कंपन विश्लेषण म्हणजे काय?

झटपट उत्तर

कंपन विश्लेषण हे फिरणार्या यंत्रसामग्रीच्या यांत्रिक दोलनांना मोजण्याचे आणि व्याख्या करण्याची प्रक्रिया आहे दोषांचे निदान करण्यासाठी घटकांना खाली न घेता. वापरून FFT (फास्ट फूरियर ट्रान्सफॉर्म), जटिल कंपन सिग्नल वैयक्तिक वारंवारता घटकांमध्ये विघटित केला जातो. प्रत्येक दोष एक वैशिष्ट्यपूर्ण वर्णक्रमीय "अंगुलिछाप" निर्माण करतो: unbalance at 1× RPM, misalignment 2× वर, शिथिलता अनेक हार्मोनिक्स म्हणून, बेयरिंग दोष गैर-समक्रमण वारंवारतांवर. Balanset-1A एक पोर्टेबल उपकरणामध्ये संतुलन आणि स्पेक्ट्रम विश्लेषण दोन्ही करते.

प्रत्येक फिरणारी मशीन कंपित होते. स्वस्थ मशीनमध्ये, कंपन कमी आणि स्थिर असते — त्याचे सामान्य "कार्यरत स्वाक्षर." जसे दोष विकसित होतात, कंपन पूर्वानुमानित मार्गांनी बदलते. या बदलांना मोजून आणि विश्लेषण करून, आम्ही मूळ कारण ओळखू शकतो, अपयश अनुमान लावू शकतो, आणि विनाशकारी खंडन होण्यापूर्वी देखभाल शेड्यूल करू शकतो. हे यांचा आधार आहे भविष्यसूचक देखभाल.

FFT: स्पेक्ट्रम विश्लेषणाचा मूल

कंपन सेंसर (प्रवेगमापक) यांत्रिक दोलनांना विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतरित करतो. काळाच्या संदर्भात प्रदर्शित, हे वेव्हफॉर्म — अनेक दोष उपस्थित असताना जटिल, असल्य वक्र दिसणारे. FFT (फास्ट फूरियर ट्रान्सफॉर्म) हा जटिल सिग्नल वैयक्तिक साइनसॉइडल घटकांमध्ये विघटित करतो, प्रत्येकाची स्वतःची वारंवारता आणि मोठाई असते.

FFT हे एक प्रिज्म मानून घ्या जो पांढरा प्रकाश इंद्रधनुष्यामध्ये विभाजित करतो. जटिल तरंगरूप हा "पांढरा प्रकाश" आहे — FFT अंदर लपलेल्या वैयक्तिक "रंग" (वारंवारता) प्रकट करतो. परिणाम आहे कंपन स्पेक्ट्रम — प्राथमिक निदान साधन।

रोटेशनल फ्रिक्वेंसी
f₁ₓ = RPM / 60   (Hz)
1× = शाफ्ट रोटेशनल फ्रिक्वेंसी — सर्व स्पेक्ट्रल विश्लेषणासाठी संदर्भ

मुख्य स्पेक्ट्रम पॅरामीटर्स

  • फ्रिक्वेंसी (X-अक्ष, Hz): कंपने किती वेळा होतात. थेट स्रोताशी जोडलेले. 1× = शाफ्ट वेग. 2× = शाफ्ट वेगाच्या दुप्पट.
  • आयाम (Y-अक्ष, mm/s RMS): Vibration intensity at each frequency. Higher peaks = more energy = more serious condition.
  • हार्मोनिक्स: मूलभूत फ्रिक्वेन्सीचे पूर्णांक पट: 2× (2रा), 3× (3रा), 4×, इत्यादी. त्यांची उपस्थिती आणि सापेक्ष उंची निदानात्मक माहिती देते.
  • Phase (°): विविध मापन बिंदूंवर वेळेचे संबंध। असंतुलन (फेज-में) आणि गलत संरेखन (180°) यांच्यातील फरक ओळखण्यासाठी आवश्यक।

