Analiza vibracija — Dijagnostika spektra Vodič
Od osnova FFT-a do dijagnostike kvarova: naučite čitati vibracijske spektre, izračunati frekvencije kvarova ležajeva, procijeniti ozbiljnost prema ISO 10816 i dijagnosticirati neuravnoteženost, neporavnanje, labavost, oštećenja ležajeva i zupčanika — uz interaktivne alate i Balanset-1A.
Interaktivni dijagnostički kalkulatori
Osnovni alati za analizu vibracija — frekvencije defekata ležajeva, frekvencija zahvata zupčanika, procjena intenziteta vibracija i pretvorba jedinica
Identifikacija kvara na prvi pogled
Svaki mehanički kvar stvara karakterističan "otisak prsta" u spektru vibracija
| Kvar | Primarna frekvencija | Harmonici | Smjer | Fazno ponašanje | Ključna karakteristika |
|---|---|---|---|---|---|
| Statička neravnoteža | 1× | Nisko / ništa | Radijalni (H,V) | U fazi oba ležaja | Pure 1× sinusoid. Force ∝ speed². |
| Dinamička neravnoteža | 1× | Nisko / ništa | Radijalni (H,V) | ~180° između ležajeva | 1× dominantno, ležajevi izvan faze (par). |
| Paralelno neporavnanje | 2× (≥ 1×) | 1×, 3× | Radijalno | 180° preko spojnice | 2× često > 1×. Visoka radijalna vibracija na spojci. |
| Kutna neusklađenost | 1×, 2× | 3× | Aksijalno dominantno | 180° preko spojnice (aksijalno) | Visoka aksijalna vrijednost. Aksijalna vrijednost ≥ 50% radijalne vrijednosti. |
| Labavost komponenti | 1×, 2×… 10×+ | Mnogo (~10×) | Radijalno | Nepravilno | "Šuma" harmonika. Moguće 0,5× sub. |
| Strukturna labavost | 1× ili 2× | Malo iznad 2× | Okomito | Nestabilno | Snažna vertikalna vibracija. Reagira na provjeru vijaka. |
| Vanjska staza (BPFO) | BPFO, 2×BPFO… | Višestruki BPFO | Radijalno | N/A | Nesinkrono. Nema 1× bočnih pojaseva. |
| Unutarnji prsten (BPFI) | BPFI, 2×BPFI… | Višestruki BPFI | Radijalno | Modulirano pri 1× | BPFI harmonici s ±1× bočnim pojasevima. |
| Valjni element (BSF) | BSF, 2×BSF… | Višestruki BSF | Radijalno | N/A | 2×BSF često > 1×BSF. Nesinkrono. |
| Kavez (FTF) | FTF ≈ 0,4× | 2,3× FTF | Radijalno | N/A | Fundamental < 1×; harmonics may exceed 1×. |
| Mreža zupčanika | GMF=N×1× | 2,3× GMF | Radijalno + aksijalno | Modulirano pri 1× | GMF s bočnim pojasevima. N = zubi. |
| Električni (motor) | 2× linijska frekvencija | — | Radijalno | Padovi pri isključivanju struje | 100/120 Hz. Test trenutnog pada. |
Interactive FFT Spectrum Demonstration — 17 Fault Scenarios
Odaberite vrstu kvara kako biste vidjeli karakteristični vremenski valni oblik i frekvencijski spektar. Usporedite obrasce kako biste identificirali temeljni uzrok.
Vremenska domena (valni oblik)
Frekvencijski spektar (FFT)
Što je analiza vibracija?
Analiza vibracija je proces mjerenja i interpretacije mehaničkih oscilacija rotirajućih strojeva za dijagnosticiranje kvarova bez rastavljanja. Korištenje FFT (Brza Fourierova transformacija), složeni vibracijski signal se rastavlja na pojedinačne frekvencijske komponente. Svaki kvar stvara karakterističan spektralni "otisak prsta": neravnoteža pri 1× okretaja u minuti, neusklađenost pri 2×, labavost kao višestruki harmonici, defekti ležaja na nesinkronim frekvencijama. Balanset-1A obavlja i balansiranje i spektralnu analizu u jednom prijenosnom instrumentu.
