मैं आवृत्ति से कंपन के स्रोत की पहचान कैसे करूँ?

अधिकांश कंपन संबंधी दोष शाफ्ट की गति से संबंधित विशिष्ट आवृत्ति पैटर्न उत्पन्न करते हैं। 1x RPM आमतौर पर असंतुलन को दर्शाता है, 2x RPM संरेखण में गड़बड़ी को दर्शाता है, और उप-तुल्यकालिक आवृत्तियाँ (0.42-0.48x) जर्नल बियरिंग में तेल के भंवर को दर्शाती हैं। कंपन स्पेक्ट्रम में प्रमुख आवृत्तियों का विश्लेषण करके, आप दोष के सबसे संभावित स्रोतों का पता लगा सकते हैं।

1x कंपन क्या है?

1x कंपन (जिसे सिंक्रोनस कंपन भी कहा जाता है) शाफ्ट की घूर्णन आवृत्ति (आरपीएम का 1 गुना) पर ठीक उसी समय होता है। यह कंपन का सबसे सामान्य घटक है और मुख्य रूप से द्रव्यमान असंतुलन के कारण होता है। अन्य कारणों में शाफ्ट का मुड़ना, गलत संरेखण, ढीलापन और अनुनाद शामिल हैं। चरण कोण विश्लेषण इन कारणों के बीच अंतर करने में सहायक होता है।

उप-तुल्यकालिक कंपन का कारण क्या है?

शाफ्ट की चलने की गति से नीचे उप-तुल्यकालिक कंपन होता है। इसके सामान्य कारणों में शामिल हैं: ऑयल व्हर्ल (जर्नल बियरिंग में 0.42-0.48 गुना), ऑयल व्हिप (रोटर की प्राकृतिक आवृत्ति पर स्थिर), रब (विभिन्न उप-हार्मोनिक्स), ढीलापन (0.5 गुना और आंशिक हार्मोनिक्स), और बेल्ट ड्राइव की समस्याएं।

उच्च आवृत्ति कंपन का कारण क्या है?

उच्च आवृत्ति कंपन (10 गुना आरपीएम से ऊपर) आमतौर पर निम्न कारणों से होता है: रोलिंग एलिमेंट बेयरिंग दोष (BPFO, BPFI, BSF), गियर मेश आवृत्तियाँ, ब्लेड/वेन पास आवृत्तियाँ, विद्युत शोर, संरचनात्मक घटकों का अनुनाद, या पंपों में कैविटेशन।

कंपन निदान में चरण कोण की क्या भूमिका होती है?

समान आवृत्ति वाले दोषों को अलग करने के लिए फेज़ कोण महत्वपूर्ण है। 1x कंपन के लिए: स्थिर फेज़ = असंतुलन, कपलिंग के आर-पार 180 डिग्री का फेज़ अंतर = गलत संरेखण, अस्थिर/स्थानांतरित फेज़ = ढीलापन। फेज़ को टैकोमीटर संदर्भ सिग्नल का उपयोग करके मापा जाता है और यह कंपन शिखर और शाफ्ट की स्थिति के बीच कोणीय संबंध को दर्शाता है।

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कंपन स्रोत पहचानकर्ता

इंटरैक्टिव डायग्नोस्टिक टूल — घूर्णनशील मशीनरी के लिए संभावित दोष स्रोतों की पहचान करने के लिए कंपन आवृत्ति को चलने की गति के क्रम के रूप में दर्ज करें।

आवृत्ति विश्लेषण दोष निदान आदेश ट्रैकिंग

परिचालन गति (RPM)

प्रमुख कंपन आवृत्ति (हर्ट्ज)

कंपन क्रम (स्वचालित रूप से गणना की गई)

ब्लेड / दांतों की संख्या (वैकल्पिक, BPF/जीएमएफ के लिए)

त्वरित प्रीसेट

नैदानिक परिणाम

सबसे संभावित स्रोत

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परिचालन गति आवृत्ति

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कंपन क्रम

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पूर्ण आवृत्ति-दोष संदर्भ

कंपन आवृत्ति विश्लेषण

प्रत्येक यांत्रिक खराबी शाफ्ट की घूर्णी गति से संबंधित विशिष्ट आवृत्तियों पर कंपन उत्पन्न करती है। कंपन स्पेक्ट्रम में प्रमुख आवृत्ति की पहचान करके और उसे शाफ्ट की गति के क्रम (गुणक) के रूप में व्यक्त करके, खराबी के सबसे संभावित स्रोत का निर्धारण किया जा सकता है।