कंपन मापन एकके: विस्थापन, वेग, त्वरण

कंपन तीन भिन्न भौतिक पॅरामीटर्स म्हणून मोजले जाऊ शकते। प्रत्येक वेगवेगळी फ्रिक्वेंसी रेंज जोर देते, ज्यामुळे ते विविध निदान कार्यांसाठी उपयुक्त आहेत। कोणता पॅरामीटर कधी वापरायचा हे समजून घेणे प्रभावी विश्लेषणासाठी मूलभूत आहे।

📏 Displacement

µm (शिखर-ते-शिखर) किंवा mil
Best range: 1–100 Hz

Measures how far पृष्ठभाग हलते. कमी फ्रिक्वेंसीवर जोर देते — मंद-गती मशीनसाठी, शाफ्ट ऑर्बिट विश्लेषणासाठी, आणि जर्नल बेअरिंगवरील समीपता प्रोबसाठी आदर्श. 1 mil = 25.4 µm.

📈 Velocity

mm/s (RMS)
Best range: 10–1000 Hz

Measures how fast पृष्ठभाग हलते. मानक पॅरामीटर ISO 10816 प्रति सामान्य मशीनरी मॉनिटरिंगसाठी. सपाट फ्रिक्वेंसी प्रतिक्रिया बहुतेक दोष प्रकारांना समान वजन देते। Balanset-1A mm/s RMS मध्ये मापन करते।

💥 ॲक्सिलरेशन

m/s² किंवा g (RMS/शिखर)
Best range: 500 Hz – 20 kHz+

चे मापन करते बल कंपन. उच्च फ्रिक्वेंसीवर जोर देते — सुरुवातीच्या बेअरिंग दोषांसाठी, गियर मेश, आणि प्रभावांसाठी आदर्श. 1 g = 9.81 m/s². लिफाफा/डिमोड्यूलेशन विश्लेषणासाठी वापरले जाते।

प्रत्येक पॅरामीटर कधी वापरायचा
परिमाणएककवारंवारता श्रेणीयासाठी सर्वोत्तममानके
विस्थापनµm pk-pk1–100 Hzमंद यंत्रे (< 600 RPM), शाफ्ट कक्षा, निकटता जाचक, जर्नल बेअरिंगISO 7919 (शाफ्ट कंपन)
वेगmm/s RMS10–1000 Hzसामान्य यंत्र पर्यवेक्षण — असंतुलन, गलत संरेखण, शिथिलता. डिफॉल्ट पॅरामीटर.ISO 10816, ISO 20816
त्वरणg or m/s² RMS500 Hz – 20 kHzप्रारंभिक बेअरिंग दोष, गियर जाळी, प्रभाव, उच्च गती यंत्रेISO 15242 (बेअरिंग कंपन)
एकल वारंवारतेवर रूपांतरण
v = 2πf · d   |   a = 2πf · v = (2πf)² · d
d = displacement (m), v = velocity (m/s), a = acceleration (m/s²), f = frequency (Hz)
💡 सामान्य नियम

जर आपल्याकडे फक्त एक संवेदनशील आणि एक पॅरामीटर निवडायचा असेल — वेग निवडा (mm/s RMS). हे सामान्य दोषांच्या सर्वव्यापी श्रेणी समतल प्रतिक्रिया सह कव्हर करते. Balanset-1A हे त्याचे मूळ पॅरामीटर म्हणून वापरते. उच्च वारंवारतेवर प्रारंभिक-चरण बेअरिंग किंवा गियर दोष पकडण्याची आवश्यकता असल्यास फक्त प्रवेग मापन जोडा.

Balanset-1A सह मापन तंत्र

संवेदनशील स्थान

निदानाची गुणवत्ता पूर्णपणे मापन गुणवत्तेवर अवलंबून असते. कंपन शक्ती बेअरिंगमधून प्रसारित होते, म्हणून संवेदनशील बेअरिंग हाउजिंगवर माउंट केल्या पाहिजेत — बेअरिंगच्या शक्य तितक्या जवळ, भार सहन करणार्या संरचनेवर (कव्हर किंवा कूलिंग पंख नाहीत).