Every rotating machine vibrates. In a healthy machine, vibration is low and stable — its normal "operating signature." As defects develop, vibration changes in predictable ways. By measuring and analyzing these changes, we can identify the root cause, predict failure, and schedule maintenance before catastrophic breakdown. This is the foundation of prediktivno održavanje.
FFT: Jezgra spektralne analize
Senzor vibracija (akcelerometar) pretvara mehaničke oscilacije u električni signal. Prikazano tijekom vremena, ovo je valni oblik — složena, naizgled kaotična krivulja kada je prisutno više kvarova. FFT (brza Fourierova transformacija) rastavlja ovaj složeni signal na pojedinačne sinusoidne komponente, svaka sa svojom frekvencijom i amplitudom.
Think of FFT as a prism splitting white light into a rainbow. The complex waveform is "white light" — FFT reveals the individual "colors" (frequencies) hidden inside. The result is the spektar vibracija — primarni dijagnostički alat.
Ključni parametri spektra
- Frekvencija (X-os, Hz): Koliko često se javljaju oscilacije. Izravno povezano s izvorom. 1× = brzina osovine. 2× = dvostruka brzina osovine.
- Amplituda (Y-os, mm/s RMS): Intenzitet vibracija na svakoj frekvenciji. Viši vrhovi = više energije = ozbiljnije stanje.
- Harmonici: Cjelobrojni višekratnici osnovne frekvencije: 2× (2.), 3× (3.), 4× itd. Njihova prisutnost i relativna visina nose dijagnostičke informacije.
- Faza (°): Vremenski odnos na različitim mjernim točkama. Bitan za razlikovanje neravnoteže (u fazi) od neusklađenosti (180°).
Jedinice za mjerenje vibracija: Pomak, Brzina, Ubrzanje
Vibration can be measured as three different physical parameters. Each emphasizes different frequency ranges, making them suited to different diagnostic tasks. Understanding when to use which parameter is fundamental to effective analysis.
📏 Pomak
Mjeri kako daleko the surface moves. Emphasizes low frequencies — ideal for slow-speed machines, shaft orbit analysis, and proximity probes on journal bearings. 1 mil = 25.4 µm.
📈 Brzina
Mjeri kako brzo površina se pomiče. standardni parametar za opći nadzor strojeva prema normi ISO 10816. Ravni frekvencijski odziv daje jednaku težinu većini vrsta kvarova. Balanset-1A mjeri u mm/s RMS.
💥 Ubrzanje
Mjeri sila of vibration. Emphasizes high frequencies — ideal for early bearing defects, gear mesh, and impacts. 1 g = 9.80665 m/s². Used for envelope/demodulation analysis.
| Parametar | Jedinica | Frekvencijski raspon | Najbolje za | Standardi |
|---|---|---|---|---|
| Pomak | µm vrh-vrh | 1–100 Hz | Spori strojevi (< 600 okretaja u minuti), orbita vratila, sonde za blizinu, ležajevi kliznika (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 7919 (vibracije osovine) |
| Brzina | mm/s RMS | 10–1000 Hz | Opći nadzor strojeva — disbalans, neporavnatost, labavost. Zadani parametar. The Balanset-1A's native (and only) parameter. | ISO 10816, ISO 20816 |
| Ubrzanje | g ili m/s² RMS | 500 Hz – 20 kHz | Rani nedostaci ležajeva, zahvat zupčanika, udarci, strojevi velike brzine (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 15242 (vibracije ležaja) |
Ako imate samo jedan senzor i jedan parametar za odabir — odaberite brzinu (mm/s RMS). Pokriva najširi raspon uobičajenih kvarova s ravnim odzivom. Balanset-1A koristi ovo kao svoj izvorni parametar. Dodajte mjerenje ubrzanja samo kada trebate otkriti rane kvarove ležajeva ili zupčanika na visokim frekvencijama.
