Rezgéselemzés — Spektrumdiagnosztika Útmutató
From FFT fundamentals to fault diagnosis: learn to read vibration spectra, calculate bearing defect frequencies, assess severity per ISO 10816, and diagnose unbalance, misalignment, looseness, bearing and gear defects — with interactive tools and the Balanset-1A.
Interaktív diagnosztikai kalkulátorok
A rezgéselemzés alapvető eszközei – csapágyhiba-frekvenciák, fogaskerék-kapcsolási frekvencia, rezgésintenzitás-értékelés és mértékegység-átváltás
Hibaazonosítás egy pillantással
Minden mechanikai hiba egy jellegzetes "ujjlenyomatot" hoz létre a rezgési spektrumban.
| Hiba | Elsődleges frekvencia | Felharmonikusok | Irány | Fázis viselkedés | Fő megkülönböztető jellemző |
|---|---|---|---|---|---|
| Statikus kiegyensúlyozatlanság | 1× | Alacsony / nincs | Radiális (H,V) | Mindkét csapágy fázisban van | Pure 1× sinusoid. Force ∝ speed². |
| Dinamikus kiegyensúlyozatlanság | 1× | Alacsony / nincs | Radiális (H,V) | ~180° csapágyak között | 1× domináns, a csapágyak fázison kívül vannak (pár). |
| Párhuzamos tengelybeállítási hiba | 2× (legalább 1×) | 1×, 3× | Sugárirányú | 180° a tengelykapcsolón keresztül | 2× gyakran > 1×. Nagy radiális a csatolásnál. |
| Szögeltérés | 1×, 2× | 3× | Axiális domináns | 180° a tengelykapcsolón át (axiális) | Nagy axiális. Axiális ≥ 50% radiális. |
| Alkatrész-lazaság | 1×, 2×…10×+ | Sok (~10×) | Sugárirányú | Akadozó | "Felharmonikusok "erdeje". Lehetséges 0,5× szub. |
| Szerkezeti lazaság | 1× vagy 2× | Kevés 2× felett | Függőleges | Instabil | Erős függőleges. Reagál a csavarellenőrzésre. |
| Külső futógyűrű (BPFO) | BPFO, 2×BPFO... | Többszörös BPFO | Sugárirányú | Nem alkalmazható | Nem szinkron. Nincsenek 1× oldalsávok. |
| Belső futógyűrű (BPFI) | BPFI, 2×BPFI... | Többszörös BPFI | Sugárirányú | 1×-es modulációval | BPFI harmonikusok ±1× oldalsávokkal. |
| Gördülőelem (BSF) | BSF, 2×BSF... | Többszörös BSF | Sugárirányú | Nem alkalmazható | 2×BSF gyakran > 1×BSF. Nem szinkron. |
| Ketrec (FTF) | FTF ≈ 0,4× | 2,3-szorosa az FTF-nek | Sugárirányú | Nem alkalmazható | Fundamental < 1×; harmonics may exceed 1×. |
| Fogaskerék-kapcsolódás | GMF = N × 1 × | 2,3-szerese a GMF-nek | Radiális+axiális | 1×-es modulációval | GMF oldalsávokkal. N = fogak. |
| Elektromos (motor) | 2× vonali frekvencia | — | Sugárirányú | Kikapcsoláskor csökken | 100/120 Hz. Azonnali ejtési teszt. |
Interactive FFT Spectrum Demonstration — 17 Fault Scenarios
Válasszon ki egy hibatípust a jellemző időhullámforma és frekvenciaspektrum megtekintéséhez. Hasonlítsa össze a mintákat a kiváltó ok azonosításához.
Időtartomány (hullámforma)
Frekvenciaspektrum (FFT)
Mi a rezgésanalízis?
Rezgéselemzés a forgó gépek mechanikai rezgéseinek mérésére és értelmezésére szolgáló folyamat, amelynek során szétszerelés nélkül diagnosztizálhatók a hibák. FFT (Gyors Fourier-transzformáció) esetén a komplex rezgésjelet egyedi frekvenciakomponensekre bontják. Minden hiba egy jellegzetes spektrális "ujjlenyomatot" hoz létre: kiegyensúlyozatlanság 1× RPM-en, tengelyeltolódás 2×-nél a lazaság többszörös harmonikusként jelentkezik, csapágyhibák nem szinkron frekvenciákon. Balanset-1A egyetlen hordozható műszerben végzi el a kiegyensúlyozást és a spektrumanalízist is.
