Kas yra vibracijos analizė?

Greitas atsakymas

Vibracijos analizė yra besisukančių mechanizmų mechaninių virpesių matavimo ir interpretavimo procesas, siekiant diagnozuoti gedimus jų neišmontuojant. Naudojant FFT (Greitosios Furjė transformacijos) metu kompleksinis virpesių signalas suskaidomas į atskirus dažnio komponentus. Kiekvienas gedimas sukuria būdingą spektrinį "piršto atspaudą": disbalansas esant 1× aps./min., nesutapimas 2× dažniu, laisvumas kaip daugybinės harmonikos, guolių defektai esant nesinchroniniams dažniams. Balanset-1A atlieka balansavimą ir spektro analizę viename nešiojamame prietaise.

Kiekviena besisukanti mašina vibruoja. Sveikoje mašinoje vibracija yra maža ir stabili – tai normalus jos "veikimo požymis". Atsiradus defektams, vibracija keičiasi nuspėjamai. Matuodami ir analizuodami šiuos pokyčius, galime nustatyti pagrindinę priežastį, numatyti gedimą ir suplanuoti techninę priežiūrą prieš katastrofišką gedimą. Tai yra pagrindas. nuspėjamoji priežiūra.

FFT: Spektro analizės pagrindas

Vibracijos jutiklis (akcelerometras) mechaninius virpesius paverčia elektriniu signalu. Tai rodoma laikui bėgant. bangos forma — sudėtinga, iš pažiūros chaotiška kreivė, kai yra keli lūžiai. FFT (greitoji Furjė transformacija) suskaido šį sudėtingą signalą į atskirus sinusoidinius komponentus, kurių kiekvienas turi savo dažnį ir amplitudę.

Įsivaizduokite FFT kaip prizmę, padalijančią baltą šviesą į vaivorykštę. Sudėtinga bangos forma yra "balta šviesa" – FFT atskleidžia atskiras viduje paslėptas "spalvas" (dažnius). Rezultatas yra vibracijos spektras – pagrindinė diagnostikos priemonė.

Sukimosi dažnis
f₁ₓ = aps./min. / 60 (Hz)
1× = veleno sukimosi dažnis – atskaitos dažnis visai spektrinei analizei

Pagrindiniai spektro parametrai

  • Dažnis (X ašis, Hz): Kaip dažnai atsiranda virpesiai. Tiesiogiai susijęs su šaltiniu. 1× = veleno greitis. 2× = dvigubas veleno greitis.
  • Amplitudė (Y ašis, mm/s RMS): Vibracijos intensyvumas kiekviename dažnyje. Didesnės viršūnės = daugiau energijos = rimtesnė būklė.
  • Harmonikos: Fundamentalaus skaičiaus sveikieji kartotiniai: 2× (2-asis), 3× (3-iasis), 4× ir kt. Jų buvimas ir santykinis aukštis perteikia diagnostinę informaciją.
  • Fazė (°): Laiko santykis skirtinguose matavimo taškuose. Svarbus norint atskirti disbalansą (fazėje) nuo nesuderinamumo (180°).

Vibracijos matavimo vienetai: poslinkis, greitis, pagreitis

Vibraciją galima matuoti trimis skirtingais fizikiniais parametrais. Kiekvienas iš jų pabrėžia skirtingus dažnių diapazonus, todėl jie tinka skirtingoms diagnostinėms užduotims. Supratimas, kada naudoti kurį parametrą, yra esminis efektyvios analizės veiksnys.

📏 Poslinkis

µm (nuo piko iki piko) arba mil
Geriausias diapazonas: 1–100 Hz

Matuoja, kaip toli paviršius juda. Akcentuoja žemus dažnius – idealiai tinka lėtaeigėms mašinoms, veleno orbitos analizei ir artumo zondams ant slankiojančių guolių. 1 mil = 25,4 µm.

📈 Greitis

mm/s (RMS)
Geriausias diapazonas: 10-1000 Hz

Matuoja, kaip greitas paviršius juda. standartinis parametras bendram mašinų stebėjimui pagal ISO 10816. Plokščiasis dažnio atsakas suteikia vienodą svorį daugumai gedimų tipų. „Balanset-1A“ matuoja mm/s RMS.

