Ingyenes mérnöki eszköz · #008
Harmonikus frekvencia kalkulátor
Fordulatszám Hz-be konvertálása és felharmonikusok kijelzése 1×-től 20×-ig. Alapvető fontosságú a rezgéselemzéshez és a gépdiagnosztikához.
Eredmények
| Rend (harmonikus) | Frekvencia (Hz) | CPM | Periódus (ms) |
|---|
RPM-Hz átváltás
Az alapfrekvencia (1× nagyságrend) Hz-ben egyenlő a forgási sebesség 60-nal osztva:
Harmonikus frekvenciák
Minden harmonikus (rend) az alapfrekvencia egész számú többszöröse:
ahol n a harmonikus rend (1, 2, 3, …).
Szögsebesség
Gyakori harmonikus források a rezgésben
| Rend (harmonikus) | Gyakori forrás |
|---|---|
| 1× | Kiegyensúlyozatlanság, görbült tengely, excentricitás |
| 2× | Szögeltérés (szög/párhuzamos), lazaság |
| 3× | Súlyos szögeltérés, lazaság |
| N× | Lapát/lapát áthaladás (N = lapátok száma) |
| Z× | Fogaskerék-kapcsolási frekvencia (Z = fogak száma) |
| ½× | Olajörvény, dörzsölés |
| 0,43× | Olajütés |
Gyakorlati példa
Adott: Sebesség = 3000 ford/perc
1× = 3000 / 60 = 50 Hz (3000 CPM)
2 × = 2 × 50 = 100 Hz (6000 CPM)
3 × = 3 × 50 = 150 Hz (9000 CPM)
Periódus = 1 / 50 = 20 ms
ω = 2π × 50 = 314,16 rad/s
💡 Tipp: A rezgésanalízisben a harmonikus spektrummintázat kulcsfontosságú diagnosztikai eszköz. A kiegyensúlyozatlanság domináns 1×-es csúcsot mutat, a tengelyeltérés erős 2×-es (és néha 3×-os) csúcsot, a csapágyhibák pedig a csapágygeometriához kapcsolódó nem szinkron frekvenciákat generálnak.
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.
Az ezen az oldalon ismertetett eljárásokat a Vibromera csapata dolgozta ki, és a helyszínen tesztelte a Balanset-1A segítségével, amely egy hordozható, kétcsatornás kiegyensúlyozó és rezgésanalizátor a helyszíni kiegyensúlyozáshoz.
Professzionális rezgéselemzőinkkel és hordozható kiegyensúlyozó rendszereinkkel helyszínileg azonosíthatja a felharmonikusokat, diagnosztizálhatja a hibákat és kiegyensúlyozhatja a rotorokat.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko rezgésanalízis-mérnök, valamint a Vibromera alapítója és ügyvezetője. Több mint 15 éve nem próbapadon, hanem a helyszínen egyensúlyoz ki forgó berendezéseket: mulcsozókat, ipari ventilátorokat, törőgépeket, centrifugákat, tengelyeket és orsókat. Ebből a munkából nőttek ki a Balanset műszerek — olyan eszköznek szánták őket, amelyet a szakember magával vihet a géphez, és egyedül, a helyszínen használhat, nem pedig laboratóriumi berendezésnek. A Vibromera 2017-ben alakult, és 2023 óta a portugáliai Portóban működik. A Balanset sorozat fejlesztése, összeszerelése és támogatása itt zajlik. A zászlóshajó műszer a Balanset-1A, egy hordozható analizátor egy- és kétsíkú kiegyensúlyozáshoz, valamint rezgésdiagnosztikához. Nikolai személyesen részt vesz az ügyfélszolgálatban, a nehéz kiegyensúlyozási esetek megoldásában és a szoftver fejlesztésében. A világ minden tájáról érkező ügyfelekkel dolgozik, bármilyen nyelven.