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 prediktív karbantartás.
FFT: A spektrumanalízis magja
Egy rezgésérzékelő (gyorsulásmérő) a mechanikai rezgéseket elektromos jellé alakítja. Ez időbeli lefolyásban jelenik meg. hullámforma — egy összetett, látszólag kaotikus görbe, amikor több hibahely van jelen. Az FFT (gyors Fourier-transzformáció) ezt az összetett jelet egyedi szinuszos komponensekre bontja, amelyek mindegyikének megvan a saját frekvenciája és amplitúdója.
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 rezgési spektrum – az elsődleges diagnosztikai eszköz.
Kulcsfontosságú spektrumparaméterek
- Frekvencia (X-tengely, Hz): Milyen gyakran fordulnak elő rezgések. Közvetlenül a forráshoz kapcsolódik. 1× = tengelysebesség. 2× = tengelysebesség kétszerese.
- Amplitúdó (Y-tengely, mm/s RMS): Rezgésintenzitás minden frekvencián. Magasabb csúcsok = több energia = súlyosabb állapot.
- Felharmonikusok: Az alapharmonikus egész számú többszörösei: 2× (2.), 3× (3.), 4×, stb. Jelenlétük és relatív magasságuk diagnosztikai információt hordoz.
- Fázis (°): Időbeli viszony különböző mérési pontokon. Alapvető fontosságú a kiegyensúlyozatlanság (fázisban) és a tengelyeltérés (180°) megkülönböztetéséhez.
Rezgésmérés mértékegységei: elmozdulás, sebesség, gyorsulás
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.
📏 Elmozdulás
Méri, hogyan messze 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.
📈 Sebesség
Méri, hogyan gyors a felület mozog. A szabványos paraméter általános gépek felügyeletéhez az ISO 10816 szabvány szerint. A lapos frekvenciaválasz azonos súlyt ad a legtöbb hibatípusnak. A Balanset-1A mm/s RMS-ben mér.
💥 Gyorsulás
Méri a erő 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.
| Paraméter | Egység | Frekvenciatartomány | Legjobb | Szabványok |
|---|---|---|---|---|
| Elmozdulás | µm csúcs-csúcs | 1-100 Hz | Lassú gépek (< 600 RPM), tengelypálya, közelségérzékelők, siklócsapágyak (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 7919 (tengelyrezgés) |
| Sebesség | mm/s RMS | 10-1000 Hz | Általános gépfelügyelet — kiegyensúlyozatlanság, hibás beállítás, lazaság. Alapértelmezett paraméter. The Balanset-1A's native (and only) parameter. | ISO 10816, ISO 20816 |
| Gyorsulás | g vagy m/s² RMS | 500 Hz – 20 kHz | Korai csapágyhibák, fogaskerék-kapcsolás, ütések, nagy sebességű gépek (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 15242 (csapágyrezgés) |
Ha csak egy érzékelő és egy paraméter közül választhat — válassza ki a sebességet (mm/s RMS). A leggyakoribb hibák legszélesebb skáláját lefedi, egyenletes frekvenciaválasszal. A Balanset-1A ezt natív paraméterként használja. Csak akkor adjon hozzá gyorsulásmérést, ha magas frekvenciákon kell észlelnie a csapágy- vagy fogaskerékhibákat a korai szakaszban.
Mérési technika Balanset-1A-val
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.
Érzékelő elhelyezése
A diagnózis minősége teljes mértékben a mérési minőségtől függ. A rezgési erők csapágyakon keresztül terjednek, ezért az érzékelőket csapágyházakra kell szerelni – a lehető legközelebb a csapágyhoz, a teherhordó szerkezetre (nem fedelekre vagy hűtőbordákra).
- Felület előkészítése: Tiszta, sima, festékleválásoktól mentes. A mágneses talpnak síkban kell lennie.