Tehnika mjerenja s Balanset-1A
The Balanset-1A measures vibration velocity, mm/s RMS (0.2–80 mm/s). Measurement band: 5–1000 Hz; the sensor is flat within ±10% up to ~550 Hz, with display-only roll-off compensation above that. The on-screen spectrum ("Spectrum, Hz" setting) extends to 8 kHz — a display range, not a measurement-accuracy claim. There are no displacement or acceleration modes and no envelope/demodulation — the sections on acceleration, envelope analysis, and cavitation below are reference material.
Položaj senzora
Kvaliteta dijagnoze u potpunosti ovisi o kvaliteti mjerenja. Sile vibracija prenose se kroz ležajeve, stoga senzori moraju biti montirani na kućišta ležajeva - što bliže ležaju, na nosivoj konstrukciji (ne poklopcima ili rebrima za hlađenje).
- Priprema površine: Čisto, ravno, bez ljuskica boje. Magnetska baza mora biti u ravnini.
- Radijalno horizontalno (H): Okomito na osovinu, horizontalna ravnina. Često najveća amplituda.
- Radijalno vertikalno (V): Okomito na osovinu, vertikalna ravnina.
- Aksijalni (A): Paralelno s vratilom. Ključno za otkrivanje neporavnanja.
Balanset-1A ima 2 kanala. Za dijagnostiku, montirajte oba senzora na isti bearing — one radial, one axial. This gives simultaneous radial + axial spectra, enabling instant misalignment detection.
Balanset-1A načini rada za dijagnostiku
- F8 — Charts → "F5-Spectrum (Hz)" tab: Full FFT spectrum display. The primary diagnostic mode. The other Charts tabs — F2-Overall, F3-1x, F4-Harmonics (1x..Nx), and F6-Orbit — cover overall vibration, 1× tracking, harmonic patterns, and shaft orbit.
- F5 — Vibration Meter: Brza procjena. Usporedite V1s (ukupni RMS) s V1o (1×). Ako je V1s ≈ V1o → neravnoteža. Ako je V1s ≫ V1o → drugi kvarovi.
- F6 — Reports: Measurement archive and HTML reports — use it to store baselines.
- F9 — Route Inspection: Guided measurement routes with trend zones per ISO 10816-1 — for regular monitoring rounds.
Prije balansiranja, usporedite V1s s V1o. Ako je V1s ≫ V1o (npr. 8 prema 2 mm/s), većina vibracija NIJE uzrokovana neravnotežom. Balansiranje to neće riješiti - ispitajte cijeli spektar.
Fazna analiza — Dijagnostički diferencijator
Frekvencija vam govori što vibrira; faza vam govori kako. Two faults can produce identical spectra (both dominated by 1×) — only phase analysis distinguishes them. Phase is the angular relationship between vibration at different measurement points, measured in degrees (0°–360°).