💥 Pagreitis

m/s² arba g (RMS/didžiausia vertė)
Geriausias diapazonas: 500 Hz–20 kHz+

Matuoja jėga vibracijos. Akcentuoja aukštus dažnius – idealiai tinka ankstyviems guolių defektams, krumpliaračių sujungimui ir smūgiams nustatyti. 1 g = 9,81 m/s². Naudojamas gaubtinės / demoduliacijos analizei.

Kada naudoti kiekvieną parametrą
ParametrasVienetasDažnių diapazonasGeriausiai tinkaStandartai
Poslinkisµm pk-pk1–100 HzLėtos mašinos (< 600 aps./min.), veleno orbitos, artumo jutikliai, slankiojantys guoliaiISO 7919 (veleno vibracija)
Greitismm/s RMS10-1000 HzBendras mašinų stebėjimas — disbalansas, nesuderinamumas, laisvumas. Numatytasis parametras.ISO 10816, ISO 20816
Pagreitisg arba m/s² RMS500 Hz–20 kHzAnkstyvieji guolių defektai, krumpliaračių sujungimas, smūgiai, greitaeigiai mechanizmaiISO 15242 (guolių vibracija)
Konversija vienu dažniu
v = 2πf · d | a = 2πf · v = (2πf)² · d
d = poslinkis (m), v = greitis (m/s), a = pagreitis (m/s²), f = dažnis (Hz)
💡 Nykščio taisyklė

Jei turite tik vieną jutiklį ir vieną parametrą, iš kurių galite rinktis — pasirinkite greitį (mm/s RMS). Jis apima plačiausią dažniausiai pasitaikančių gedimų diapazoną su plokščiu atsaku. „Balanset-1A“ naudoja tai kaip savo pradinį parametrą. Pagreičio matavimą pridėkite tik tada, kai reikia aptikti ankstyvos stadijos guolių ar krumpliaračių defektus aukštais dažniais.

Matavimo technika su Balanset-1A

Jutiklio išdėstymas

Diagnostikos kokybė visiškai priklauso nuo matavimo kokybės. Vibracijos jėgos perduodamos per guolius, todėl jutikliai turi būti montuojami ant guolių korpusų – kuo arčiau guolio, ant laikančiosios konstrukcijos (ne ant dangčių ar aušinimo briaunų).

  • Paviršiaus paruošimas: Švarus, lygus, be dažų drožlių. Magnetinis pagrindas turi būti lygus.
  • Radialinis horizontalus (H): Statmena velenui, horizontali plokštuma. Dažnai didžiausia amplitudė.
  • Radialinė vertikali (V): Statmena velenui, vertikali plokštuma.
  • Ašinis (A): Lygiagrečiai velenui. Svarbu aptikti nesutapimą.
💡 Dviejų kanalų diagnostikos triukas

„Balanset-1A“ turi 2 kanalus. Diagnostikai sumontuokite abu jutiklius ant tas pats guolis – vienas radialinis, vienas ašinis. Tai leidžia vienu metu gauti radialinį ir ašinį spektrus, leidžiančius akimirksniu aptikti nesutapimą.

„Balanset-1A“ diagnostikos režimai

  • F1 — Spektro analizatorius: Pilnas FFT ekranas. Pagrindinis diagnostikos režimas.
  • F5 — Vibrometras: Greitas įvertinimas. Palyginkite V1s (bendrą RMS) ir V1o (1×). Jei V1s ≈ V1o → disbalansas. Jei V1s ≫ V1o → kiti gedimai.
  • F8 — Diagramos: Detalus spektras + laiko bangos forma. Geriausiai tinka harmoniniams modeliams ir guolių dažniams.
⚠️ V1s ir V1o palyginimas – pirmoji diagnostinė patikra

Prieš balansuodami palyginkite V1s su V1o. Jei V1s ≫ V1o (pvz., 8 ir 2 mm/s), didžioji dalis vibracijos neatsiranda dėl disbalanso. Balansavimas šios problemos neišspręs – ištirkite visą spektrą.

Fazių analizė – diagnostinis diferencialas

Dažnis jums pasako ką vibruoja; fazė jums pasako kaip. Du lūžiai gali sukelti identiškus spektrus (abiem vyrauja 1×) – juos skiria tik fazės analizė. Fazė yra kampinis ryšys tarp virpesių skirtinguose matavimo taškuose, matuojamas laipsniais (0°–360°).