ऑर्डर गणना

Order = f_vibration / f_running = f_vibration / (RPM / 60)

कहाँ f_कंपन यहां मापी गई प्रमुख आवृत्ति हर्ट्ज में है और आरपीएम यह शाफ्ट की घूर्णी गति है।

सामान्य दोष आवृत्तियाँ

क्रम (हार्मोनिक)	आवृत्ति	मुख्य स्रोत	अतिरिक्त संकेतक
1x	शाफ्ट गति	असंतुलन	स्थिर अवस्था, गति के वर्ग के समानुपाती होती है।
1x	शाफ्ट गति	मुड़ी हुई शाफ़्ट	उच्च अक्षीय कंपन, चरण स्थिर
2x	2 x शाफ्ट गति	असंरेखण	उच्च अक्षीय, युग्मन के पार 180° चरण
3x	3 x शाफ्ट गति	गंभीर संरेखण में गड़बड़ी	कई हार्मोनिक्स मौजूद हैं
0.42–0.48x	उप-तुल्यकालिक	तेल भंवर	जर्नल बियरिंग, गति-निर्भर
0.5 गुना	आधा शाफ्ट गति	ढीलापन / रगड़	आंशिक उप-हार्मोनिक्स
एकाधिक हार्मोनिक्स	1x, 2x, 3x…	यांत्रिक ढीलापन	परिचालन गति के कई हार्मोनिक्स
गैर तुल्यकालिक	BPFO, BPFI, BSF	बेयरिंग के दोष	परिचालन गति द्वारा नियंत्रित
Z x आरपीएम	ब्लेड पास	प्रवाह संबंधी समस्याएं	स्पंदन, कैविटेशन
Z x आरपीएम	गियर जाल	गियर की समस्याएँ	साइडबैंड यह दर्शाते हैं कि कौन सा गियर है
2x लाइन (100/120 हर्ट्ज़)	निश्चित आवृत्ति	विद्युतीय	बिजली बंद होने पर गायब हो जाता है

फेज़ एंगल गाइड

चरण विश्लेषण महत्वपूर्ण है समान आवृत्ति पर दोषों को पहचानने के लिए। 1x पर: स्थिर चरण = असंतुलन, कपलिंग के आर-पार 180° = गलत संरेखण, अस्थिर चरण = ढीलापन। हमेशा टैकोमीटर संदर्भ का उपयोग करें।

व्यावहारिक उदाहरण

उदाहरण — 75 हर्ट्ज़ कंपन के साथ 1500 आरपीएम पर चलने वाली मोटर

दिया गया: चलने की गति = 1500 आरपीएम, प्रमुख आवृत्ति = 75 हर्ट्ज़

चलने की गति की आवृत्ति = 1500 / 60 = 25 हर्ट्ज़

क्रम = 75 / 25 = 3.0 गुना

मुख्य संदिग्ध: गंभीर संरेखण में गड़बड़ी या यांत्रिक ढीलापन

सुझाव: कपलिंग अलाइनमेंट की जाँच करें, माउंटिंग बोल्ट का निरीक्षण करें, नींव की पुष्टि करें

⚠️ ध्यान दें: यह उपकरण सामान्य आवृत्ति-दोष संबंधों के आधार पर मार्गदर्शन प्रदान करता है। सटीक निदान के लिए फेज़ डेटा, टाइम वेवफॉर्म, ऑर्बिट प्लॉट, परिचालन स्थितियों और मशीन के इतिहास के साथ सहसंबंध आवश्यक है। अतिरिक्त मापों से हमेशा पुष्टि करें।

अधिकांश यांत्रिक दोष शाफ्ट की गति से संबंधित विशिष्ट आवृत्तियों पर कंपन उत्पन्न करते हैं:

1× RPM: असंतुलन (अनबैलेंस — सबसे सामान्य), मुड़ा हुआ शाफ्ट, यांत्रिक ढीलापन
2× RPM: असंरेखण / मिसअलाइनमेंट (प्राथमिक संकेतक)
0.42–0.48×: जर्नल बेयरिंग में ऑयल व्हर्ल (तेल भंवर)
गैर-तुल्यकालिक (Non-synchronous): बेयरिंग के दोष