| Fazni odnos | Mjerne točke | Dijagnoza | Obrazloženje |
|---|---|---|---|
| 0° (u fazi) | Ležaj 1 ↔ Ležaj 2 (radijalni) | Statička neravnoteža | Both bearings move together in sync — single heavy spot in center of rotor. Single-plane correction. |
| ~180° (antifaza) | Ležaj 1 ↔ Ležaj 2 (radijalni) | Dinamička (parna) neuravnoteženost | Ležajevi se njišu u suprotnim smjerovima — dvije teške točke u različitim ravninama stvaraju moment njihanja. Potrebna je korekcija u dvije ravnine. |
| ~90° | Horizontalno ↔ Vertikalno (isti ležaj) | Neuravnoteženost (bilo koje vrste) | Normalno za neuravnoteženost — vektor sile rotira s vratilom, stvarajući ~90° između H i V u istoj točki. |
| ~180° | Poprečna spojnica (radijalno) | Paralelno neporavnanje | Sile spojnice razdvajaju osovine u suprotnim radijalnim smjerovima. Karakteristično je visoki 2× pri 180° duž spojnice. |
| ~180° | Preko spojke (aksijalno) | Kutna neusklađenost | Vratila se naizmjenično aksijalno guraju/vuku. Aksijalni fazni pomak od 180° kroz spojnicu s visokim 1× i 2× je nedvosmisleni pokazatelj. |
| 0° | Preko spojke (aksijalno) | Nije neusklađenost | Obje strane se kreću u istom aksijalnom smjeru — vjerojatno toplinski rast, naprezanje cijevi ili mekana podloga. Nije kutna neusklađenost. |
| Nepravilno / nestabilno | Bilo koje ponovljive točke | Mehanička labavost | Fazna očitanja nasumično skaču između mjerenja - karakteristično za udarce u labavim spojevima. Nestabilna faza = labavost. |
| Polako plutajući | Bilo koja točka, tijekom vremena | Rezonancija ili toplinski učinci | Postupni fazni pomak tijekom zagrijavanja sugerira promjenu strukturne krutosti s temperaturom (toplinska neusklađenost). |
| Konzistentno, ne-0/180° | Ležaj 1 ↔ Ležaj 2 | Kombinirani statički + momentni disbalans | Faza između 0° i 180° označava mješavinu statičkih i komponenti para — zahtijeva balansiranje u dvije ravnine. |
The Balanset-1A displays phase at 1× (the F1° reading in vibrometer mode) using the tachometer as reference. To compare phase between two bearings, measure each bearing in the same direction (e.g., horizontal) with the tachometer on the same reference mark. The difference in phase readings reveals the fault type. No special software needed — just subtract the two readings.
Greška 1: Neravnoteža
Uzrok: Center of mass displaced from rotation axis. Manufacturing tolerances, deposit buildup, erosion, broken blade, lost weight.
Spektar: Dominant peak at exactly 1× RPM. Very low harmonics. Radial vibration. The unbalance sila grows with speed²; vibration amplitude rises with speed, with the exact relationship depending on proximity to resonance. Phase is stable and repeatable.
Statička neravnoteža (jedna ravnina)
Čisti 1× vršni, sinusoidni valni oblik. Oba ležaja u fazi. Korekcija u jednoj ravnini.
Dinamička neravnoteža (dvije ravnine / par)
Također 1× dominantno, ali ležajevi ~180° izvan faze. Potrebna je korekcija u dvije ravnine.
Radnja: Provedite Balansiranje rotora s Balanset-1A. Tolerancija G-razreda po ISO 1940-1.
Greška 2: Neusklađenost osovine
Uzrok: Osi spojenih vratila se ne poklapaju. Mogu biti paralelne (pomaknute) ili kutne (nagnute), obično oboje.
Paralelno neporavnanje (radijalno)
Visoko 1× i 2× u radijalnom smjeru. 2× često ≥ 1×. Fazni pomak od 180° preko spojke.
Kutno neusklađenje — radijalno
1× and 2× both present in the radial direction — either may dominate, so the radial spectrum alone is not conclusive. The axial measurement decides.
Kutno neusklađenje - aksijalno
Axial vibration ≥ 50% of radial, typically dominated by 1× with elevated 2× and 3×. 180° phase across coupling in axial. This is the key distinguishing measurement.
Radnja: Balansiranje NEĆE pomoći. Zaustavite stroj i izvršite poravnanje osovine. Nakon toga ponovno provjerite vibracije.
Greška 3: Mehanička labavost
Uzrok: Gubitak strukturne krutosti - labavi vijci, pukotine u temeljima, istrošena ležišta ležajeva, preveliki zazori.
Labavost komponenti
"Šuma" harmonika — 1×, 2×, 3×, 4×… do 10×+ sa smanjenjem amplitude. Može pokazivati 0,5× subharmonike.
Strukturna labavost
1× i/ili 2× dominantno. Malo viših harmonika. Jaka vertikalna vibracija.
Radnja: Pregledajte i zategnite montažne vijke. Provjerite temelj. Uvijek provjerite labavost prije balansiranje.