🧭 Fazė → Diagnozės informacinė lentelė
Fazinis ryšysMatavimo taškaiDiagnozėPaaiškinimas
0° (fazėje)1 guolis ↔ 2 guolis (radialinis)Statinis disbalansasAbu guoliai juda kartu sinchroniškai – viena sunki vieta rotoriaus centre. Vienpusė korekcija.
~180° (priešfazė)1 guolis ↔ 2 guolis (radialinis)Dinaminis (poros) disbalansasGuoliai siūbuoja priešingomis kryptimis – dvi sunkios vietos skirtingose plokštumose sukuria siūbuojančių elementų porą. Reikalinga dviejų plokštumų korekcija.
~90°Horizontali ↔ Vertikali (ta pati kryptis)Disbalansas (bet kokio tipo)Disbalanso norma – jėgos vektorius sukasi kartu su velenu, sukurdamas ~90° kampą tarp H ir V tame pačiame taške.
~180°Skersinė jungtis (radialinė)Lygiagretus nuokrypisSujungimo jėgos stumia velenus vienas nuo kito priešingomis radialinėmis kryptimis. Būdingas bruožas yra 180° kampas skersai sujungimo su dideliu 2× poslinkiu.
~180°Skersinė jungtis (ašinė)Kampinis nesutapimasVelenai pakaitomis stumia / traukia ašine kryptimi. Nustatytas 180° ašinis kampas per movą su aukštu 1× ir 2× stūmimu.
0°Skersinė jungtis (ašinė)Ne nesutapimasAbi pusės juda ta pačia ašine kryptimi – tikėtinas šiluminis augimas, vamzdynų įtempimas arba minkšta atrama. Ne kampinis nesutapimas.
Nepastovus / nepastovusBet kokie nuoseklūs taškaiMechaninis laisvumasFazės rodmenys tarp matavimų šokinėja atsitiktinai – tai būdinga smūgiams į laisvas jungtis. Nestabili fazė = laisvumas.
Lėtai dreifuojaBet kuriuo metu, laikui bėgantRezonansas arba terminis poveikisLaipsniškas fazės poslinkis apšilimo metu rodo, kad konstrukcijos standumas kinta priklausomai nuo temperatūros (terminis nesutapimas).
Pastovus, ne 0/180°1 guolis ↔ 2 guolisKombinuotas statinis + porinis disbalansasFazė tarp 0° ir 180° rodo statinių ir porinių komponentų mišinį – reikalingas dviejų plokštumų balansavimas.
💡 Fazės matavimas naudojant „Balanset-1A“

„Balanset-1A“ rodo fazę ties 1× (F1 vertė vibrometro režimu), naudodamas tachometrą kaip atskaitos tašką. Norėdami palyginti dviejų guolių fazę, išmatuokite kiekvieną guolį ta pačia kryptimi (pvz., horizontaliai), tachometrą laikydami ant tos pačios atskaitos žymės. Fazės rodmenų skirtumas parodo gedimo tipą. Nereikia jokios specialios programinės įrangos – tiesiog atimkite du rodmenis.

1 gedimas: disbalansas

Priežastis: Masės centras pasislinkęs nuo sukimosi ašies. Gamybos tolerancijos, nuosėdų kaupimasis, erozija, lūžęs peilis, svorio sumažėjimas.

Spektras: Dominuojantis pikas ties lygiai 1× aps./min. Labai žemos harmonikos. Radialinė vibracija. Amplitudė didėja kartu su greičiu² (kvadratinė). Fazė stabili ir pakartojama.

Statinis disbalansas (viena plokštuma)

Grynas 1× pikas, sinusoidinė bangos forma. Abu guoliai fazėje. Vienpusė korekcija.

Statinis disbalansas – dominuojantis 1× esant 25 Hz (1500 aps./min.). Minimalios harmonikos.

Dinaminis disbalansas (dviejų plokštumų / porų)

Taip pat 1× dominuojantis, bet guoliai ~180° fazėje nesutampa. Reikalinga dviejų plokštumų korekcija.

Dinaminis disbalansas – 1× dominuojantis. Spektras panašus į statinį, bet fazė skiriasi ties guoliais.

