Ingyenes mérnöki eszköz #033
Rezgésforrás-azonosító
Interaktív diagnosztikai eszköz – adja meg a rezgési frekvenciát a futási sebesség sorrendjében a forgó gépek valószínűsíthető hibaforrásainak azonosításához.
Diagnosztikai eredmények
Teljes frekvencia–hiba referencia
Rezgési frekvencia elemzés
Minden mechanikai hiba rezgést kelt a tengely forgási sebességéhez kapcsolódó karakterisztikus frekvenciákon. A rezgési spektrumban a domináns frekvencia azonosításával és a tengelysebesség nagyságrendjeként (többszöröseként) való kifejezésével meghatározható a legvalószínűbb hibaforrás.
Sorrend kiszámítása
Ahol f_rezgés a mért domináns frekvencia Hz-ben, és Fordulat/perc a tengely forgási sebessége.
Gyakori hibagyakoriságok
| Rend (harmonikus) | Frekvencia | Elsődleges forrás | További mutatók |
|---|---|---|---|
| 1x | Tengelysebesség | Kiegyensúlyozatlanság | Stabil fázis, arányos a sebesség négyzetével |
| 1x | Tengelysebesség | Hajlott tengely | Nagy axiális rezgés, fázisstabil |
| 2x | 2 x tengelysebesség | Tengelyeltolódás | Nagy axiális, 180°-os fázisszög a csatoláson keresztül |
| 3x | 3-szoros tengelysebesség | Súlyos tengelyeltolódás | Többszörös felharmonikusok jelen vannak |
| 0,42–0,48x | Szubszinkron | Olajörvény | Csúszócsapágyak, sebességfüggő |
| 0,5x | A tengelysebesség fele | Lazaság / dörzsölődés | Tört szubharmonikusok |
| Többszörös felharmonikusok | 1x, 2x, 3x… | Mechanikai lazaság | A futási sebesség számos felharmonikusa |
| Nem szinkron | BPFO, BPFI, BSF | csapágyhibák | Futási sebesség által modulált |
| Z x Fordulatszám | Pengeáthaladás | Áramlási problémák | Pulzáció, kavitáció |
| Z x Fordulatszám | Fogaskerék-kapcsolódás | Fogaskerék-hibák | Az oldalsávok jelzik, hogy melyik fokozatban |
| 2x vonal (100/120 Hz) | Fix frekvencia | Elektromos | Eltűnik, ha áramtalanítják |
Fázisszög-útmutató
A fázisanalízis kritikus fontosságú azonos frekvenciájú hibák megkülönböztetésére. 1x-nél: stabil fázis = kiegyensúlyozatlanság, 180° a csatoláson át = tengelyeltolódás, instabil fázis = lazaság. Mindig fordulatszámmérő referenciát használjon.
Gyakorlati példa
Adott: Futási sebesség = 1500 RPM, Domináns frekvencia = 75 Hz
Futási sebesség frekvenciája = 1500 / 60 = 25 Hz
Rend = 75 / 25 = 3,0-szeres
Elsődleges gyanúsított: Súlyos illesztési hiba vagy mechanikai lazaság
Ajánlott: Ellenőrizze a tengelykapcsoló beállítását, a rögzítőcsavarokat, és ellenőrizze az alapozást.
⚠️ Megjegyzés: Ez az eszköz a gyakori hiba-gyakoriság összefüggéseken alapuló útmutatást nyújt. A végleges diagnózishoz korreláció szükséges a fázisadatokkal, az időhullámformával, a pályadiagramokkal, az üzemi körülményekkel és a gép előzményeivel. Mindig ellenőrizze további mérésekkel.
A legtöbb mechanikai hiba a tengelyfordulatszámhoz kapcsolódó jellemző frekvenciákon kelt rezgést:
- 1× RPM: kiegyensúlyozatlanság (leggyakoribb), görbe tengely, lazaság
- 2× RPM: egytengelyűségi hiba (elsődleges mutató)
- 0,42–0,48×: olajörvény (oil whirl) siklócsapágyakban
- Nem szinkron: csapágyhibák
Fejezze ki a rezgésfrekvenciát a tengelyfordulatszám többszöröseként (rendjeként), majd vesse össze az ismert hibamintázatokkal. Mindig vizsgálja együtt a fázisszöggel, az amplitúdó trendjével és az üzemi feltételekkel.
Az 1×-es (vagy szinkron) rezgés pontosan a tengely forgási frekvenciáján jelentkezik. Egy 3000 RPM fordulatszámú gépnél 1× = 50 Hz.
Az 1×-es rezgés a maradó kiegyensúlyozatlanság miatt bizonyos mértékig mindig jelen van. Akkor válik aggasztóvá, ha az amplitúdó meghaladja az ISO 10816/20816 szerinti megengedett határértékeket.
Elsődleges okok: tömeg-kiegyensúlyozatlanság, görbe tengely, excentricitás, rezonancia. A fázisszög-analízis segít megkülönböztetni ezeket az okokat.
A szubszinkron rezgés (1× RPM alatti) okai többek között:
- Olajörvény / oil whirl (0,42–0,48×): siklócsapágy-instabilitás, a frekvencia követi a fordulatszámot
- Olajostor / oil whip: súlyosabb jelenség — a frekvencia a forgórész sajátfrekvenciáján rögzül, és nem követi a fordulatszámot
- Surranás / hozzáérés (0,5×, tört rendek): a forgórész és az állórész érintkezése szubharmonikusokat kelt
- Lazaság (0,5×): mechanikai lazaság a rögzítési pontokon
- Szíjrezonancia: a szíj sajátfrekvenciája szíjhajtású rendszerekben
A szubszinkron rezgés gyakran veszélyesebb a szinkron rezgésnél, mivel katasztrofális instabilitáshoz vezethet.
Nagyfrekvenciás rezgések (10× RPM felett) forrásai:
- Gördülőcsapágy-hibák: BPFO (külső gyűrű), BPFI (belső gyűrű), BSF (gördülőelem), FTF (kosár)
- Fogkapcsolódás: fogszám × RPM, oldalsávokkal
- Lapátelhaladás: lapátszám × RPM
- Elektromos zaj: horonyfrekvencia, kommutáció
- Kavitáció: véletlenszerű, nagyfrekvenciás szélessávú rezgés
- Szerkezeti rezonancia: az alkatrészek sajátfrekvenciái
A fázisszög a rezgéscsúcs és a tengelyen lévő referenciajel közötti szögtávolság (fordulatszámmérővel mérve).
Főbb diagnosztikai alkalmazások:
- Kiegyensúlyozatlanság: stabil, megismételhető fázis 1×-en
- Egytengelyűségi hiba: ~180°-os fáziskülönbség a tengelykapcsoló két oldalán 1×-en és/vagy 2×-en
- Lazaság: instabil, vándorló fázis
- Rezonancia: ~90°-os fáziseltolódás a sajátfrekvencián, nagy erősítés
- Görbe tengely: ~180°-os 1×-es fáziseltolódás a hajtásoldali és a szabadoldali csapágy között
Fázisadatok nélkül gyakran lehetetlen megkülönböztetni az azonos frekvenciát keltő hibákat (pl. kiegyensúlyozatlanság vs. egytengelyűségi hiba 1×-en).
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 rezgésanalizátorok spektrumanalízissel, rendeléskövetéssel és hibadiagnózissal. Több mint 50 országban használják.
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.