Greška 4: Kvarovi kotrljajnih ležajeva
Uzrok: Piting, ljuštenje, trošenje na stazama valjanja, kotrljajućim elementima ili kavezu.
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · fs
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
Defekt vanjskog prstena (BPFO)
Niz vrhova na BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… Nema bočnih pojaseva 1× (stacionarni prsten). Najčešći kvar ležaja.
Defekt unutarnje staze (BPFI)
BPFI harmonici s ±1× bočnim pojasevima (rotirajući prsten, modulacija zone opterećenja). Uzorak bočnog pojasa je ključni identifikator.
Defekt valjnog elementa (BSF)
BSF harmonici. 2×BSF često dominantni. Nesinkroni. Često popraćeni oštećenjem staze ležaja.
Defekt kaveza (FTF)
Sub-synchronous fundamental (FTF ≈ 0.4× shaft speed); its harmonics may extend above 1×. Low frequency. Often accompanies other bearing damage.
Faza 1 — Podpovršinska: Ultrasonic / acoustic-emission zone (roughly 20–60 kHz). Not visible on standard FFT. Detectable by spike energy / enveloping.
Faza 2 — Rani defekt: Impacts ring the bearing's natural frequencies (roughly 500–2000 Hz); discrete defect frequencies (BPFO, BPFI) appear at low amplitude toward the end of this stage. The Balanset-1A reliably picks up the discrete defect frequencies (tens to hundreds of Hz) from late Stage 2 onward.
Faza 3 — Uznapredovala: Višestruki harmonici. Razvijaju se bočni pojasevi. Razina šuma raste.
Faza 4 — Uznapredovala: Širokopojasni šum. Frekvencije ležaja mogu nestati u šumu. Hitna zamjena.
Analiza ovojnice (demodulacije) — rano otkrivanje oštećenja ležajeva
Standard FFT spectrum analysis detects bearing defects from late Stage 2 onward. Before that, bearing impacts are too weak — and too high in frequency — to appear above the noise floor. Analiza omotnice (također se naziva demodulacija ili visokofrekventna detekcija, HFD) proširuje detekciju na mnogo ranije faze.
Kako funkcionira
Kada kotrljajući element udari u defekt, generira kratki udarni impuls koji pobuđuje visokofrekventne strukturne rezonancije (obično 5–20 kHz). Ove rezonancije kratko "zvone" pri svakom udaru. Analiza omotača radi u tri koraka:
- Pojasno-propusni filtar: Izolirajte visokofrekventni rezonantni pojas (npr. 5–15 kHz) gdje udari zvone.
- Ispravite i izračunajte ovojnicu: Izdvojite uzorak amplitudske modulacije — "omotnicu" koja slijedi vrhove zvonjave.
- FFT omotnice: Primijenite FFT na signal omotača. Rezultat pokazuje brzina ponavljanja udara — što je jednako frekvencijama defekata ležaja (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
U sirovom spektru, slab udar na BPFO-u mogao bi proizvesti 0,1 mm/s - nevidljivo među šumom stroja od 2 mm/s. Ali taj isti udar pobuđuje rezonancu na 8 kHz gdje nema drugog izvora vibracija. Nakon demodulacije, uzorak ponavljanja BPFO-a jasno se pojavljuje iz čiste pozadine.
Povezani parametri
- Impulsna energija (SE): Ukupno mjerenje energije visokofrekventnog udara. Skalarna vrijednost trenda. Dobro za probir "go/no-go".
- gSE / HFD / PeakVue: Nazivi specifični za dobavljača za parametre izvedene iz omotnice. Svi se temelje na istom principu.
- Omotnica ubrzanja: The Balanset-1A measures in velocity (mm/s). For full envelope analysis, a dedicated analyzer with acceleration input and band-pass filtering capability is ideal. However, the Balanset-1A's FFT can still detect discrete bearing defect frequencies effectively in the standard velocity spectrum from late Stage 2 onward.
Radnja: Provjerite podmazivanje. Planirajte zamjenu ležaja. Povećajte učestalost praćenja.