- Radiális vízszintes (H): Merőleges a tengelyre, vízszintes sík. Gyakran a legnagyobb amplitúdó.
- Radiális függőleges (V): A tengelyre merőleges, függőleges sík.
- Axiális (A): Párhuzamos a tengellyel. Kritikus a tengelyferdülés észleléséhez.
A Balanset-1A 2 csatornával rendelkezik. Diagnosztika céljából mindkét érzékelőt szerelje fel a azonos bearing — one radial, one axial. This gives simultaneous radial + axial spectra, enabling instant misalignment detection.
Balanset-1A diagnosztikai módok
- 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: Gyors értékelés. Hasonlítsa össze a V1s-t (teljes RMS) a V1o-val (1×). Ha V1s ≈ V1o → kiegyensúlyozatlanság. Ha V1s ≫ V1o → egyéb hibák.
- 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.
Kiegyensúlyozás előtt hasonlítsa össze a V1s és a V1o értékeket. Ha V1s ≫ V1o (pl. 8 vs. 2 mm/s), akkor a rezgések nagy része NEM a kiegyensúlyozatlanságból ered. A kiegyensúlyozás nem fogja megoldani – vizsgálja meg a teljes spektrumot.
Fázisanalízis – A diagnosztika megkülönböztető eszköze
A frekvencia elárulja Mi rezeg; a fázis jelzi hogyan. 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°).
| Fáziskapcsolat | Mérési pontok | Diagnózis | Magyarázat |
|---|---|---|---|
| 0° (fázisban) | 1. csapágy ↔ 2. csapágy (radiális) | Statikus kiegyensúlyozatlanság | Both bearings move together in sync — single heavy spot in center of rotor. Single-plane correction. |
| ~180° (ellenfázisú) | 1. csapágy ↔ 2. csapágy (radiális) | Dinamikus (páros) kiegyensúlyozatlanság | A csapágyak ellentétes irányban billennek – két, különböző síkban lévő nehéz pont billentő erőpárt hoz létre. Két síkbeli korrekcióra van szükség. |
| ~90° | Vízszintes ↔ Függőleges (ugyanaz a csapágy) | Kiegyensúlyozatlanság (bármilyen típusú) | Kiegyensúlyozatlanságra jellemző — az erővektor a tengellyel együtt forog, ~90°-os fáziskülönbséget létrehozva H és V között ugyanabban a pontban. |
| ~180° | Keresztirányú csatolás (radiális) | Párhuzamos tengelybeállítási hiba | A tengelykapcsoló-erők ellentétes sugárirányú irányokban tolják szét a tengelyeket. A jellemző ismertetőjel: 180°-os fáziskülönbség a tengelykapcsoló két oldalán, magas 2× amplitúdóval. |
| ~180° | Keresztirányú csatolás (axiális) | Szögeltérés | A tengelyek felváltva tolják/húzzák egymást axiálisan. A 180°-os axiális fázis a tengelykapcsolón át, magas 1× és 2× értékkel, mérvadó. |
| 0° | Keresztirányú csatolás (axiális) | Nem tengelyeltérés | Mindkét oldal ugyanabba axiális irányba mozog – valószínű hőtágulás, csővezeték-feszültség vagy laza talp. Nem szögeltérés. |
| Szabálytalan / instabil | Bármilyen következetes pont | Mechanikai lazaság | A fázisértékek véletlenszerűen ugrálnak a mérések között – ez a laza illesztésekbe történő ütésekre jellemző. Az instabil fázis = lazaság. |
| Lassan sodródik | Bármely ponton, idővel | Rezonancia vagy termikus hatások | A fokozatos fáziseltolódás a bemelegedés során a szerkezeti merevség hőmérséklettel való változására utal (termikus eltolódás). |
| Állandó, nem 0/180° | 1. csapágy ↔ 2. csapágy | Kombinált statikus + páros kiegyensúlyozatlanság | A 0° és 180° közötti fázis a statikus és pár komponensek keverékét jelzi – kétsíkú kiegyensúlyozást igényel. |
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.
1. hiba: Egyensúlytalanság
Ok: Center of mass displaced from rotation axis. Manufacturing tolerances, deposit buildup, erosion, broken blade, lost weight.
