Vibracijų analizė yra pagrindinė mašinų techninės būklės diagnostikos technika. Skirtingi mašinų gedimai sukuria būdingus vibracijos dažnių spektro modelius. Nagrinėjant mašinų vibracijų dažnių spektrą (paprastai naudojant FFT analizę), galima nustatyti konkrečius defektų tipus. Žemiau lentelėse pateikiamos dažniausiai pasitaikančios defektų kategorijos (disbalansas, nesuderinamumas, laisvumas, guolių defektai, krumpliaračių gedimai). Kiekvienoje lentelėje aprašomi gedimų potipiai, aprašant jų tipinį vibracijos spektrą, stebimus spektrinius komponentus, pagrindinius identifikuojančius požymius ir iliustracinį spektro grafiką (įterptą kaip SVG). Visose dažnių nuorodose naudojami veikimo greičio kartotiniai (pvz., „1ד = apsisukimo dažnis).
Disbalansas
| Defekto tipas | Spektro aprašymas | Trumpas spektrinių komponentų aprašymas | Pagrindinė funkcija | SVG grafikas |
|---|---|---|---|---|
| Statinis disbalansas (Vienas lėktuvas) | Spektre dominuoja vienas pikas ties pagrindiniu veikimo greičiu (1× RPM):. Vibracija yra sinusoidinė, o kitais dažniais energija yra minimali. | Iš esmės stiprus 1× rotacinio dažnio komponentas. Mažai arba visai nėra aukštesnių harmonikų (grynas 1× tonas). | Didelė 1× amplitudė visomis radialinėmis kryptimis: abiejų guolių vibracija yra fazėje (nėra fazės skirtumo tarp dviejų galų):. Dažnai stebimas maždaug 90° fazės poslinkis tarp horizontalių ir vertikalių matavimų tame pačiame guolyje:. | |
| Dinaminis disbalansas (Dviejų lėktuvų / Poros) | Spektre taip pat matomas dominuojantis vieną kartą per apsisukimą pasireiškiantis dažnio (1×) pikas, panašus į statinį disbalansą. Vibracija pasireiškia sukimosi greičiu, be reikšmingo aukštesnio dažnio turinio, jei problema yra tik disbalansas. | Dominuojantis 1× RPM komponentas (dažnai su rotoriaus „svyravimu“ arba svyravimu):. Aukštųjų harmonikų paprastai nėra, nebent yra kitų gedimų. | 1× kiekvieno guolio vibracija ne fazėje – tarp rotoriaus dviejų galų vibracijos yra apie 180° fazės skirtumas (rodo poros disbalansą). Stiprus 1× pikas, esant šiam fazės santykiui, yra dinaminio disbalanso požymis. |
Nesuderinimas
| Defekto tipas | Spektro aprašymas | Trumpas spektrinių komponentų aprašymas | Pagrindinė funkcija | SVG grafikas |
|---|---|---|---|---|
| Lygiagretus nesutapimas (Ofsistentiniai velenai) | Vibracijų spektre matyti padidėjusi energija ties pagrindine virpesių srove (1×), o jos harmonikų – ties 2× ir 3× greičio viršijimu, ypač radialine kryptimi. Paprastai dominuoja 1× komponentė su nepastovumu, kurį lydi pastebima 2× komponentė. | Turi reikšmingų pikas esant 1×, 2× ir 3× veleno sukimosi dažniams. Jie daugiausia pasireiškia radialinių virpesių matavimuose (statmenai velenui):. | Didelė 1× ir 2× vibracija radialine kryptimi yra indikacinė. Dažnai pastebimas 180° fazės skirtumas tarp radialinės vibracijos matavimų priešingose jungties pusėse, kas skiria tai nuo gryno disbalanso. | |
