Bezmaksas inženierijas rīks — #015
Kempbela diagrammas kalkulators
Attēlojiet harmonisko ierosmes kārtu un pašsvārstību frekvenču mijiedarbību. Nosakiet kritiskā ātruma šķērsošanas punktus rotējošām mašīnām.
Kritiskās ātruma pārbrauktuves
Kempbela diagrammas princips
Kembela diagramma attēlo ierosmes frekvenci atkarībā no rotācijas ātruma. Katrai harmonikas kārtai k, ierosmes frekvence pie ātruma n ir:
Šķērsošana (kritiskais ātrums) notiek, kad harmoniska ierosme atbilst pašsvārstību frekvencei:
Bieži sastopamās harmoniskās kārtas
| Kārta (harmonika) | Avots |
|---|---|
| 1× | Nelīdzsvarotība, loks, ekscentriskums |
| 2× | Novirze, elipsveida gultnis, vaļīgums |
| 3× | Novirze (smaga), savienojuma defekti |
| k× (asmens caurlaide) | lāpstiņu skaits × RPM |
| k× (zobratu sazobe) | Zobu skaits × apgr./min |
Praktisks piemērs
Ņemot vērā: fn1 = 25 Hz, fn2 = 48 Hz, harmonikas: 1×, 2×, 3×
1× šķērsojums pie fn1: apgr./min = 25 × 60 / 1 = 1500 apgr./min
2× šķērsojums pie fn1: apgr./min = 25 × 60 / 2 = 750 apgr./min
1× šķērsojums pie fn2: apgr./min = 48 × 60 / 1 = 2880 apgr./min
⚠️ Piezīme: Darbības ātrumam jābūt vismaz 20% attālumā no jebkura kritiskā ātruma. Ja iedarbināšanas laikā ir jāpārsniedz kritiskais ātrums, strauji jāpaātrina ātrums caur rezonanses zonu.
A Campbell diagram plots excitation frequencies (harmonics of running speed) against natural frequencies. Intersections indicate potential resonance — critical speeds where amplified vibration may occur.
Harmonic orders are multiples of the shaft rotation frequency. 1× = once per revolution (unbalance), 2× = twice per revolution (misalignment), higher orders relate to blade pass, gear mesh, etc.
Critical speed RPM = fn × 60 / order. For example, if fn = 50 Hz and order = 2×, critical speed = 50 × 60 / 2 = 1500 RPM.
At critical speeds, excitation frequency matches a natural frequency causing resonance, amplified vibration, possible structural damage, and accelerated bearing wear.
Maintain at least 20% separation margin. Options: change stiffness/mass (shift natural frequencies), add damping, modify operating speed range, or pass through resonance quickly during run-up/down.
Šajā lapā aprakstītās procedūras izstrādāja un lauka apstākļos pārbaudīja Vibromera komanda, izmantojot Balanset-1A — pārnēsājamu divkanālu balansētāju un vibrāciju analizatoru rotoru balansēšanai uz vietas.
Nosakiet kritiskos ātrumus un rezonanses laukā, izmantojot profesionālus vibrācijas analizatorus. Izmanto vairāk nekā 50 valstīs.