Spektrum: Dominant peak at exactly 1× RPM. Very low harmonics. Radial vibration. The unbalance erő grows with speed²; vibration amplitude rises with speed, with the exact relationship depending on proximity to resonance. Phase is stable and repeatable.
Statikus kiegyensúlyozatlanság (egy síkban)
Tiszta 1× csúcs, szinuszos hullámforma. Mindkét csapágy fázisban van. Egysíkú korrekció.
Dinamikus kiegyensúlyozatlanság (két síkú / páros)
Szintén 1× domináns, de a csapágyak ~180°-os fáziseltérésben vannak. Kétsíkos korrekció szükséges.
Akció: Végrehajtás rotor kiegyensúlyozás a Balanset-1A-val. G-osztályú tűréshatár ISO 1940-1.
2. hiba: Tengelyferdülés (tengelyek félreállása)
Ok: Az összekapcsolt tengelyek tengelyei nem esnek egybe. Lehetnek párhuzamosak (eltoltak) vagy szögeltérésűek (ferdetengelyűek), általában mindkettő.
Párhuzamos tengelybeállítási hiba (radiális)
Magas 1× és 2× radiális irányban. 2× gyakran ≥ 1×. 180°-os fáziseltolódás a csatoláson keresztül.
Szögeltérés – Radiális
1× and 2× both present in the radial direction — either may dominate, so the radial spectrum alone is not conclusive. The axial measurement decides.
Szögeltérés — Axiális
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.
Akció: A kiegyensúlyozás NEM segít. Állítsa le a gépet, és végezze el a tengely beállítását. Ezután ellenőrizze újra a rezgést.
3. hiba: Mechanikai lazaság
Ok: Szerkezeti merevség csökkenése — laza csavarok, repedések az alapban, kopott csapágyülések, túlzott hézagok.
Alkatrész lazasága
"Felharmonikusok "erdeje” — 1×, 2×, 3×, 4×… akár 10×+, csökkenő amplitúdóval. 0,5× szubharmonikusok is megjelenhetnek.
Szerkezeti lazaság
1× és/vagy 2× domináns. Kevés magasabb felharmonikus. Erős függőleges rezgés.
Akció: Ellenőrizze és húzza meg a rögzítőcsavarokat. Ellenőrizze az alapozást. Mindig ellenőrizze a lazaságot. előtt egyensúlyozás.
4. hiba: Gördülőcsapágy-hibák
Ok: Gödrösödés, lepattogzás, kopás a futópályákon, gördülőelemeken vagy a kosáron.
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
Külső futógyűrű hiba (BPFO)
Csúcsok sorozata BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… pontoknál Nincsenek 1× oldalsávok (álló gyűrű). A leggyakoribb csapágyhiba.
Belső futógyűrű hiba (BPFI)
BPFI felharmonikusok ±1× oldalsávokkal (forgógyűrű, terhelési zóna moduláció). Az oldalsávmintázat a kulcsazonosító.
Gördülőelem-hiba (BSF)
BSF harmonikusok. A 2×BSF gyakran domináns. Nem szinkron. Gyakran kíséri a futógyűrű-károsodást.
Ketrechiba (FTF)
Sub-synchronous fundamental (FTF ≈ 0.4× shaft speed); its harmonics may extend above 1×. Low frequency. Often accompanies other bearing damage.
1. szakasz – Felszín alatti rétegek: Ultrasonic / acoustic-emission zone (roughly 20–60 kHz). Not visible on standard FFT. Detectable by spike energy / enveloping.
2. szakasz – Korai defektus: 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.
3. szakasz – Előrehaladott: Többszörös felharmonikusok. Oldalsávok alakulnak ki. A zajszint emelkedik.
4. szakasz – Haladó: Szélessávú zaj. A csapágyfrekvenciák zajjá válhatnak. Sürgős a csere.
Burkológörbe-elemzés (demoduláció) — Korai csapágyhiba-felismerés
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. Burkológörbe-elemzés (más néven demoduláció vagy nagyfrekvenciás detektálás, HFD) sokkal korábbi szakaszokra terjeszti ki a detektálást.