कंपन आवृत्ति को शाफ्ट गति के गुणज (ऑर्डर) के रूप में व्यक्त करें, फिर ज्ञात दोष पैटर्न से मिलान करें। हमेशा कला कोण (फ़ेज़), आयाम की प्रवृत्ति और परिचालन स्थितियों के साथ सहसंबंधित करें।

1× (या तुल्यकालिक / सिंक्रोनस) कंपन ठीक शाफ्ट की घूर्णन आवृत्ति पर होता है। 3000 RPM की मशीन के लिए, 1× = 50 Hz होता है।

अवशिष्ट असंतुलन (अनबैलेंस) के कारण 1× कंपन कुछ हद तक हमेशा मौजूद रहता है। यह तब चिंताजनक हो जाता है जब आयाम ISO 10816/20816 के अनुसार स्वीकार्य सीमा से अधिक हो जाता है।

मुख्य कारण: द्रव्यमान असंतुलन (मास अनबैलेंस), मुड़ा हुआ शाफ्ट, उत्केंद्रता (एक्सेंट्रिसिटी), अनुनाद (रेज़ोनेंस)। कला कोण (फ़ेज़ एंगल) विश्लेषण इन कारणों के बीच अंतर करने में मदद करता है।

उप-तुल्यकालिक (सब-सिंक्रोनस, 1× RPM से कम) कंपन के कारणों में शामिल हैं:

ऑयल व्हर्ल (0.42–0.48×): जर्नल बेयरिंग की अस्थिरता, आवृत्ति गति के साथ बदलती है
ऑयल व्हिप: अधिक गंभीर — आवृत्ति रोटर की प्राकृतिक आवृत्ति पर लॉक हो जाती है, गति के साथ नहीं बदलती
रगड़ / रब (0.5×, भिन्नात्मक): रोटर-स्टेटर संपर्क से सब-हार्मोनिक्स बनते हैं
ढीलापन (0.5×): माउंटिंग बिंदुओं पर यांत्रिक ढीलापन
बेल्ट अनुनाद: बेल्ट-चालित प्रणालियों में बेल्ट की प्राकृतिक आवृत्ति

उप-तुल्यकालिक कंपन अक्सर तुल्यकालिक कंपन की तुलना में अधिक खतरनाक होता है क्योंकि यह विनाशकारी अस्थिरता का कारण बन सकता है।

उच्च-आवृत्ति कंपन (10× RPM से ऊपर) के स्रोत:

रोलिंग एलिमेंट बेयरिंग दोष: BPFO (बाहरी रेस), BPFI (आंतरिक रेस), BSF (बॉल स्पिन), FTF (केज)
गियर मेश: दांतों की संख्या × RPM, साइडबैंड के साथ
ब्लेड/वेन पास: ब्लेडों की संख्या × RPM
विद्युत शोर: स्लॉट पास आवृत्ति, कम्यूटेशन
कैविटेशन (गुहिकायन): यादृच्छिक उच्च-आवृत्ति ब्रॉडबैंड कंपन
संरचनात्मक अनुनाद: घटकों की प्राकृतिक आवृत्तियां

कला कोण (फ़ेज़ एंगल) कंपन के शिखर और शाफ्ट के संदर्भ चिह्न (टैकोमीटर से मापा गया) के बीच का कोणीय संबंध है।

प्रमुख नैदानिक उपयोग:

असंतुलन (अनबैलेंस): 1× पर स्थिर, दोहराने योग्य फ़ेज़
असंरेखण (मिसअलाइनमेंट): कपलिंग के आर-पार 1× और/या 2× पर ~180° का फ़ेज़ अंतर
ढीलापन: अस्थिर, भटकता हुआ फ़ेज़
अनुनाद (रेज़ोनेंस): प्राकृतिक आवृत्ति पर ~90° का फ़ेज़ विस्थापन, उच्च प्रवर्धन
मुड़ा हुआ शाफ्ट: इनबोर्ड से आउटबोर्ड बेयरिंग तक ~180° का 1× फ़ेज़ विस्थापन

फ़ेज़ डेटा के बिना, समान आवृत्ति उत्पन्न करने वाले दोषों (जैसे 1× पर असंतुलन बनाम असंरेखण) के बीच अंतर करना अक्सर असंभव होता है।