| Kampinis nesutapimas (Pakreipti velenai) | Dažnių spektre matomos stiprios veleno greičio harmonikos, ypač ryški 2× veikimo greičio dedamoji, be 1×: atsiranda 1×, 2× (ir dažnai 3×) vibracija, o ašinė (išilgai veleno) vibracija yra reikšminga. | Pastebimi pikai esant 1× ir 2× (o kartais ir 3×) važiavimo greičiui: 2× komponentas dažnai yra toks pat didelis arba didesnis už 1×. Šie dažniai yra ryškūs ašinių virpesių spektre (išilgai mašinos ašies): | Santykinai didelė antrosios harmonikos (2×) amplitudė, palyginti su 1×, kartu su stipria ašine vibracija. Ašiniai matavimai abiejose jungties pusėse yra 180° fazės poslinkyje – tai kampinio nesutapimo požymis. |
Laisvumas
| Defekto tipas | Spektro aprašymas | Trumpas spektrinių komponentų aprašymas | Pagrindinė funkcija | SVG grafikas |
|---|---|---|---|---|
| Mechaninis laisvumas (Komponentų laisvumas) | Spektre gausu bėgimo greičio harmonikų. Pasirodo platus 1× sveikųjų skaičių kartotinių diapazonas (nuo 1× iki aukštų eilių, pvz., ~10×), pasižymintis didelėmis amplitudėmis. Sudėtingesniais atvejais gali atsirasti ir subharmoninių dažnių (pvz., 0,5×). | Vyrauja kelios veikimo greičio harmonikos (1×, 2×, 3×… iki maždaug 10×). Kartais dėl pasikartojančio smūgio gali atsirasti daliniai (pusės eilės) dažnio komponentai, esantys ties 1/2×, 3/2× ir kt. | Skiriama spektro viršūnių „harmoninė seka“ – daugybė vienodais atstumais išdėstytų viršūnių, esančių sveikojo skaičiaus sukimosi dažnio kartotiniuose. Tai rodo atsilaisvinusias arba netinkamai sumontuotas dalis, sukeliančias pasikartojančius smūgius. Daugelio harmonikų (ir galbūt pusės eilės subharmonikų) buvimas yra pagrindinis požymis. | |
| Struktūrinis laisvumas (Pagrindo / tvirtinimo laisvumas) | Vibracijos spektre dažnai dominuoja vieną ar du kartus didesnis nei veikimo greitis. Paprastai spektre atsiranda pikas ties 1× aps./min. ir (arba) pikas ties 2× aps./min. Aukštesnės harmonikos, viršijančios 2× aps./min., paprastai yra daug mažesnės amplitudės, palyginti su šiais pagrindiniais harmonikų skaičiais. | Pirmiausia rodo dažnio komponentes, esančias esant 1× ir 2× veleno greičiui. Kitų harmonikų (3×, 4× ir kt.) paprastai nėra arba jos yra nežymios. 1× arba 2× komponentė gali dominuoti priklausomai nuo laisvumo pobūdžio (pvz., vienas smūgis per apsisukimą arba du smūgiai per apsisukimą). | Pastebimai aukštas 1× arba 2× pikas (arba abu), palyginti su likusiu spektru, rodantis atramų ar konstrukcijos laisvumą. Dažnai vibracija yra stipresnė vertikalia kryptimi, jei mašina yra laisvai pritvirtinta. Vienas ar du dominuojantys žemos eilės pikai su keliomis aukštesnėmis harmonikomis būdingi konstrukcijos ar pamato laisvumui. |
Guolių defektai
| Defekto tipas | Spektro aprašymas | Trumpas spektrinių komponentų aprašymas | Pagrindinė funkcija | SVG grafikas |
|---|---|---|---|---|
| Išorinės rasės defektas | Vibracijos spektre matoma eilė pikų, atitinkančių išorinio riedėjimo žiedo defekto dažnį ir jo harmonikas. Šie pikai paprastai būna aukštesniuose dažniuose (ne veleno sukimosi kartotiniuose) ir rodo kiekvieną kartą, kai riedėjimo elementas praeina virš išorinio riedėjimo žiedo defekto. | Yra kelios išorinio guolio rato rutulinio praleidimo dažnio (BPFO) harmonikos. Paprastai spektre galima stebėti 8–10 BPFO harmonikų, kai išorinio rato lūžis yra ryškus. Atstumas tarp šių viršūnių yra lygus BPFO (būdingam dažniui, kurį lemia guolio geometrija ir greitis). | Ryškus BPFO ir jo nuoseklių harmonikų pikų rinkinys yra būdingas charakteristika. Daugybė tolygiai išdėstytų aukšto dažnio pikų (BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO ir kt.) aiškiai rodo išorinio žiedo guolio defektą. | |