Hogyan működik
Amikor egy gördülőelem hibához ér, egy rövid ütési impulzust generál, amely nagyfrekvenciás szerkezeti rezonanciákat gerjeszt (jellemzően 5–20 kHz). Ezek a rezonanciák minden ütéskor röviden "csengenek". A burkológörbe-analízis három lépésben működik:
- Sávszűrő: Izolálja a nagyfrekvenciás rezonanciasávot (pl. 5–15 kHz), ahol az ütések csengenek.
- Egyenirányítás és burkolóképzés: Kinyerjük az amplitúdómodulációs mintázatot – azt a "burkológörbét", amely a csengés csúcsait követi.
- A burkológörbe FFT-je: Alkalmazzon FFT-t a burkológörbe jelre. Az eredmény a következőt mutatja: ismétlési ráta az ütések száma – ami megegyezik a csapágyhiba-gyakoriságokkal (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
A nyers spektrumban egy gyenge becsapódás a BPFO-nál akár 0,1 mm/s sebességet is produkálhat – ami a 2 mm/s-os gépzaj mellett láthatatlan. Ugyanez a becsapódás azonban 8 kHz-en rezonanciát gerjeszt, ahol nincs más rezgésforrás. A demoduláció után a BPFO ismétlődési mintázata tisztán kirajzolódik a tiszta háttérből.
Kapcsolódó paraméterek
- Csúcsenergia (SE): Nagyfrekvenciás ütési energia teljes mérése. Skaláris trendérték. Jól használható "jó/nem jó" szűréshez.
- gSE / HFD / PeakVue: Gyártóspecifikus nevek a burkológörbéből származó paraméterekhez. Mindegyik ugyanazon az elven alapul.
- Gyorsulás burkológörbe: 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.
Akció: Ellenőrizze a kenést. Tervezze meg a csapágycserét. Növelje az ellenőrzés gyakoriságát.
5. hiba: Fogaskerék-hibák
Ok: Kopott, gödrös vagy törött fogak. A fogaskerék excentricitása. GMF = fogak száma × tengely fordulatszáma / 60.
Fogaskerék excentricitása
GMF oldalsávokkal ±1× tengelysebességnél. A fogaskerék 1×-es sebessége is megemelhető.
Fogaskerék fogkopása / sérülése
Többszörös GMF felharmonikusok sűrű oldalsávokkal. A súlyosság az oldalsávok számával és amplitúdójával arányosan nő.
Akció: Ellenőrizze a sebességváltó olaját fémrészecskék szempontjából. Ütemezze be az ellenőrzést. Figyelje a GMF oldalsáv trendjét.
Fault 6: Electrical Faults (Motors)
Az elektromágneses hibák rezgést keltenek a következő frekvenciákon: 2× vonali frekvencia (100 Hz 50 Hz-es hálózaton, 120 Hz 60 Hz-en). Kritikus teszt: a rezgés eltűnik azonnal áramkimaradás esetén. A mechanikai hibák jelei fokozatosan csillapodnak.
- Az állórész excentricitása: 2× vonali frekvencia, állandó amplitúdó.
- Rotorrúd hibák: 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.
- Puha talp: A rezgés megváltozik, ha az egyes motortalpak meglazulnak.
7. hiba: Szíjhajtási problémák
Ok: Kopott, rosszul beállított vagy nem megfelelően feszes szíjak. A szíjhajtások rezgést keltenek a szíjáthaladási frekvencia, ami jellemzően egy szinkronnál kisebb frekvencia (1× tengelysebesség alatt), mivel a szíj hosszabb, mint a szíjtárcsa kerülete.
Közös övaláírások
- Szíj kopása / hibája: Csúcsok a szíjfrekvencián (fszíj) és felharmonikusai (2×, 3×, 4× fszíj). The fundamental appears below 1× shaft speed — a sub-synchronous peak is the key indicator; higher harmonics can extend above 1×.
- Szíj beállítási hibája: Megnövekedett axiális rezgés 1× és 2× tengelysebességnél. Hasonló a tengelyeltéréshez, de a szíjhajtású gépekre korlátozódik.
- Nem megfelelő feszítés: Nagy, 1×-es rezgés, amely a szíjfeszesség állításával drámaian változik. A túl feszes szíjak növelik a csapágyterhelést; a laza szíjak csapkodást és szíjfrekvencia-csúcsokat okoznak.