इस पृष्ठ पर वर्णित प्रक्रियाओं को Vibromera टीम द्वारा Balanset-1A का उपयोग करके विकसित और फील्ड में परीक्षित किया गया है, जो ऑन-साइट रोटर बैलेंसिंग के लिए एक पोर्टेबल डुअल-चैनल बैलेंसर और वाइब्रेशन एनालाइज़र है।

मिलान किए गए दोष स्रोतक्रम (हार्मोनिक)दोष का स्रोतसंभावनामिलानउच्चमध्यमकममध्यमअसंतुलनद्रव्यमान असंतुलन (मास अनबैलेंस) 1× कंपन का सबसे सामान्य कारण है। आयाम गति के वर्ग के समानुपाती होता है। कला कोण (फ़ेज़ एंगल) स्थिर रहता है।रोटर संतुलन (बैलेंसिंग) करें। जमाव, कटाव (इरोज़न), टूटे/गायब हिस्सों और तापीय झुकाव (थर्मल बो) की जांच करें।मुड़ी हुई शाफ्टमुड़ा हुआ शाफ्ट उच्च अक्षीय (एक्सियल) घटक के साथ 1× कंपन उत्पन्न करता है। शुद्ध असंतुलन की तुलना में गति के साथ आयाम कम बदलता है।शाफ्ट रनआउट (TIR) मापें। गर्म और ठंडी स्थिति के पाठ्यांकों की तुलना करें। तापीय विरूपण की जांच करें।अनुनादयदि परिचालन गति प्राकृतिक आवृत्ति से मेल खाती है, तो 1× कंपन प्रवर्धित हो जाता है। छोटे असंतुलन परिवर्तनों के प्रति उच्च संवेदनशीलता होती है।इम्पैक्ट टेस्ट / बम्प टेस्ट करें। गति या संरचनात्मक कठोरता (स्टिफ़नेस) में संशोधन करें।असंरेखण / मिसअलाइनमेंट (कोणीय)कोणीय असंरेखण उच्च अक्षीय घटक के साथ प्रमुख 2× कंपन उत्पन्न करता है। कपलिंग के आर-पार फ़ेज़ अंतर ~180° होता है।लेज़र अलाइनमेंट करें। कपलिंग की स्थिति जांचें। तापीय प्रसार क्षतिपूर्ति (थर्मल ग्रोथ कंपनसेशन) को सत्यापित करें।यांत्रिक ढीलापन2× पर ढीलापन अक्सर कई हार्मोनिक्स (3×, 4×, आदि) और अस्थिर फ़ेज़ के साथ होता है।माउंटिंग बोल्ट, नींव और बेयरिंग फिट की जांच करें। संरचना में दरारों की तलाश करें।बेयरिंग क्लीयरेंसअत्यधिक बेयरिंग क्लीयरेंस (खेल/अंतराल) 2× कंपन उत्पन्न कर सकता है। यह दिशात्मक होता है (ऊर्ध्वाधर बनाम क्षैतिज अंतर)।बेयरिंग क्लीयरेंस की जांच करें। घिसाव के लिए बेयरिंग की सतहों का निरीक्षण करें।गंभीर असंरेखण (मिसअलाइनमेंट)1× और 2× के साथ मजबूत 3× घटक की उपस्थिति गंभीर असंरेखण या कपलिंग समस्याओं का संकेत देती है।तुरंत अलाइनमेंट सुधार करें। क्षति के लिए कपलिंग का निरीक्षण करें। पाइप स्ट्रेन (पाइप तनाव) की जांच करें।ढीलापन (प्रकार B)अस्थिर फ़ेज़ के साथ एकाधिक हार्मोनिक्स पैटर्न (1×, 2×, 3×...) संरचनात्मक ढीलेपन का संकेत देता है।सभी बोल्ट जोड़ों का निरीक्षण करें। टूटे हुए वेल्ड या नींव के क्षरण की जांच करें।तेल भंवरजर्नल बेयरिंग में ऑयल व्हर्ल शाफ्ट गति के 0.42–0.48× पर होता है। आवृत्ति गति के साथ बदलती है। आयाम गंभीर हो सकता है।बेयरिंग क्लीयरेंस, तेल की श्यानता (विस्कोसिटी) और प्रीलोड की जांच करें। बेयरिंग के पुनर्डिज़ाइन की आवश्यकता हो सकती है। भार कम करें या तेल का ग्रेड बदलें।