Bezmaksas inženierijas rīks · #008
Harmoniskās frekvences kalkulators
Pārveidojiet apgriezienus minūtē uz Hz un attēlojiet harmonikas no 1× līdz 20×. Būtiski vibrāciju analīzei un mašīnu diagnostikai.
Rezultāti
| Kārta (harmonika) | Frekvence (Hz) | CPM | Periods (ms) |
|---|
RPM uz Hz konvertēšana
Pamatfrekvence (1× kārta) Hz ir vienāda ar rotācijas ātrumu, kas dalīts ar 60:
Harmoniskās frekvences
Katra harmonika (kārta) ir pamatfrekvences vesels skaitlis, kas ir daudzkārtnis:
kur n ir harmoniskā kārta (1, 2, 3, …).
Leņķiskais ātrums
Bieži sastopamie harmoniskie avoti vibrācijā
| Kārta (harmonika) | Kopīgs avots |
|---|---|
| 1× | Disbalanss, saliekta vārpsta, ekscentricitāte |
| 2× | Vārpstu nesakritība (leņķiska/paralēla), vaļīgums |
| 3× | Smaga vārpstu nesakritība, vaļīgums |
| N× | Lāpstiņu/menšu pāriešanas frekvence (N = lāpstiņu skaits) |
| Z× | Zobratu sazobes frekvence (Z = zobu skaits) |
| ½× | Eļļas virpulis, berze |
| 0,43× | Eļļas virpulis |
Praktisks piemērs
Ņemot vērā: Ātrums = 3000 apgr./min
1× = 3000 / 60 = 50 Hz (3000 apm.)
2 × = 2 × 50 = 100 Hz (6000 apm.)
3 × = 3 × 50 = 150 Hz (9000 apm.)
Periods = 1 / 50 = 20 ms
ω = 2π × 50 = 314,16 rad/s
💡 Padoms: Vibrāciju analīzē harmoniskā spektra modelis ir galvenais diagnostikas rīks. Disbalanss uzrāda dominējošu 1× maksimumu, nobīde uzrāda spēcīgu 2× (un dažreiz 3×), un gultņu defekti rada nesinhronas frekvences, kas saistītas ar gultņu ģeometriju.
Simply divide RPM by 60:
Hz = RPM / 60
For example: 3000 RPM / 60 = 50 Hz. This gives the fundamental (1×) rotational frequency.
Harmonics are integer multiples of the fundamental (1×) frequency:
- 1× = fundamental = one event per revolution
- 2× = second harmonic = two events per revolution
- 3× = third harmonic = three events per revolution
Different faults produce characteristic harmonic patterns. Unbalance is primarily 1×, misalignment shows strong 2× and sometimes 3×, and blade pass frequency is number-of-blades × 1×.
The 1× frequency (one-per-revolution) is the most fundamental vibration component. Common 1× sources:
- Mass unbalance — the most common source
- Bent shaft — creates 1× with axial component
- Eccentric rotor — electrical machines
- Resonance — if natural frequency coincides with 1×
1× vibration phase is crucial for balancing — it tells you the heavy spot direction.
Higher harmonics reveal specific mechanical faults:
- 2×: Misalignment (angular and parallel), looseness, cracked shaft
- 3× and above: Severe misalignment, mechanical looseness
- Blade pass (N×): Impeller/fan blade problems
- Gear mesh (Z×): Gear tooth problems
The ratio of harmonic amplitudes to 1× amplitude is a key diagnostic indicator.
Hz (Hertz) = cycles per second. Absolute frequency unit.
CPM (Cycles Per Minute) = Hz × 60. Numerically equal to RPM for 1× order.
Orders (1×, 2×, ...) = multiples of shaft speed. Speed-normalized — they stay the same regardless of RPM.
Example at 3000 RPM: 1× = 50 Hz = 3000 CPM; 2× = 100 Hz = 6000 CPM.
Šajā lapā aprakstītās procedūras izstrādāja un lauka apstākļos pārbaudīja Vibromera komanda, izmantojot Balanset-1A — pārnēsājamu divkanālu balansētāju un vibrāciju analizatoru rotoru balansēšanai uz vietas.
Izmantojot mūsu profesionālos vibrācijas analizatorus un pārnēsājamās balansēšanas sistēmas, identificējiet harmonikas, diagnosticējiet kļūmes un balansējiet rotorus uz vietas.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko ir vibrāciju analīzes inženieris, kā arī uzņēmuma Vibromera dibinātājs un vadītājs. Vairāk nekā 15 gadus viņš balansē rotējošas iekārtas darba vietā, nevis uz pārbaudes stenda: mulčētājus, rūpnieciskos ventilatorus, drupinātājus, centrifūgas, vārpstas un darbvārpstas. Tieši no šī darba radās Balanset instrumenti — tie tika veidoti kā rīks, ko speciālists var aiznest pie mašīnas un lietot viens pats uz vietas, nevis kā laboratorijas aprīkojums. Vibromera dibināta 2017. gadā, un kopš 2023. gada tā atrodas Portu, Portugālē. Šeit notiek Balanset līnijas izstrāde, montāža un atbalsts. Vadošais instruments ir Balanset-1A — portatīvs analizators balansēšanai vienā un divās plaknēs, kā arī vibrāciju diagnostikai. Nikolai personīgi piedalās klientu atbalstā, sarežģītu balansēšanas gadījumu risināšanā un programmatūras izstrādē. Viņš strādā ar klientiem visā pasaulē, jebkurā valodā.
