כלי הנדסה חינמי #033
מזהה מקור הרטט
כלי אבחון אינטראקטיבי — הזן את תדר הרטט כסדר ביחס למהירות הרוטור כדי לזהות מקורות תקלה סבירים במכונות מסתובבות.
תוצאות אבחון
מדריך מלא לתדר–תקלה
ניתוח תדרי רטט
כל תקלה מכנית מייצרת רעידות בתדרים אופייניים הקשורים למהירות הסיבוב של הציר. על ידי זיהוי התדר הדומיננטי בספקטרום רעידות וביטויו כסדר (כפולה) של מהירות הציר, ניתן לקבוע את מקור התקלה הסביר ביותר.
חישוב הסדר
היכן f_vibration הוא התדר הדומיננטי הנמדד בהרץ ו RPM היא מהירות הסיבוב של הציר.
תדרי תקלות נפוצים
| סדר (הרמונית) | תֶדֶר | מקור עיקרי | אינדיקטורים נוספים |
|---|---|---|---|
| 1x | מהירות הפיר | חוסר איזון | פאזה יציבה, פרופורציונלית למהירות בריבוע |
| 1x | מהירות הפיר | ציר כפוף | רטט צירי גבוה, פאזה יציבה |
| 2x | 2 x מהירות הציר | אי-יישור | רטט צירי גבוה, הפרש מופע של 180° משני צדי הצימוד |
| 3x | 3 x מהירות הציר | אי-יישור חמור | נוכחות של מספר הרמוניות |
| 0.42–0.48x | תת-סינכרוני | מערבולת שמן | מיסבי החלקה, תלויי מהירות |
| 0.5x | חצי ממהירות הציר | רפיון / שפשוף | תת-הרמוניות חלקיות |
| הרמוניות מרובות | 1x, 2x, 3x… | רפיון מכני | הרמוניות רבות של מהירות הסיבוב |
| לא סינכרוני | BPFO, BPFI, BSF | פגמים במיסבים | מאופנן לפי מהירות הסיבוב |
| Z x RPM | מעבר להבים | בעיות זרימה | פעימה, קוויטציה |
| Z x RPM | שילוב שיניים | בעיות בגלגלי שיניים | פסי צד מציינים איזה גלגל שיניים מעורב |
| 2x תדר הרשת (100/120 Hz) | תדר קבוע | חשמלי | נעלם כאשר החשמל מופסק |
מדריך זווית פאזה
ניתוח פאזות הוא קריטי להבחנה בין תקלות באותו תדר. ב-1x: פאזה יציבה = חוסר איזון, 180° משני צדי המצמד = אי-יישור, פאזה לא יציבה = רפיון. השתמשו תמיד בייחוס מטכומטר.
דוגמה מעשית
נתון: מהירות הסיבוב = 1500 RPM, התדר הדומיננטי = 75 Hz
תדר הסיבוב = 1500 / 60 = 25 Hz
סדר = 75 / 25 = 3.0x
חשוד עיקרי: חוסר יישור חמור או רפיון מכני
מומלץ: לבדוק את יישור המצמד, לבדוק את ברגי ההרכבה, ולוודא את תקינות היסוד
⚠️ הערה: כלי זה מספק הכוונה המבוססת על קשרי תדר-תקלה נפוצים. אבחון חד-משמעי דורש הצלבה עם נתוני פאזה, צורת הגל בזמן, דיאגרמות מסלול, תנאי ההפעלה והיסטוריית המכונה. יש לאמת תמיד באמצעות מדידות נוספות.
מרבית התקלות המכניות מייצרות רעידות בתדרים אופייניים הקשורים למהירות גל ההינע (הציר):
- 1× RPM: חוסר איזון (הנפוץ ביותר), ציר עקום, חופש מכני
- 2× RPM: חוסר מרכוז / אי-יישור (אינדיקטור עיקרי)
- 0.42–0.48×: מערבולת שמן (Oil whirl) במיסבי החלקה
- לא-סינכרוני: פגמים במיסבים
בטאו את תדר הרעידה ככפולה (סדר) של מהירות הציר, והתאימו לדפוסי תקלות מוכרים. תמיד שלבו את הניתוח עם פאזה, מגמת משרעת (אמפליטודה) ותנאי העבודה.
רעידת 1× (או רעידה סינכרונית) מתרחשת בדיוק בתדר הסיבוב של הציר. עבור מכונה המסתובבת ב-3000 RPM, תדר 1× שווה ל-50 Hz.