- Rezonancia: A szíj sajátfrekvenciája (szíj "lebegés") gerjeszthető, ha a szíj fesztávolságának rezonanciája egybeesik az üzemi sebességgel. Széles csúcsként látható a szíj sajátfrekvenciáján.
Akció: Ellenőrizze a szíj állapotát, feszességét és a szíjtárcsa beállítását. Cserélje ki a kopott szíjakat. Ismétlődő problémák esetén ellenőrizze a szíjtárcsa beállítását lézeres eszközzel vagy vonalzóval.
8. hiba: Szivattyúkavitáció
Ok: Gőzbuborékok keletkeznek és omlanak össze hevesen, amikor a helyi nyomás a folyadék gőznyomása alá esik – jellemzően a szivattyú szívónyílásánál. Minden egyes buborékösszeomlás mikroütést okoz. Másodpercenként több ezer összeomlás jellegzetes szélessávú zajt generál.
Spektrális aláírás
- 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.
- Véletlenszerű, nem periodikus: Nincsenek felharmonikusok, nincs összefüggés a tengelysebességgel. A zaj "kavics"-ra vagy "ropogás"-ra hasonlít – még műszerek nélkül is hallható.
- Alacsony frekvenciájú hatások: A súlyos kavitáció instabilitást is okozhat 1×-es sebességnél, valamint szélessávú, alacsony frekvenciájú zajt az áramlási turbulencia miatt.
Akció: Növelje a szívónyomást (engedje le a szivattyút, nyissa ki a szívószelepet, csökkentse a szívócső veszteségeit). Ellenőrizze az NPSH-t.elérhető az NPSH-val szembenszükséges. Csökkentse a szivattyú fordulatszámát, ha lehetséges. A kavitáció gyors eróziós károkat okoz – ne hagyja figyelmen kívül.
9. hiba: Olajörvény és olajostorozás (siklócsapágyak)
Ok: 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.
Olajörvény
- Frekvencia: Hozzávetőlegesen 0,42× – 0,48× tengelysebesség (gyakran ~0,43×-ként emlegetik). Ez egy szinkron alatti csúcs, amely a tengelysebességet követi nyomon – ha a fordulatszám növekszik, az örvénylési frekvencia arányosan növekszik.
- Spektrum: Egyetlen csúcs ~0,43×-nál, amely sebességgel eltolódik. Az amplitúdó mérsékelt lehet.
- Állapot: Az olajostorozás előfutára. Általában nem azonnal romboló hatású, de instabilitást jelez.
Olajcsapkodás
- Frekvencia: Rögzítés a rotor első sajátfrekvencia (kritikus sebesség). Az örvénylésével ellentétben NEM követi nyomon a tengelysebességet – a frekvencia állandó marad a fordulatszám változásával.
- Spektrum: Nagy szubszinkron csúcs a rotor első kritikus sebességénél. Az amplitúdó nagyon nagy lehet – destruktív.
- Állapot: Veszélyes. Azonnali beavatkozás szükséges. Csapágytönkremenetelhez és tengelykárosodáshoz vezethet.
Mindkettő szubszinkron csúcsokat produkál, de: Olajörvény sits at ~0.42–0.48× (not an exact half-order), while lazaság 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 nem track speed is olajlengés, 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.
Akció: Olajörvénylés esetén: ellenőrizze a csapágyhézagot, az olaj viszkozitását és terhelését. Növelje a csapágyterhelést vagy változtassa meg az olaj viszkozitását. Olajcsapás esetén: azonnal csökkentse a sebességet a kritikus küszöbérték alatt. Forduljon rotordinamikai szakértőhöz.