Veiksmas: Atlikti rotoriaus balansavimas su „Balanset-1A“. G klasės tolerancija vienam ISO 1940-1.

2 gedimas: Veleno nesutapimas

Priežastis: Sujungtų velenų ašys nesutampa. Gali būti lygiagrečios (paslinktos) arba kampinės (pasvirusios), dažniausiai abi.

Lygiagretus poslinkis (radialinis)

Didelis 1× ir 2× radialine kryptimi. 2× dažnai ≥ 1×. 180° fazės poslinkis per jungtį.

Lygiagretus poslinkis – radialine kryptimi. Stiprus 1× ir 2× su nedideliu 3×.

Kampinis nesutapimas – radialinis

Radialinėje formoje yra 1× ir 2×, bet paprastai dominuoja 2×.

Kampinis poslinkis – radialinis (R). 2× > 1×.

Kampinis nesutapimas — ašinis

Ašinė vibracija ≥ 50% radialinės. 180° fazė per jungtį ašinėje plokštumoje. Tai yra pagrindinis skiriamasis matavimas.

Kampinis ašinis poslinkis (A). Labai didelis 2× ašine kryptimi.

Veiksmas: Balansavimas nepadės. Sustabdykite mašiną ir atlikite veleno sulygiavimą. Po to dar kartą patikrinkite vibraciją.

3 gedimas: mechaninis laisvumas

Priežastis: Konstrukcijos standumo praradimas – atsilaisvinę varžtai, įtrūkimai pamate, susidėvėję guolių lizdai, per dideli tarpai.

Komponentų laisvumas

"Harmonikų "miškas“ – 1×, 2×, 3×, 4×… iki 10×+ su mažėjančia amplitude. Gali pasireikšti 0,5× subharmonikos.

Komponentų laisvumas – daug harmonikų nuo 1× iki 10×. Pastaba: 0,5× subharmoninis.

Struktūrinis laisvumas

1× ir (arba) 2× dominuojantis. Nedaug aukštesnių harmonikų. Stipri vertikali vibracija.

Struktūrinis laisvumas — dominuoja 1× ir 2×. Minimalios aukštosios harmonikos.

Veiksmas: Patikrinkite ir priveržkite tvirtinimo varžtus. Patikrinkite pamatą. Visada patikrinkite, ar jie laisvi. prieš balansavimas.

4 gedimas: Riedėjimo guolio defektai

Priežastis: Įdubimai, išskilimai, bėgių takų, riedėjimo elementų ar narvų susidėvėjimas.

Guolių defektų dažniai
BPFO = (n/2)(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
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
n = riedėjimo elementai | Bd = rutulio skersmuo | Pd = žingsnio skersmuo | α = sąlyčio kampas | fs = APS./60

Išorinės lenktynės defektas (BPFO)

Pikų serija ties BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… Nėra 1× šoninių juostų (stacionarus žiedas). Dažniausias guolio gedimas.

Išorinio žiedo defektas — BPFO harmonikos nesinchroniniuose dažniuose. Nėra šoninių juostų.

Vidinės rasės defektas (BPFI)

BPFI harmonikos su ±1× šoninėmis juostomis (besisukantis žiedas, apkrovos zonos moduliacija). Šoninių juostų modelis yra rakto identifikatorius.

Vidinės lenktynių linijos defektas – BPFI harmonikos su ±1× šoninėmis juostomis (mažesnės viršūnės riboja pagrindines viršūnes).

Riedėjimo elemento defektas (BSF)

BSF harmonikos. 2×BSF dažnai dominuoja. Nesinchroninis. Dažnai lydimas lenktynių pažeidimo.

Riedėjimo elemento defektas – BSF harmonikos. Pastaba: 2×BSF yra didžiausias (dviejų elementų pažeidimas).

Narvo defektas (FTF)

Subsinchroniniai pikai (FTF ≈ 0,4 × veleno greitis). Žemas dažnis. Dažnai lydi kitų guolių pažeidimus.

Narvelio defektas – FTF ir harmonikos, mažesnės nei 1× veleno greitis (subsinchroninis).
Guolių defektų progresavimas (4 etapai)

1 etapas – Požeminis sluoksnis: Ultragarsinė zona (> 5 kHz). Standartiniame FFT nematoma. Aptinkama pagal smaigalio energiją / apgaubiančiąją pusę.