| Vidinis rasės defektas | Vidinio bėgio lūžio spektre matomi keli ryškūs vidinio bėgio lūžio dažnio ir jo harmonikų pikai. Be to, kiekvieną iš šių lūžio dažnio pikų paprastai lydi šoninių juostų pikai, išsidėstę važiavimo greičio (1×) dažniu. | Apima kelias vidinio žiedo rutulinio praleidimo dažnio (BPFI) harmonikas, dažnai 8–10 harmonikų eilės. Būdinga, kad šie BPFI pikai yra moduliuojami šoninėmis juostomis, kurių dažnis yra ±1× RPM – tai reiškia, kad šalia kiekvienos BPFI harmonikos atsiranda mažesni šoniniai pikai, atskirti nuo pagrindinio piko dydžiu, lygiu veleno sukimosi dažniui. | Signalinis ženklas yra vidinio žiedo defekto dažnio (BPFI) harmonikų su šoninės juostos modeliu buvimas. Šoninės juostos, išdėstytos veleno greičiu aplink BPFI harmonikas, rodo, kad vidinio žiedo defektas yra apkraunamas vieną kartą per apsisukimą, o tai patvirtina vidinio, o ne išorinio žiedo problemą. | |
| Riedėjimo elemento defektas (Kamuolys/Voliukas) | Riedėjimo elemento (rutulio arba volelio) defektas sukelia vibraciją esant riedėjimo elemento sukimosi dažniui ir jo harmonikoms. Spektre bus rodoma pikų serija, kurios nėra sveikųjų skaičių veleno greičio kartotiniai, o rutulio/volelio sukimosi dažnio (BSF) kartotiniai. Viena iš šių harmoninių pikų dažnai yra žymiai didesnė už kitas, o tai rodo, kiek riedėjimo elementų yra pažeista. | Pagrindinio riedėjimo elemento defektų dažnio (BSF) ir jo harmonikų pikai. Pavyzdžiui, atsiras BSF, 2×BSF, 3×BSF ir kt. Pažymėtina, kad šių pikų amplitudės modelis gali rodyti pažeistų elementų skaičių, pvz., jei antroji harmonika yra didžiausia, tai gali reikšti, kad du rutuliai/ritinėliai turi nuskilimų. Dažnai tai lydi tam tikra vibracija riedėjimo greičių defektų dažniuose, nes riedėjimo elemento pažeidimas dažnai sukelia ir riedėjimo greičių pažeidimą. | Viršūnių serijos, nutolusios pagal guolio elemento sukimosi dažnį (BSF), o ne pagal veleno sukimosi dažnį, buvimas rodo riedėjimo elemento defektą. Ypač didelė BSF N-osios harmonikos amplitudė dažnai reiškia, kad pažeisti N elementai (pvz., labai didelė 2×BSF viršūnė gali rodyti du rutulius su defektais). | |
| Narvo defektas (Guolių narvas / FTF) | Riedėjimo guolio narvelio (separatoriaus) defektas sukelia vibraciją narvelio sukimosi dažniu – pagrindiniu traukos dažniu (FTF) – ir jo harmonikomis. Šie dažniai paprastai yra nesinchroniški (žemiau veleno greičio). Spektre bus matomi pikai ties FTF, 2×FTF, 3×FTF ir kt., o dėl moduliacijos dažnai bus sąveika su kitais guolio dažniais. | Žemo dažnio pikai, atitinkantys narvelio sukimosi dažnį (FTF) ir jo sveikųjų skaičių kartotinius. Pavyzdžiui, jei FTF ≈ 0,4 × veleno greitis, pikai gali būti matomi ties ~0,4 ×, ~0,8 ×, ~1,2 × ir t. t. Daugeliu atvejų narvelio defektas egzistuoja kartu su lenktynių defektais, todėl FTF gali moduliuoti lenktynių defektų signalus, sukurdamas sumos / skirtumo dažnius (šonines juostas aplink lenktynių dažnius). | Vienas ar keli subharmoniniai pikai (mažesni nei 1×), kurie sutampa su guolio narvelio sukimosi greičiu (FTF), rodo narvelio problemą. Tai dažnai pasireiškia kartu su kitais guolio gedimo požymiais. Pagrindinis požymis yra FTF ir jo harmonikų buvimas spektre, kuris kitaip nėra retas, nebent genda narvelis. |