Greška 5: Kvarovi zupčanika
Uzrok: Istrošeni, oštećeni ili slomljeni zubi. Ekscentricitet zupčanika. GMF = broj zuba × brzina vrtnje osovine / 60.
Ekscentričnost zupčanika
GMF s bočnim pojasevima pri ±1× brzini osovine. 1× zupčanika također može biti povišen.
Istrošenost/oštećenje zuba zupčanika
Višestruki GMF harmonici s gustim bočnim pojasevima. Intenzitet vibracija prati broj bočnih pojaseva i amplitudu.
Radnja: Provjerite ulje mjenjača na metalne čestice. Zakažite pregled. Pratite trend bočnog pojasa GMF-a.
Fault 6: Electrical Faults (Motors)
Elektromagnetski kvarovi uzrokuju vibracije na 2× linijska frekvencija (100 Hz na mrežama od 50 Hz, 120 Hz na 60 Hz). Kritični test: vibracije nestaju odmah kada nestane struje. Mehanički kvarovi postupno jenjavaju.
- Ekscentricitet statora: 2× linijska frekvencija, stalna amplituda.
- Nedostaci štapova rotora: Sidebands around 1× running speed spaced at the pole-pass frequency (slip × number of poles — typically 0.5–2 Hz, so fine frequency resolution is needed to separate them). A rotor bar pass frequency (number of bars × shaft speed) with 2× line frequency sidebands may also appear.
- Međupodloga: Vibracija se mijenja kada se pojedinačne nožice motora olabave.
Greška 7: Problemi s remenskim pogonom
Uzrok: Istrošeni, neusklađeni ili nepravilno zategnuti remeni. Remenski pogoni stvaraju vibracije na frekvencija prolaza remena, što je obično subsinkrona frekvencija (ispod 1× brzine osovine) budući da je remen dulji od opsega remenice.
Potpisi uobičajenih pojaseva
- Istrošenost / kvar remena: Vrhovi na frekvenciji remena (fpojas) i njegovi harmonici (2×, 3×, 4× fpojas). The fundamental appears below 1× shaft speed — a sub-synchronous peak is the key indicator; higher harmonics can extend above 1×.
- Neusklađenost remena: Povećane aksijalne vibracije pri brzini osovine 1× i 2×. Slično neporavnatosti osovine, ali ograničeno na stroj s remenskim pogonom.
- Nepravilna napetost: Visoka vibracija od 1× koja se dramatično mijenja s podešavanjem napetosti remena. Prezategnuti remeni povećavaju opterećenje ležaja; labavi remeni uzrokuju udaranje i vršne frekvencije remena.
- Rezonancija: Prirodna frekvencija remena ("treperenje" remena) može se pobuditi ako se rezonancija raspona remena podudara s radnom brzinom. Vidljivo kao široki vrh na prirodnoj frekvenciji remena.
Radnja: Provjerite stanje remena, napetost i poravnanje remenica. Zamijenite istrošene remene. Za ponavljajuće probleme provjerite poravnanje remenica laserskim alatom ili ravnalom.
Greška 8: Kavitacija pumpe
Uzrok: Mjehurići pare nastaju i snažno se urušavaju kada lokalni tlak padne ispod tlaka pare tekućine - obično na usisu pumpe. Svaki kolaps mjehurića stvara mikro-udar. Tisuće kolapsa u sekundi generiraju karakterističan širokopojasni šum.
Spektralni potpis
- Broadband energy: Unlike mechanical faults (which produce discrete peaks), cavitation generates a raised, irregular noise floor spread across a broad frequency band — in the chart below, from roughly 200 Hz up to the edge of the displayed range. The spectrum looks like a "hump" or elevated plateau rather than sharp peaks.
- Slučajno, neperiodično: Nema harmonika, nema veze s brzinom osovine. Buka zvuči kao "šljunak" ili "pucketanje" - čujno čak i bez instrumenata.
