A rezgésanalízis kulcsfontosságú technika a gépek műszaki állapotának diagnosztizálására. A különböző géphibák jellegzetes mintázatokat hoznak létre a rezgési frekvenciaspektrumban. A géprezgések frekvenciaspektrumának vizsgálatával (jellemzően FFT-analízissel) azonosíthatók a specifikus hibatípusok. Az alábbiakban a gyakori hibakategóriákat (kiegyensúlyozatlanság, hibás beállítás, lazaság, csapágyhibák, fogaskerék-hibák) táblázatokban mutatjuk be. Minden táblázat a hibák altípusait vázolja fel, leírja azok tipikus rezgési spektrumát, a megfigyelt spektrális komponenseket, a főbb azonosító jellemzőket és egy szemléltető spektrumgrafikont (SVG-ként beágyazva). Minden frekvenciahivatkozás a futási sebesség többszörösét használja (pl. „1×” = fordulatonkénti egyszeri frekvencia).
Egyensúlyhiány
| Hiba típusa | Spektrum leírása | A spektrális komponensek rövid leírása | Főbb jellemző | SVG-gráf |
|---|---|---|---|---|
| Statikus egyensúlyhiány (Egy síkú) | A spektrumot egyetlen csúcs uralja az alap futási sebességnél (1× RPM):. A rezgés szinuszos, minimális energiával a többi frekvenciákon. | Elsősorban erős 1×-es forgási frekvenciakomponens. Kevés vagy semmilyen magasabb felharmonikus (tiszta 1×-es hang). | Nagy, 1×-es amplitúdó minden radiális irányban: mindkét csapágy rezgése fázisban van (nincs fáziskülönbség a két vég között):. Gyakran megfigyelhető körülbelül 90°-os fáziseltolódás a vízszintes és függőleges mérések között ugyanazon csapágyon:. | |
| Dinamikus egyensúlyhiány (Két síkú/Páros) | A spektrum egy domináns fordulatonként egyszeri frekvenciacsúcsot is mutat, hasonlóan a statikus kiegyensúlyozatlansághoz. A rezgés a forgási sebességnél jelentkezik, jelentős magasabb frekvenciájú tartalommal, ha az kiegyensúlyozatlanság az egyetlen probléma. | Domináns 1× RPM komponens (gyakran a rotor „lengésével” vagy billegésével): A magasabb harmonikusok általában hiányoznak, kivéve, ha más hibák vannak jelen. | 1× rezgés minden csapágynál fázison kívül – a rotor két végén lévő rezgés között körülbelül 180°-os fáziskülönbség van: (ami páros kiegyensúlyozatlanságra utal). Az erős 1×-es csúcs ennél a fázisviszonynál a dinamikus kiegyensúlyozatlanság jele. |
Eltérés
| Hiba típusa | Spektrum leírása | A spektrális komponensek rövid leírása | Főbb jellemző | SVG-gráf |
|---|---|---|---|---|
| Párhuzamos eltolódás (Eltolt tengelyek) | A rezgési spektrum megnövekedett energiát mutat az alapharmonikusnál (1×), valamint a 2× és 3× harmonikusoknál a futási sebességnél, különösen radiális irányban. Jellemzően az 1× komponens domináns, eltéréssel, amelyet egy jelentős 2× komponens kísér. | Jelentős csúcsokat tartalmaz 1×, 2× és 3× tengelyforgási frekvenciákon. Ezek főként radiális rezgésmérésekben (tengelyre merőlegesen) jelennek meg:. | A radiális irányú 1× és 2× rezgések jelzésértékűek. A tengelykapcsoló ellentétes oldalain mért radiális rezgések között gyakran 180°-os fáziskülönbség figyelhető meg, ami megkülönbözteti a tiszta kiegyensúlyozatlanságtól. | |
