Besplatni inženjerski alat · #008
Kalkulator harmonijske frekvencije
Pretvori okretaje u minutu u Hz i prikaži harmonike od 1× do 20×. Bitno za analizu vibracija i dijagnostiku strojeva.
Rezultati
| Red (harmonik) | Frekvencija (Hz) | CPM | Perioda (ms) |
|---|
Pretvorba okretaja u Hz
Osnovna frekvencija (reda 1×) u Hz jednaka je brzini vrtnje podijeljenoj sa 60:
Harmonijske frekvencije
Svaki harmonik (red) je cjelobrojni višekratnik osnovne frekvencije:
gdje n je harmonijski red (1, 2, 3, …).
Kutna brzina
Uobičajeni harmonijski izvori u vibracijama
| Red (harmonik) | Uobičajeni izvor |
|---|---|
| 1× | Neravnoteža, savijena osovina, ekscentričnost |
| 2× | Neusklađenost (kutna/paralelna), labavost |
| 3× | Neusklađenost (ozbiljna), labavost |
| N× | Prolaz lopatica/krilaca (N = broj lopatica) |
| Z× | Frekvencija zahvata zupčanika (Z = broj zuba) |
| ½× | Vrtlog ulja, trljanje |
| 0,43× | Uljni bič |
Praktični primjer
Dano: Brzina = 3000 okretaja u minuti
1× = 3000 / 60 = 50 Hz (3000 CPM)
2× = 2 × 50 = 100 Hz (6000 CPM)
3× = 3 × 50 = 150 Hz (9000 CPM)
Razdoblje = 1 / 50 = 20 ms
ω = 2π × 50 = 314,16 rad/s
💡 Savjet: U analizi vibracija, harmonijski spektar ključni je dijagnostički alat. Neravnoteža pokazuje dominantan vrh 1×, neusklađenost pokazuje snažan vrh 2× (a ponekad i 3×), a defekti ležaja generiraju nesinkrone frekvencije povezane s geometrijom ležaja.
Simply divide RPM by 60:
Hz = RPM / 60
For example: 3000 RPM / 60 = 50 Hz. This gives the fundamental (1×) rotational frequency.
Harmonics are integer multiples of the fundamental (1×) frequency:
- 1× = fundamental = one event per revolution
- 2× = second harmonic = two events per revolution
- 3× = third harmonic = three events per revolution
Different faults produce characteristic harmonic patterns. Unbalance is primarily 1×, misalignment shows strong 2× and sometimes 3×, and blade pass frequency is number-of-blades × 1×.
The 1× frequency (one-per-revolution) is the most fundamental vibration component. Common 1× sources:
- Mass unbalance — the most common source
- Bent shaft — creates 1× with axial component
- Eccentric rotor — electrical machines
- Resonance — if natural frequency coincides with 1×
1× vibration phase is crucial for balancing — it tells you the heavy spot direction.
Higher harmonics reveal specific mechanical faults:
- 2×: Misalignment (angular and parallel), looseness, cracked shaft
- 3× and above: Severe misalignment, mechanical looseness
- Blade pass (N×): Impeller/fan blade problems
- Gear mesh (Z×): Gear tooth problems
The ratio of harmonic amplitudes to 1× amplitude is a key diagnostic indicator.
Hz (Hertz) = cycles per second. Absolute frequency unit.
CPM (Cycles Per Minute) = Hz × 60. Numerically equal to RPM for 1× order.
Orders (1×, 2×, ...) = multiples of shaft speed. Speed-normalized — they stay the same regardless of RPM.
Example at 3000 RPM: 1× = 50 Hz = 3000 CPM; 2× = 100 Hz = 6000 CPM.
Postupke opisane na ovoj stranici razvio je i terenski testirao tim Vibromera koristeći Balanset-1A, prijenosni dvokanalni balanser i analizator vibracija za balansiranje rotora na terenu.
Identificirajte harmonike, dijagnosticirajte kvarove i balansirajte rotore na licu mjesta pomoću naših profesionalnih analizatora vibracija i prijenosnih sustava za balansiranje.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko inženjer je analize vibracija te osnivač i izvršni direktor tvrtke Vibromera. Više od 15 godina balansira rotacijsku opremu na terenu, a ne na ispitnom stolu: malčere, industrijske ventilatore, drobilice, centrifuge, vratila i vretena. Upravo je iz tog rada nastala oprema Balanset — osmišljena je kao alat koji stručnjak može ponijeti do stroja i sam njime raditi na licu mjesta, a ne kao laboratorijska oprema. Vibromera je osnovana 2017. godine, a od 2023. sjedište joj je u Portu u Portugalu. Ovdje se odvijaju razvoj, sklapanje i podrška za liniju Balanset. Vodeći instrument je Balanset-1A, prijenosni analizator za balansiranje u jednoj i dvije ravnine te za dijagnostiku vibracija. Nikolai je osobno uključen u podršku korisnicima, u rješavanje složenih slučajeva balansiranja i u razvoj programske podrške. Radi s korisnicima diljem svijeta, na bilo kojem jeziku.