- Niskofrekventni efekti: Jaka kavitacija može također uzrokovati nestabilnost pri 1× i širokopojasni niskofrekventni šum zbog turbulencije strujanja.
Radnja: Povećajte usisni tlak (spustite pumpu, otvorite usisni ventil, smanjite gubitke u usisnoj cijevi). Provjerite NPSHdostupno u odnosu na NPSHpotreban. Smanjite brzinu pumpe ako je moguće. Kavitacija uzrokuje brza oštećenja erozijom — nemojte je ignorirati.
Greška 9: Vrtlog ulja i uljni bič (klizni ležajevi)
Uzrok: Fluid-film instability in journal (sleeve) bearings. The oil film wedge forces the shaft to orbit within the bearing clearance at a sub-synchronous frequency. This is distinct from rolling element bearing defects and occurs only in plain/journal bearings. Shaft orbit display — the F8 — Charts → F6-Orbit tab on the Balanset-1A — is the classic way to watch journal-bearing behavior.
Uljni vrtlog
- Frekvencija: Približno 0,42× do 0,48× brzina osovine (često se navodi kao ~0,43×). Ovo je subsinkroni vrh koji prati brzinu osovine - ako se broj okretaja u minuti povećava, frekvencija vrtloženja se proporcionalno povećava.
- Spektar: Jedan vrh na ~0,43× koji se pomiče s brzinom. Amplituda može biti umjerena.
- Stanje: Preteča uljnog biča. Obično nije odmah destruktivan, ali ukazuje na nestabilnost.
Uljni bič
- Frekvencija: Prvo se zaključava na rotor vlastita frekvencija (kritična brzina). Za razliku od vrtloga, NE prati brzinu vratila — frekvencija ostaje konstantna kako se okretaji mijenjaju.
- Spektar: Veliki subsinkroni vrh pri prvoj kritičnoj brzini rotora. Amplituda može biti vrlo visoka — destruktivna.
- Stanje: Opasno. Potrebna je hitna akcija. Može dovesti do oštećenja ležaja i osovine.
Oba proizvode subsinkrone vrhove, ali: Uljni vrtlog sits at ~0.42–0.48× (not an exact half-order), while labavost generates peaks at exactly 0.5×, 1.5×, 2.5× — precise half-order fractions. Both follow shaft speed as it changes; the one that does ne track speed is uljni bič, which locks onto the rotor's first critical frequency. Oil whirl only occurs in journal/sleeve bearings — if the machine has rolling element bearings, it cannot be oil whirl.
Radnja: Za vrtloženje ulja: provjerite zazor ležaja, viskoznost ulja i opterećenje. Povećajte opterećenje ležaja ili promijenite viskoznost ulja. Za bičanje ulja: odmah smanjite brzinu ispod kritičnog praga. Posavjetujte se sa stručnjakom za dinamiku rotora.
ISO 10816 Vibration Severity — Classification Table
ISO 10816-1 (the general part of the ISO 10816 series, superseded by ISO 20816 but still widely referenced) defines vibration severity zones for four machine classes. Vibration is measured as velocity in mm/s RMS on bearing housings. The table below shows all zone boundaries for all four classes — use it as a quick reference when evaluating measurements. Note that ISO 10816-3 (now ISO 20816-3), which covers industrial machines above 15 kW running at 120–15,000 RPM, uses a different scheme — two machine groups with rigid or flexible support classes — rather than the Classes I–IV shown here.
| Klasa stroja | Zona A Dobro |
Zona B Prihvatljiv |
Zona C Upozorenje |
Zona D Opasnost |
|---|---|---|---|---|
| Razred I Mali strojevi ≤ 15 kW (pumpe, ventilatori, kompresori) |
≤ 0,71 | 0,71 – 1,8 | 1,8 – 4,5 | > 4.5 |
| Razred II Srednji strojevi 15–75 kW (bez posebnog temelja) |
≤ 1,12 | 1,12 – 2,8 | 2,8 – 7,1 | > 7.1 |
| Razred III Veliki strojevi > 75 kW (kruti temelj) |
≤ 1,8 | 1,8 – 4,5 | 4,5 – 11,2 | > 11.2 |
| Razred IV Veliki strojevi > 75 kW (fleksibilni temelj, npr. čelični okvir) |
≤ 2,8 | 2,8 – 7,1 | sedam i po – osamnaest | > 18 |
Korak 1: Odredite klasu svog stroja prema snazi i vrsti temelja.