| Szögeltérés (Ferde tengelyek) | A frekvenciaspektrum a tengelysebesség erős felharmonikusait mutatja, nevezetesen egy kiemelkedő 2×-es futási sebességkomponenst az 1×-es mellett: 1×, 2× (és gyakran 3×) rezgés jelenik meg, az axiális (tengely menti) rezgés jelentős. | Figyelemre méltó csúcsok a futási sebesség 1× és 2× (és néha 3×) értékénél: A 2× komponens gyakran akkora vagy nagyobb, mint az 1×. Ezek a frekvenciák az axiális rezgési spektrumban (a gép tengelye mentén) hangsúlyosak: | Viszonylag magas második harmonikus (2×) amplitúdó az 1×-eshez képest, erős axiális rezgéssel kombinálva. Az axiális mérések a csatolás mindkét oldalán 180°-os fáziseltérést mutatnak, ami a szögeltérés jellemzője. |
Lazaság
| Hiba típusa | Spektrum leírása | A spektrális komponensek rövid leírása | Főbb jellemző | SVG-gráf |
|---|---|---|---|---|
| Mechanikai lazaság (Alkatrész lazasága) | A spektrum gazdag a futási sebesség felharmonikusaiban. Az 1×-es egész többszöröseinek széles skálája (1×-től egészen a magasabb rendű, például ~10×-esig) jelentős amplitúdókkal jelenik meg. Előrehaladott esetekben szubharmonikus frekvenciák (pl. 0,5×) is megjelenhetnek. | Többszörös futási sebességű felharmonikusok dominálnak (1×, 2×, 3× … körülbelül 10×-ig). Alkalmanként tört (félrendű) frekvenciakomponensek is jelen lehetnek 1/2×, 3/2× stb. méretekben az ismétlődő ütések miatt. | A spektrumban egy jellegzetes csúcs „harmonikus sorozat” található – számos egyenlő távolságra lévő csúcs a forgási frekvencia egész számú többszörösein. Ez laza vagy nem megfelelően illeszkedő alkatrészekre utal, amelyek ismétlődő ütéseket okoznak. Számos harmonikus (és esetleg félrendű alharmonikus) jelenléte kulcsfontosságú jellemző. | |
| Szerkezeti lazaság (Alap/Rögzítési lazaság) | A rezgési spektrumot gyakran a futási sebesség egy-kétszerese uralja. Általában 1× RPM és/vagy 2× RPM-nél egy csúcs jelenik meg a spektrumban. A 2× feletti magasabb felharmonikusok amplitúdója általában sokkal alacsonyabb, mint ezeké az alapvető frekvenciáké. | Elsősorban a tengelysebesség 1× és 2×-esénél megjelenő frekvenciakomponenseket mutatja. Más harmonikusok (3×, 4× stb.) általában hiányoznak vagy elenyészőek. Az 1× vagy 2× komponens dominálhat a lazaság jellegétől függően (pl. fordulatonként egy vagy két ütés). | Egy figyelemre méltóan magas 1× vagy 2× csúcs (vagy mindkettő) a spektrum többi részéhez képest, ami a tartóelemek vagy a szerkezet lazaságára utal. Gyakran a rezgés függőleges irányban erősebb, ha a gép lazán van felszerelve. Egy vagy két domináns alacsony rendű csúcs kevés magasabb felharmonikussal a szerkezeti vagy alapozási lazaságra jellemző. |
Csapágyhibák
| Hiba típusa | Spektrum leírása | A spektrális komponensek rövid leírása | Főbb jellemző | SVG-gráf |
|---|---|---|---|---|
| Külső versenyhiba | A rezgési spektrum csúcsok sorozatát mutatja, amelyek a külső futópálya hibájának frekvenciájához és annak felharmonikusaihoz tartoznak. Ezek a csúcsok általában magasabb frekvenciákon vannak (nem a tengelyforgás egész számú többszörösei), és minden alkalommal jelzik, amikor egy gördülőelem áthalad a külső futópálya hibáján. | A külső csapágyfutó golyóscsapágy-áthaladási frekvenciájának (BPFO) több felharmonikusa is jelen van. Jellemzően 8-10 felharmonikus BPFO figyelhető meg a spektrumban egy kifejezett külső csapágyfutó hiba esetén. Ezen csúcsok közötti távolság megegyezik a BPFO-val (egy karakterisztikus frekvencia, amelyet a csapágy geometriája és sebessége határoz meg). | A BPFO-nál és az azt követő felharmonikusoknál található jól elkülöníthető csúcssorozat a jellemző jellemző. Számos egyenletesen elosztott nagyfrekvenciás csúcs (BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO, …) jelenléte egyértelműen a külső csapágypálya hibájára utal. | |