2 etapas — ankstyvas defektas: Pasirodo guolių dažniai (BPFO, BPFI). Maža amplitudė. Čia pradedamas aptikimas Balanset-1A.

3 etapas – progresavimas: Kelios harmonikos. Atsiranda šoninės juostos. Kyla triukšmo lygis.

4 etapas – pažengęs: Plačiajuosčio ryšio triukšmas. Guolių dažniai gali išnykti dėl triukšmo. Skubiai pakeisti.

Vokomosios (demoduliacijos) analizė – ankstyvas guolio aptikimas

Standartinė FFT spektro analizė aptinka guolių defektus nuo 2 etapo. Tačiau 1 etape guolių smūgiai yra per silpni, kad būtų matomi virš triukšmo ribos. Vokų analizė (dar vadinamas demoduliacija arba aukšto dažnio aptikimu, HFD) praplečia aptikimą į daug ankstesnius etapus.

Kaip tai veikia

Kai riedėjimo elementas atsitrenkia į defektą, jis sukuria trumpą smūgio impulsą, kuris sužadina aukšto dažnio struktūrinius rezonansus (paprastai 5–20 kHz). Šie rezonansai trumpai "skamba" kiekvieno smūgio metu. Gaubinės analizė atliekama trimis etapais:

  1. Juostinis filtras: Izoliuokite aukšto dažnio rezonanso juostą (pvz., 5–15 kHz), kurioje skamba smūgiai.
  2. Ištaisyti ir uždėti voką: Išskirkite amplitudės moduliacijos modelį – "voką", kuris seka skambėjimo viršūnes.
  3. Voko FFT: Apvalkalinio signalo FFT taikymas. Rezultatas rodo pasikartojimo dažnis smūgių – kuris lygus guolių defektų dažniams (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
Kodėl vokas aptinkamas anksčiau

Neapdorotame spektre silpnas smūgis į BPFO gali sukelti 0,1 mm/s – nematomą tarp 2 mm/s mašinos triukšmo. Tačiau tas pats smūgis sužadina 8 kHz rezonansą, kur nėra jokio kito vibracijos šaltinio. Po demoduliacijos BPFO pasikartojimo modelis aiškiai išryškėja iš švaraus fono.

Susiję parametrai

  • Dyglio energija (SE): Bendras aukšto dažnio smūgio energijos matavimas. Skaliarinė tendencijos vertė. Tinka patikrai "veikia/neveikia".
  • gSE / HFD / „PeakVue“: Konkretaus gamintojo sukurti iš vokų gaunamų parametrų pavadinimai. Visi pagrįsti tuo pačiu principu.
  • Pagreičio gaubimas: „Balanset-1A“ matuoja greitį (mm/s). Visapusiškai gaubtinei analizei idealiai tinka specialus analizatorius su pagreičio įvestimi ir juostinio filtravimo galimybe. Tačiau „Balanset-1A“ FFT vis tiek gali efektyviai aptikti 2+ etapo guolių defektus standartiniame greičio spektre.
Vidinio žiedo defekto gaubtinės spektras – iš demoduliuoto aukšto dažnio signalo aiškiai išryškėja BPFI harmonikos. Palyginkite su neapdorotu greičio spektru, kur jos gali būti paslėptos triukšme.

Veiksmas: Patikrinkite tepimą. Suplanuokite guolių keitimą. Padidinkite stebėjimo dažnumą.

5 gedimas: Pavarų defektai

Priežastis: Susidėvėję, įdubę arba nulūžę dantys. Krumpliaračio ekscentricitetas. GMF = dantų skaičius × veleno aps./min. / 60.

Pavarų ekscentriškumas

GMF su šoninėmis juostomis esant ±1× veleno greičiui. Krumpliaračio 1× taip pat gali būti padidintas.

Krumpliaračio ekscentricitetas – GMF esant 500 Hz dažniui su ±1× šoninėmis juostomis. Padidintas 1×.

Krumpliaračio dantų susidėvėjimas / pažeidimas

Kelios GMF harmonikos su tankiomis šoninėmis juostomis. Sunkumo takeliai su šoninių juostų skaičiumi ir amplitude.

