspultit ja perusta

⚠️ Huomautus: Tämä työkalu tarjoaa ohjeita yleisten vikataajuussuhteiden perusteella. Lopullinen diagnoosi edellyttää korrelaatiota vaihetietojen, aika-aaltomuodon, kiertoratakaavioiden, käyttöolosuhteiden ja koneen historian kanssa. Varmista aina lisämittauksilla.