| Belső faji hiba | A belső versenypálya vetőfrekvenciájának spektruma számos kiemelkedő csúcsot mutat a belső versenypálya frekvenciáján és felharmonikusain. Ezenkívül mindegyik vetőpálya-frekvenciacsúcsot jellemzően oldalsáv-csúcsok kísérik, amelyek a futási sebesség (1×) frekvenciáján helyezkednek el. | A belső gyűrű golyóscsapágy-áteresztő frekvenciájának (BPFI) több felharmonikusát tartalmazza, gyakran 8-10 felharmonikus nagyságrendben. Jellemző, hogy ezeket a BPFI csúcsokat oldalsávok modulálják ±1× RPM sebességgel – ami azt jelenti, hogy minden BPFI felharmonikus mellett kisebb mellékcsúcsok jelennek meg, amelyeket a fő csúcstól a tengely forgási frekvenciájának megfelelő mértékben választanak el. | Az árulkodó jel a belső gyűrűhiba-frekvenciás (BPFI) harmonikusok jelenléte oldalsáv-mintázattal. A BPFI harmonikusok körül a tengelysebességnél elosztott oldalsávok azt jelzik, hogy a belső gyűrűhiba fordulatonként egyszer terhelésre kerül, ami inkább a belső, mint a külső gyűrű problémáját erősíti meg. | |
| Gördülőelem hibája (Golyó/Görgő) | A gördülőelem (golyó vagy görgő) hibája rezgést okoz a gördülőelem forgási frekvenciáján és annak felharmonikusain. A spektrum olyan csúcsok sorozatát mutatja, amelyek nem a tengelysebesség egész számú többszörösei, hanem a golyó/görgő forgási frekvenciájának (BSF) többszörösei. Ezen felharmonikus csúcsok egyike gyakran jelentősen nagyobb, mint a többi, ami azt tükrözi, hogy hány gördülőelem sérült. | Csúcsok jelennek meg az alapvető gördülőelem-hibafrekvencián (BSF) és annak harmonikusain. Például BSF, 2×BSF, 3×BSF stb. Figyelemre méltó, hogy ezeknek a csúcsoknak az amplitúdómintázata jelezheti a sérült elemek számát – pl. ha a második harmonikus a legnagyobb, az arra utalhat, hogy két golyó/görgő lepattogzott. Gyakran ez együtt jár némi rezgéssel a futópálya-hibafrekvenciákon, mivel a gördülőelem sérülése gyakran a futópálya sérüléséhez is vezet. | A csapágyelem forgási frekvenciája helyett a BSF (csapágyelem forgási frekvenciája) által elválasztott csúcsok sorozatának jelenléte a gördülőelem hibáját jelzi. A BSF N-edik harmonikusának különösen magas amplitúdója gyakran N elem sérülését jelenti (pl. egy nagyon magas 2×BSF csúcs két hibás golyóra utalhat). | |
| Ketrechiba (Csapágykosár / FTF) | A gördülőcsapágy kosár- (leválasztó-) hibája rezgést okoz a kosár forgási frekvenciáján – az alapvető vonatfrekvencián (FTF) – és annak felharmonikusain. Ezek a frekvenciák általában szubszinkronok (a tengelysebesség alatt). A spektrum csúcsokat mutat az FTF, 2×FTF, 3×FTF stb. értékeknél, és gyakran kölcsönhatásba lép más csapágyfrekvenciákkal a moduláció miatt. | Alacsony frekvenciájú csúcsok, amelyek a kosár forgási frekvenciájához (FTF) és annak egész számú többszörösei tartoznak. Például, ha FTF ≈ 0,4× tengelysebesség, akkor csúcsok láthatók ~0,4×, ~0,8×, ~1,2× stb. értékeknél. Sok esetben a kosárhiba együtt létezik a versenyhibákkal, így az FTF modulálhatja a versenyhiba-jeleket, összeg-/különbségfrekvenciákat (oldalsávokat a versenyfrekvenciák körül) hozva létre. | Egy vagy több, a csapágykosár forgási sebességével (FTF) egybeeső szubharmonikus csúcs (1× alatt) a kosár problémájára utal. Ez gyakran más csapágyhiba-jelzésekkel együtt jelenik meg. A legfontosabb jellemző az FTF és harmonikusainak jelenléte a spektrumban, ami egyébként ritka, kivéve, ha a kosár meghibásodik. |