רעידת 1× תמיד קיימת במידה מסוימת עקב חוסר איזון שיורי. היא הופכת לבעייתית כאשר המשרעת חורגת מהגבולות המותרים לפי תקן ISO 10816/20816.
סיבות עיקריות: חוסר איזון מסה, ציר עקום, אקסצנטריות, תהודה (רזוננס). ניתוח זווית פאזה מסייע להבחין בין גורמים אלה.
הגורמים לרעידות תת-סינכרוניות (מתחת ל-1× RPM) כוללים:
- מערבולת שמן / Oil whirl (0.42–0.48×): אי-יציבות במיסב החלקה, התדר עוקב אחר מהירות הסיבוב
- הצלפת שמן / Oil whip: חמור יותר — התדר ננעל על התדר הטבעי של הרוטור ואינו עוקב אחר המהירות
- חיכוך / Rub (0.5×, שברי סדר): מגע בין הרוטור לסטטור יוצר תת-הרמוניות
- חופש מכני (0.5×): התרופפות מכנית בנקודות העיגון
- תהודת רצועה: תדר טבעי של הרצועה במערכות הנעה ברצועות
רעידה תת-סינכרונית מסוכנת לרוב יותר מרעידה סינכרונית משום שהיא עלולה להוביל לאי-יציבות קטסטרופלית.
מקורות לרעידות בתדר גבוה (מעל 10× RPM):
- פגמים במיסבים כדוריים/גליליים: BPFO (טבעת חיצונית), BPFI (טבעת פנימית), BSF (סיבוב גוף הגלגול), FTF (כלוב)
- שילוב גלגלי שיניים (Gear mesh): מספר שיניים × RPM, עם פסי צד (Sidebands)
- תדר מעבר להבים/כפות: מספר להבים × RPM
- רעש חשמלי: תדר מעבר חריצים, קומוטציה
- קוויטציה: רעש אקראי רחב-סרט בתדר גבוה
- תהודה מבנית: תדרים טבעיים של רכיבים
זווית הפאזה היא היחס הזוויתי בין שיא הרעידה לבין סימן ייחוס על הציר (נמדד באמצעות טכומטר).
שימושים אבחוניים עיקריים:
- חוסר איזון: פאזה יציבה ודירה ב-1×
- חוסר מרכוז (אי-יישור): הפרש פאזה של ~180° משני צידי המצמד ב-1× ו/או 2×
- חופש מכני: פאזה לא יציבה ומשתנה
- תהודה (רזוננס): היסט פאזה של ~90° בתדר הטבעי, הגברה גבוהה
- ציר עקום: היסט פאזה ב-1× של ~180° בין המיסב הפנימי לחיצוני
ללא נתוני פאזה, לעיתים קרובות בלתי אפשרי להבחין בין תקלות המייצרות את אותו התדר (למשל, חוסר איזון לעומת חוסר מרכוז ב-1×).
ההליכים המתוארים בעמוד זה פותחו ונבדקו בשטח על ידי צוות Vibromera באמצעות ה-Balanset-1A, מאזן דו-ערוצי נייד ומנתח רטט לאיזון רוטורים באתר העבודה.
מנתחי רעידות מקצועיים עם ניתוח ספקטרום, עקיבת סדרים ואבחון תקלות. בשימוש ביותר מ-50 מדינות.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko הוא מהנדס ניתוח רעידות, ומייסד ומנכ״ל Vibromera. יותר מ-15 שנה הוא מאזן ציוד מסתובב בשטח ולא על שולחן בדיקה: מגרסות ענפים, מאווררים תעשייתיים, מגרסות, צנטריפוגות, פירים וצירים. מתוך העבודה הזו צמחו מכשירי Balanset — הם תוכננו ככלי שמומחה יכול לשאת אל המכונה ולהפעיל לבדו, במקום, ולא כציוד מעבדה. Vibromera נוסדה ב-2017 ומאז 2023 מקום מושבה בפורטו, פורטוגל. הפיתוח, ההרכבה והתמיכה של קו Balanset מתבצעים כולם כאן. המכשיר המוביל הוא Balanset-1A, מכשיר ניתוח נייד לאיזון במישור אחד ובשני מישורים ולאבחון רעידות. Nikolai מעורב אישית בתמיכת הלקוחות, בטיפול במקרי איזון מורכבים ובפיתוח התוכנה. הוא עובד עם לקוחות ברחבי העולם, בכל שפה.