ढीलापन / रगड़ (रब)आधे-ऑर्डर (0.5×) का कंपन रोटर-से-स्टेटर की रगड़ या गंभीर यांत्रिक ढीलेपन का संकेत देता है। सब-हार्मोनिक्स मौजूद रहते हैं।घूमने वाले और स्थिर भागों के बीच क्लीयरेंस की जांच करें। सील, बेयरिंग और माउंटिंग का निरीक्षण करें।बेल्ट ड्राइव (2:1 अनुपात)बेल्ट-चालित उपकरणों में, जब गति अनुपात 2:1 होता है तो 0.5× ड्राइवर की गति हो सकती है।बेल्ट के तनाव, संरेखण (अलाइनमेंट) और स्थिति की जांच करें। गति अनुपात को सत्यापित करें।ऑयल व्हिप / अस्थिरतारोटर की प्राकृतिक आवृत्ति पर लॉक हुआ उप-तुल्यकालिक कंपन (जो गति के साथ नहीं बदलता) ऑयल व्हिप या तरल-प्रेरित अस्थिरता का संकेत देता है।आपातकालीन स्थिति। भार कम करें, बेयरिंग की ज्यामिति बदलें, तेल के गुणों को समायोजित करें।रोलिंग एलिमेंट बेयरिंग दोषBPFO, BPFI, BSF, FTF पर गैर-तुल्यकालिक आवृत्तियां। अक्सर 1× RPM पर मॉड्यूलेटेड (साइडबैंड) होती हैं। क्षरण बढ़ने के साथ आयाम बढ़ता है।विशिष्ट दोष आवृत्ति (आंतरिक/बाहरी रेस, बॉल) की पहचान करें। बेयरिंग बदलने की योजना बनाएं। बारीकी से निगरानी करें।गियर मेश कंपनगियर मेश आवृत्ति (दांतों की संख्या × RPM) और साइडबैंड। सामान्य गियर में भी GMF मौजूद होता है; दोष होने पर आयाम और साइडबैंड बढ़ जाते हैं।बेसलाइन से तुलना करें। गियर के दांतों की स्थिति, अलाइनमेंट, बैकलैश और स्नेहन (लुब्रिकेशन) की जांच करें।विद्युत (2× लाइन आवृत्ति)100 Hz (50 Hz प्रणालियों में) या 120 Hz (60 Hz प्रणालियों में) पर कंपन विद्युत समस्याओं का संकेत देता है: रोटर उत्केंद्रता, टूटे हुए रोटर बार, असमान एयर गैप, फ़ेज़ असंतुलन।परीक्षण: बिजली बंद करें — यदि कंपन तुरंत गायब हो जाता है, तो कारण विद्युत है। एयर गैप, रोटर बार और बिजली आपूर्ति संतुलन की जांच करें।ब्लेड/वेन पास आवृत्तिब्लेड पास आवृत्ति = ब्लेडों की संख्या × RPM। उच्च आयाम प्रवाह विक्षोभ, रीसर्कुलेशन, कैविटेशन या क्षतिग्रस्त ब्लेड का संकेत देता है।सक्शन की स्थिति और पंप वक्र पर ऑपरेटिंग बिंदु की जांच करें। क्षति या जमाव के लिए इम्पेलर का निरीक्षण करें।गियर मेष आवृत्तिगियर मेश आवृत्ति = दांतों की संख्या × RPM। 1× के अंतराल पर स्थित साइडबैंड बताते हैं कि किस गियर में दोष है।पिटिंग (गड्ढे पड़ना), घिसाव और दरारों के लिए गियर के दांतों का निरीक्षण करें। अलाइनमेंट और बैकलैश की जांच करें।असंतुलन (अनबैलेंस), मुड़ा हुआ शाफ्ट, अनुनादअसंरेखण, ढीलापन, बेयरिंग क्लीयरेंसगंभीर असंरेखण, ढीलापनऑयल व्हर्ल (जर्नल बेयरिंग)ढीलापन, रगड़, सब-हार्मोनिकऑयल व्हिप, तरल अस्थिरताबेयरिंग दोष, गियर मेश, विद्युतविद्युत (2× लाइन आवृत्ति)ब्लेड पास / गियर मेश आवृत्ति (अज्ञात

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