Krumpliaračių susidėvėjimas — GMF ir 2×GMF su keliomis šoninėmis juostomis 1× intervalais.

Veiksmas: Patikrinkite pavarų dėžės alyvą, ar nėra metalo dalelių. Suplanuokite patikrinimą. Stebėkite GMF šoninės juostos tendenciją.

Elektros gedimai (variklių)

Elektromagnetiniai gedimai sukelia vibraciją 2 × linijos dažnis (100 Hz esant 50 Hz tinkleliui, 120 Hz esant 60 Hz). Kritinis bandymas: vibracija išnyksta akimirksniu nutrūkus elektros tiekimui. Mechaniniai gedimai palaipsniui mažėja.

  • Statoriaus ekscentricitetas: 2 × linijos dažnis, pastovi amplitudė.
  • Rotoriaus strypo defektai: Šoninės juostos aplink linijos dažnį slydimo dažnio intervaluose.
  • Minkšta pėda: Vibracija pasikeičia, kai atlaisvinamos atskiros variklio atramos.

7 gedimas: Diržo pavaros problemos

Priežastis: Susidėvėję, netinkamai suderinti arba įtempti diržai. Diržinės pavaros sukelia vibraciją diržo perdavimo dažnis, kuris paprastai yra nesinchroninis dažnis (mažesnis nei 1 × veleno greitis), nes diržas yra ilgesnis už skriemulio perimetrą.

Diržo dažnis
fdiržas = (π · D · RPM) / (60 · L)
D = skriemulio skersmuo (m) | L = diržo ilgis (m) | RPM = skriemulio greitis
Supaprastinta: fdiržas = skriemulio apimties greitis / diržo ilgis

Įprasti diržo parašai

  • Diržo susidėvėjimas / defektas: Viršūnės ties diržo dažniu (fdiržas) ir jo harmonikos (2×, 3×, 4× fdiržas). Jie atsiranda mažesniu nei 1× veleno greičiu – pagrindinis rodiklis yra nesinchroniniai pikai.
  • Diržo nesutapimas: Padidėjusi ašinė vibracija esant 1× ir 2× veleno greičiui. Panašiai kaip veleno nesutapimas, bet apsiriboja diržine pavara varomomis mašinomis.
  • Netinkama įtampa: Didelė 1× vibracija, kuri smarkiai kinta reguliuojant diržo įtempimą. Per daug įtempti diržai padidina guolių apkrovą; atsipalaidavę diržai sukelia plepėjimą ir diržo dažnio pikus.
  • Rezonansas: Diržo natūralusis dažnis (diržo "plazdėjimas") gali būti sužadintas, jei diržo ilgio rezonansas sutampa su veikimo greičiu. Matomas kaip platus pikas ties diržo natūraliuoju dažniu.
Diržo pavaros defektas – nesinchroniniai diržo dažnio ir harmonikų pikai (mažesni nei 1 × veleno greitis esant 25 Hz dažniui).

Veiksmas: Patikrinkite diržo būklę, įtempimą ir skriemulių išlygiavimą. Pakeiskite susidėvėjusius diržus. Jei problemos pasikartoja, patikrinkite skriemulių išlygiavimą lazeriniu įrankiu arba lineatoriumi.

8 gedimas: siurblio kavitacija

Priežastis: Garų burbuliukai susidaro ir smarkiai kolapsuoja, kai vietinis slėgis nukrenta žemiau skysčio garų slėgio – paprastai siurblio įsiurbimo angoje. Kiekvienas burbulo kolapsas sukelia mikrosmūgį. Tūkstančiai kolapsų per sekundę sukuria būdingą plačiajuostį triukšmą.

Spektrinis parašas

  • Plačiajuosčio ryšio aukšto dažnio energija: Skirtingai nuo mechaninių gedimų (kurie sukelia atskirus pikus), kavitacija sukuria padidintą triukšmo lygį plačiame dažnių diapazone, paprastai virš 2–5 kHz. Spektras atrodo kaip "kuprėlė" arba iškilusi plynaukštė, o ne aštrūs pikai.
  • Atsitiktiniai, neperiodiniai: Nėra harmonikų, jokio ryšio su veleno greičiu. Triukšmas skamba kaip "žvyras" arba "traškėjimas" – girdimas net be instrumentų.
  • Žemo dažnio efektai: Dėl stiprios kavitacijos taip pat gali atsirasti nestabilumas esant 1× ir plačiajuostis žemo dažnio triukšmas dėl srauto turbulencijos.
Siurblio kavitacija – plačiajuostis aukšto dažnio triukšmas (pakelta grindų danga, viršijanti 200 Hz). Nėra atskirų viršūnių – priešingai nei guolių defektai, kurie rodo specifinius dažnius.