Korak 2: Izmjerite ukupnu brzinu vibracija (mm/s RMS) na svakom kućištu ležaja u radijalnom smjeru.
Korak 3: Pronađite zonu. Zona A = novo pušteno u pogon ili izvrsno. Zona B = neograničen dugoročni rad. Zona C = prihvatljivo samo za ograničena razdoblja — planirati održavanje. Zona D = dolazi do oštećenja — zaustavite stroj što je prije moguće.
Zapamtite: Trendovi su važniji od apsolutnih vrijednosti. A machine running at 2.4 mm/s (Zone B for Class II) that was previously at 1.2 mm/s has doubled — investigate the cause even though it's still "acceptable." The Balanset-1A's vibrometer mode (F5) displays overall velocity V1s for instant zone assessment.
Norma ISO 10816 formalno je zamijenjena normom ISO 20816 (objavljenom 2016. – 2022.). Granice zona ostaju slične za većinu tipova strojeva, ali ISO 20816 dodaje kriterije za procjenu pomaka i proširuje dijelove specifične za stroj. U praksi, vrijednosti ISO 10816 ostaju referentni industrijski standard. I Balanset-1A i većina industrijskih programa za vibracije i dalje koriste zone ISO 10816.
Od mjerenja do praćenja
Analiza trendova
Jedan spektar je snimak. Moć analize vibracija je analiza trendova — praćenje promjena tijekom vremena.
- Postavite početnu referentnu vrijednost: Measure new or known-good equipment. Save spectra — the Balanset-1A's F6 — Reports archive stores measurements and HTML reports.
- Utvrdite intervale: Kritično: tjedno. Standardno: mjesečno. Pomoćno: tromjesečno.
- Osigurajte ponovljivost: Iste točke, isti smjerovi, isti uvjeti rada.
- Praćenje promjena: Povećanje od 2× od početne vrijednosti je značajno čak i ako je u ISO zoni A.
- Use measurement routes: The Balanset-1A's F9 — Route Inspection guides repeatable measurement rounds and trends readings against ISO 10816-1 zones.
Algoritam odlučivanja
- Dobijte kvalitetan spektar (F8 grafikoni, radijalni + aksijalni).
- Odredite najviši vrh — to je dominantan problem.
- Podudaranje s vrstom kvara:
- 1× dominira → Neuravnoteženost → Balansiranje s Balanset-1A.
- 2× dominira + visoka aksijalna → Neusklađenost → Ponovo poravnajte vratila.
- Mnogi harmonici → Labavost → Pregledajte i zategnite.
- Nesinkroni vrhovi → Ležaj → Plan zamjene.
- GMF + bočni pojasevi → Mjenjač → Provjerite ulje, pregledajte mjenjač.
- Prvo ispravite dominantni kvar - sekundarni simptomi često nestaju.
Često postavljana pitanja — Analiza vibracija
▸ Što je analiza vibracija?
▸ Kako da razlikujem neravnotežu od neusklađenosti?
▸ Koje su frekvencije kvarova ležajeva?
▸ Koja je dobra razina vibracija?
▸ Može li Balanset-1A raditi analizu vibracija?
▸ Vremenski valni oblik u odnosu na FFT spektar?
▸ Koliko često trebam mjeriti vibracije?
▸ Što uzrokuje 0,5× (subharmonijske) vibracije?
Povezani članci iz rječnika
Prvo dijagnosticirajte — zatim uravnotežite
The Balanset-1A is both a 2-channel vibration analyzer and a precision field balancer. Identify the fault by spectrum, then fix it — all with one instrument.
Pregledaj opremu →
0 Komentari