Pavarų gedimai
| Defekto tipas | Spektro aprašymas | Trumpas spektrinių komponentų aprašymas | Pagrindinė funkcija | SVG grafikas |
|---|---|---|---|---|
| Pavaros ekscentriškumas / išlenktas velenas | Šis gedimas sukelia krumpliaračių vibracijos moduliaciją. Spektre krumpliaračių dažnio (GMF) piką supa šoninių juostų pikai, išsidėstę krumpliaračio veleno sukimosi dažniu (1 × krumpliaračio aps./min.). Dažnai pačios krumpliaračio 1 × darbinio greičio vibracija taip pat padidėja dėl disbalanso tipo ekscentriciteto efekto. | Pastebimas amplitudės padidėjimas ties krumpliaračio sujungimo dažniu ir jo apatinėmis harmonikomis (pvz., 1×, 2×, 3× GMF). Aplink GMF (o kartais ir aplink jo harmonikas) atsiranda aiškios šoninės juostos intervalais, lygiais 1× paveikto krumpliaračio sukimosi dažnio. Šių šoninių juostų buvimas rodo sujungimo dažnio amplitudės moduliaciją dėl krumpliaračio sukimosi. | Krumpliaračių sujungimo dažnis su ryškiomis šoninėmis juostomis ties 1× krumpliaračio dažniu yra skiriamasis bruožas. Šis šoninių juostų modelis (pikai, vienodai išdėstyti aplink GMF pagal važiavimo greitį) aiškiai rodo krumpliaračio ekscentriškumą arba sulenktą krumpliaračio veleną. Be to, krumpliaračio pagrindinė (1×) vibracija gali būti didesnė nei įprastai. | |
| Krumpliaračio dantų susidėvėjimas ar pažeidimas | Krumpliaračių dantų defektai (pvz., susidėvėję ar nulūžę dantys) sukelia vibracijos padidėjimą ties krumpliaračių sujungimo dažniu ir jo harmonikomis. Spektre dažnai matomi keli didelės amplitudės GMF pikai (1×GMF, 2×GMF ir kt.). Be to, aplink šiuos GMF pikus atsiranda daugybė šoninių juostų dažnių, atskirtų veleno sukimosi dažniu. Kai kuriais atvejais taip pat galima stebėti krumpliaračių natūraliųjų dažnių (rezonansų) sužadinimą šoninėmis juostomis. | Padidėję pikai ties krumpliaračio sujungimo dažniu (dantų sujungimo dažniu) ir jo harmonikomis (pavyzdžiui, 2×GMF). Aplink kiekvieną pagrindinę GMF harmoniką yra šoninių juostų pikai, atskirti 1× veikimo greičiu. Šoninių juostų skaičius ir dydis aplink 1×, 2×, 3× GMF komponentus linkęs didėti didėjant dantų pažeidimo sunkumui. Sunkiais atvejais gali atsirasti papildomų pikų, atitinkančių krumpliaračio rezonansinius dažnius (su savo šoninėmis juostomis). | Skiriamasis bruožas yra daugybinės didelės amplitudės krumpliaračių sujungimo dažnio harmonikos, lydimos tankių šoninių juostų raštų. Tai rodo netolygų dantų slinkimą dėl susidėvėjimo arba lūžusio danties. Labai susidėvėjęs arba pažeistas krumpliaratis aplink sujungimo dažnio pikus turės plačias šonines juostas (1 × krumpliaračio greičio intervalais), kurios ją skirs nuo sveikos krumpliaračio (kurios spektras būtų švaresnis, sutelktas ties GMF). |
LT 
EN 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
NB 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
RU 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UK 
VI
0 Pastabos