Veiksmas: Padidinkite įsiurbimo slėgį (nuleiskite siurblį, atidarykite įsiurbimo vožtuvą, sumažinkite įsiurbimo vamzdžio nuostolius). Patikrinkite NPSH.prieinamas palyginti su NPSHprivaloma. Jei įmanoma, sumažinkite siurblio greitį. Kavitacija sukelia greitą erozijos pažeidimą – neignoruokite šios problemos.

Gedimas 9: Alyvos sūkurys ir alyvos plakimas (kameriniai guoliai)

Priežastis: Skysčio plėvelės nestabilumas slydimo guoliuose. Alyvos plėvelės pleištas verčia veleną suktis guolio laisvumo ribose subsinchroniniu dažniu. Tai skiriasi nuo riedėjimo elementų guolių defektų ir pasitaiko tik slydimo/įvorės guoliuose.

Naftos sūkurys

  • Dažnis: Maždaug 0,42× iki 0,48× veleno greitis (dažnai nurodomas kaip ~0,43×). Tai yra nesinchroninis pikas, kuris seka veleno greitį – jei padidėja RPM, sūkurio dažnis didėja proporcingai.
  • Spektras: Vienas pikas ties ~0,43×, kuris kinta priklausomai nuo greičio. Amplitudė gali būti vidutinė.
  • Būklė: Naftos plakinio pirmtakas. Paprastai ne iš karto sunaikina, bet rodo nestabilumą.

Aliejaus plaktuvas

  • Dažnis: Užsifiksuoja ant rotoriaus pirmojo natūralus dažnis (kritinis greitis). Skirtingai nuo sūkurio, jis NESEKIA veleno greičio – dažnis išlieka pastovus, kai keičiasi apsukų skaičius.
  • Spektras: Didelis subsinchroninis pikas ties pirmuoju kritiniu rotoriaus greičiu. Amplitudė gali būti labai didelė – destruktyvi.
  • Būklė: Pavojinga. Reikalingi neatidėliotini veiksmai. Gali sugesti guolis ir pažeisti veleną.
Alyvos sūkurys — subsinchroninis pikas esant ~0,43 × veleno greičiui (≈ 10,7 Hz esant 1500 aps./min.). Skiriasi nuo 0,5 × laisvumo.
⚠️ Alyvos sūkurys ir laisvumas – kaip atskirti

Abu generuoja subsinchroninius pikus, bet: Alyvos sūkurys yra ~0,43× (ne visai 0,5×) ir kinta greičiu. Laisvumas sukuria pikus ties tiksliai 0,5×, 1,5×, 2,5× ir neseka kartu su greičiu (lieka fiksuotos 1× dalys). Alyvos sūkurys atsiranda tik slydimo/įvorės guoliuose – jei mašina turi riedėjimo guolius, tai negali būti alyvos sūkurys.

Veiksmas: Alyvos sūkuriams: patikrinkite guolio laisvumą, alyvos klampumą ir apkrovą. Padidinkite guolio apkrovą arba pakeiskite alyvos klampumą. Alyvos plakimui: nedelsiant sumažinkite greitį žemiau kritinės ribos. Pasitarkite su rotoriaus dinamikos specialistu.

ISO 10816 Vibracijos stiprumas. Išsami klasifikavimo lentelė

ISO 10816 (pakeistas ISO 20816, bet vis dar plačiai cituojamas) apibrėžia vibracijos stiprumo zonas keturioms mašinų klasėms. Vibracija matuojama kaip greitis mm/s RMS ant guolių korpusų. Žemiau esančioje lentelėje parodytos visų keturių klasių zonų ribos – naudokite ją kaip greitą nuorodą vertindami matavimus.