Sebességváltó hibák
| Hiba típusa | Spektrum leírása | A spektrális komponensek rövid leírása | Főbb jellemző | SVG-gráf |
|---|---|---|---|---|
| Fogaskerék excentricitása / Hajlított tengely | Ez a hiba a fogaskerék-kapcsolás rezgésének modulációját okozza. A spektrumban a fogaskerék-kapcsolás frekvencia (GMF) csúcsát a fogaskerék tengelyének forgási frekvenciáján (1× fogaskerék fordulatszám) elhelyezkedő oldalsáv-csúcsok veszik körül. Gyakran a fogaskerék saját 1× menetsebesség-rezgése is megemelkedik az excentricitás kiegyensúlyozatlansághoz hasonló hatása miatt. | Jelentős amplitúdónövekedés a fogaskerék kapcsolódási frekvenciáján és annak alsó felharmonikusain (pl. 1×, 2×, 3× GMF). A GMF körül (és néha a felharmonikusai körül) egyértelmű oldalsávok jelennek meg az érintett fogaskerék forgási sebességének egyszeresével megegyező időközönként. Ezen oldalsávok jelenléte a fogaskerék forgása általi kapcsolódási frekvencia amplitúdómodulációját jelzi. | A fogaskerék-kapcsolási frekvencia hangsúlyos oldalsávokkal 1× fogaskerék-frekvenciánál a jellemző jellemző. Ez az oldalsáv-mintázat (a csúcsok a GMF körül egyenlő távolságra vannak a menetsebességtől) erősen a fogaskerék excentricitására vagy a fogaskerék tengelyének görbületére utal. Ezenkívül a fogaskerék alapvető (1×) rezgése magasabb lehet a normálisnál. | |
| Fogaskerék fogainak kopása vagy sérülése | A fogaskerék foghibái (például kopott vagy törött fogak) a fogaskerék kapcsolódási frekvenciáján és annak felharmonikusain rezgésnövekedést okoznak. A spektrum gyakran több nagy amplitúdójú GMF csúcsot (1×GMF, 2×GMF stb.) mutat. Ezenkívül számos oldalsáv-frekvencia jelenik meg ezen GMF csúcsok körül, a tengely forgási frekvenciájától függően. Bizonyos esetekben a fogaskerék sajátfrekvenciáinak (rezonanciáinak) oldalsávokkal történő gerjesztése is megfigyelhető. | Emelkedett csúcsok a fogaskerék kapcsolódási frekvenciáján (fogkapcsolódási frekvencia) és felharmonikusain (például 2×GMF). Minden fő GMF felharmonikus körül oldalsáv-csúcsok találhatók, amelyeket 1× meneti sebesség választ el egymástól. Az 1×, 2×, 3× GMF komponensek körüli oldalsávok száma és mérete a fogkárosodás súlyosságával általában növekszik. Súlyos esetekben további csúcsok is megjelenhetnek, amelyek a fogaskerék rezonanciafrekvenciáinak felelnek meg (saját oldalsávjukkal). | A fogaskerék-kapcsolási frekvenciacsúcsok körüli, többszörös, nagy amplitúdójú, sűrű oldalsáv-mintázatokkal kísért felharmonikusok jelentik a jellemző jellemzőt. Ez kopás vagy törött fog miatti egyenetlen fogfutásra utal. Egy erősen kopott vagy sérült fogaskerék kiterjedt oldalsávokat mutat (1× sebességfokozat-intervallumokban) a kapcsolási frekvenciacsúcsok körül, ami megkülönbözteti egy egészséges fogaskeréktől (amelynek tisztább spektruma koncentrálódik a GMF-nél). |
HU 
EN 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HI 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
NB 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
RU 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UK 
VI
0 Megjegyzések