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.
| Géposztály | A zóna Jó |
B. zóna Elfogadható |
C. zóna Riasztás |
D. zóna Veszély |
|---|---|---|---|---|
| I. osztály Kisgépek ≤ 15 kW (szivattyúk, ventilátorok, kompresszorok) |
≤ 0,71 | 0,71 – 1,8 | 1,8 – 4,5 | > 4,5 |
| II. osztály Közepes gépek 15–75 kW (különleges alapozás nélkül) |
≤ 1,12 | 1,12 – 2,8 | 2,8 – 7,1 | > 7,1 |
| III. osztály Nagy gépek > 75 kW (merev alapozás) |
≤ 1,8 | 1,8 – 4,5 | 4,5 – 11,2 | > 11,2 |
| IV. osztály Nagy gépek > 75 kW (rugalmas alapozás, pl. acélváz) |
≤ 2,8 | 2,8 – 7,1 | 7,1 – 18 | > 18 |
1. lépés: Határozza meg a gép osztályát teljesítmény és alapozás típusa alapján.
2. lépés: Mérje meg a teljes rezgési sebességet (mm/s RMS) minden csapágyházon radiális irányban.
3. lépés: Keresse meg a zónát. A zóna = újonnan üzembe helyezett vagy kiváló. B. zóna = korlátozás nélküli hosszú távú működés. C. zóna = csak korlátozott ideig elfogadható — karbantartás ütemezése. D. zóna = kár keletkezik – a gépet a lehető leghamarabb állítsa le.
Ne feledd: A trendek fontosabbak az abszolút értékeknél. 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.
Az ISO 10816 szabványt hivatalosan felváltotta az ISO 20816 (megjelent 2016–2022-ben). A zónahatárok a legtöbb géptípus esetében hasonlóak maradnak, de az ISO 20816 értékelési kritériumokat ad hozzá az elmozdulásra vonatkozóan, és kibővíti a gépspecifikus részeket. A gyakorlatban az ISO 10816 értékek továbbra is az ipari szabvány referenciaértékei. Mind a Balanset-1A, mind a legtöbb ipari rezgésvizsgálati program továbbra is az ISO 10816 zónákat használja.
A méréstől a monitorozásig
Trendelemzés
Egyetlen spektrum egy pillanatfelvétel. A rezgésanalízis ereje... trendelemzés — az időbeli változások nyomon követése.
- Alapvonal létrehozása: Measure new or known-good equipment. Save spectra — the Balanset-1A's F6 — Reports archive stores measurements and HTML reports.
- Intervallumok meghatározása: Kritikus: heti. Normál: havi. Kiegészítő: negyedéves.
- Ismételhetőség biztosítása: Ugyanazok a pontok, ugyanazok az irányok, ugyanazok a működési feltételek.
- Változások követése: A kiindulási értékhez képest 2-szeres növekedés akkor is szignifikáns, ha az ISO A zónában van.
- Use measurement routes: The Balanset-1A's F9 — Route Inspection guides repeatable measurement rounds and trends readings against ISO 10816-1 zones.
Döntési algoritmus
- Minőségi spektrumot szerezzen be (F8 diagramok, radiális + axiális).
- Azonosítsa a legmagasabb csúcsot – ez a domináns probléma.
- Egyezés a hiba típusával:
- 1× dominál → Kiegyensúlyozatlanság → Kiegyensúlyozás Balanset-1A-val.
- 2× dominál + magas axiális → Eltolódás → Tengelyek újrabeállítása.
- Sok felharmonikus → Lazaság → Ellenőrizze és húzza meg.
- Nem szinkron csúcsok → Csapágy → Csere tervezése.
- GMF + oldalsávok → Fogaskerék → Ellenőrizze az olajszintet, vizsgálja meg a fogaskerék-hajtóművet.
- Először a domináns hibát javítsa ki – a másodlagos tünetek gyakran eltűnnek.
Gyakran Ismételt Kérdések – Rezgéselemzés
▸ Mi a rezgésanalízis?
▸ Hogyan különböztetem meg a kiegyensúlyozatlanságot a beállítási hibától?
▸ Mik a csapágyhibák gyakoriságai?
▸ Mi a jó rezgésszint?
▸ Tud-e a Balanset-1A rezgésanalízist végezni?
▸ Időhullámforma vs. FFT spektrum?
▸ Milyen gyakran kell mérnem a rezgést?
▸ Mi okozza a 0,5×-es (szubharmonikus) rezgést?
Kapcsolódó glosszárium cikkek
Először diagnosztizáljon, aztán egyensúlyozzon
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.
Berendezések böngészése →
0 Megjegyzések