📋 ISO 10816-3 Vibracijos stiprumo zonos — visos mašinų klasės (mm/s RMS)
Mašinų klasė A zona
Geras		 B zona
Priimtinas		 C zona
Įspėjimas		 D zona
Pavojus
I klasė
Mažos mašinos ≤ 15 kW
(siurbliai, ventiliatoriai, kompresoriai)		 ≤ 0,71 0,71–1,8 1,8–4,5 > 4.5
II klasė
Vidutinės galios mašinos 15–75 kW
(be specialaus pagrindo)		 ≤ 1,8 1,8–4,5 4,5–11,2 > 11.2
III klasė
Didelės mašinos > 75 kW
(tvirtas pamatas)		 ≤ 2,8 2,8–7,1 7.1–18 > 18
IV klasė
Didelės mašinos > 75 kW
(lankstus pamatas, pvz., plieninis rėmas)		 ≤ 4,5 4,5–11,2 11.2–28 > 28
📌 Kaip naudotis šia lentele

1 veiksmas: Nustatykite savo mašinos klasę pagal galią ir pamato tipą.
2 veiksmas: Išmatuokite bendrą vibracijos greitį (mm/s RMS) ant kiekvieno guolio korpuso radialine kryptimi.
3 veiksmas: Raskite zoną. A zona = naujai užsakytas arba puikus. B zona = neribojamas ilgalaikis veikimas. C zona = priimtina tik ribotą laiką – suplanuoti techninę priežiūrą. D zona = daroma žala – kuo greičiau sustabdykite mašiną.

Atminkite: Tendencijos yra svarbesnės nei absoliučios vertės. Įrenginys, veikiantis 3,0 mm/s greičiu (B zona II klasei), anksčiau veikęs 1,5 mm/s greičiu, padvigubėjo – ištirkite priežastį, net jei greitis vis dar yra "priimtinas". „Balanset-1A“ vibrometro režimas (F5) rodo bendrą greitį V1s, kad būtų galima akimirksniu įvertinti zoną.

⚠️ ISO 10816 ir ISO 20816

ISO 10816 standartą oficialiai pakeitė ISO 20816 (išleistas 2016–2022 m.). Daugumai mašinų tipų zonų ribos išlieka panašios, tačiau ISO 20816 prideda poslinkio vertinimo kriterijus ir išplečia konkrečiai mašinai skirtas dalis. Praktiškai ISO 10816 vertės išlieka pramonės standartu. Tiek „Balanset-1A“, tiek dauguma pramoninių vibracijos programų vis dar naudoja ISO 10816 zonas.

Nuo matavimo iki stebėjimo

Tendencijų analizė

Vienas spektras yra momentinė nuotrauka. Vibracijos analizės galia yra tendencijų analizė — stebėti pokyčius laikui bėgant.

  • Sukurkite bazinę liniją: Išmatuokite naują arba jau žinomą gerą įrangą. Išsaugokite spektrus.
  • Nustatykite intervalus: Kritinis: kas savaitę. Standartinis: kas mėnesį. Pagalbinis: kas ketvirtį.
  • Užtikrinkite pakartojamumą: Tie patys taškai, tos pačios kryptys, tos pačios veikimo sąlygos.
  • Sekti pakeitimus: 2 kartų padidėjimas, palyginti su pradiniu lygiu, yra reikšmingas net ir ISO A zonoje.

Sprendimų algoritmas

  1. Gaukite kokybišką spektrą (F8 diagramos, radialinės + ašinės).
  2. Nustatykite aukščiausią viršūnę – tai yra dominuojanti problema.
  3. Atitikimas gedimo tipui:
    • 1× dominuoja → Disbalansas → Balansavimas naudojant „Balanset-1A“.
    • 2× dominuoja + aukšta ašinė → Nesuderinimas → Iš naujo sulygiuokite velenus.
    • Daug harmonikų → Atsipalaidavimas → Patikrinkite ir priveržkite.
    • Nesinchroniniai pikai → Guolis → Plano pakeitimas.
    • GMF + šoninės juostos → Pavarų dėžė → Patikrinkite alyvą, patikrinkite pavarų dėžę.
  4. Pirmiausia ištaisykite dominuojančią problemą – antriniai simptomai dažnai išnyksta.

← Grįžti į žodyno rodyklę