  • पृष्ठभाग तयारी: स्वच्छ, सपाट, पेंट सुकाळ्यापासून मुक्त. चुंबकीय आधार समतल बसणे आवश्यक आहे.
  • रेडियल क्षैतिज (H): शाफ्टच्या लंबवत, क्षैतिज समतल. सहसा सर्वोच्च मोठेपणा.
  • रेडियल उर्ध्वाधर (V): शाफ्टच्या लंबवत, उर्ध्वाधर समतल.
  • Axial (A): शाफ्टच्या समांतर. मिसअलाइनमेंट शोधण्यासाठी गंभीर.
💡 द्विचॅनल डायग्नोस्टिक ट्रिक

Balanset-1A ला 2 चॅनल आहेत. डायग्नोस्टिक्ससाठी, दोन्ही सेंसर समान bearing वर—एक रेडियल, एक अक्षीय. यामुळे एकाचवेळी रेडियल + अक्षीय स्पेक्ट्रम मिळते, त्यातून तत्क्षण मिसअलाइनमेंट शोधणे शक्य होते.

Balanset-1A डायग्नोस्टिक्स मोड

  • F1 — स्पेक्ट्रम विश्लेषक: संपूर्ण FFT डिस्प्ले. प्राथमिक डायग्नोस्टिक मोड.
  • F5 — व्हायब्रोमीटर: Quick assessment. Compare V1s (total RMS) vs. V1o (1×). If V1s ≈ V1o → unbalance. If V1s ≫ V1o → other faults.
  • F8 — Charts: विस्तृत स्पेक्ट्रम + वेळ तरंगरूप. हार्मोनिक नमुने आणि bearing वारंवारता साठी सर्वोत्तम.
⚠️ V1s विरुद्ध V1o — प्रथम डायग्नोस्टिक तपासणी

संतुलन करण्यापूर्वी, V1s आणि V1o ची तुलना करा. जर V1s ≫ V1o असेल (उदा. 8 विरुद्ध 2 mm/s), बहुतांश कंपन असंतुलनामुळे नाही. संतुलन त्याचे निराकरण करणार नाही — संपूर्ण स्पेक्ट्रम तपासा.

फेज विश्लेषण — डायग्नोस्टिक विभेदकर्ता

वारंवारता सांगते की काय कंपन करते; काय फेज सांगते की कसे कंपन करते how. दोन दोष एकसारखे स्पेक्ट्रम तयार करू शकतात (दोन्ही 1× ने वर्चस्व असलेले) — केवळ फेज विश्लेषणच त्यांना वेगळे करते. फेज म्हणजे वेगवेगळ्या मापन बिंदूंवरील व्हायब्रेशनमधील कोनीय संबंध, अंशांमध्ये (0°–360°) मोजला जातो.

🧭 फेज → निदान संदर्भ तक्ता
फेज संबंधमापन बिंदूनिदानस्पष्टीकरण
0° (समान-फेज मध्ये)बेअरिंग 1 ↔ बेअरिंग 2 (रेडियल)स्थिर असंतुलनदोन्ही बेअरिंग एकत्रितपणे समन्वयात हलतात — रोटरच्या मध्यभागी एकच जड धब्बा. एक-समतल सुधार.
~180° (विरोधी-टप्पा)बेअरिंग 1 ↔ बेअरिंग 2 (रेडियल)गतिशील (कपल) असंतुलनबेअरिंग विरोधात डोलतात — विविध समतलांमध्ये दोन जड धब्बे कपल रॉकिंग निर्माण करतात. दोन-समतल सुधार आवश्यक.
~90°क्षैतिज ↔ अनुलंब (समान बेअरिंग)असंतुलन (कोणतेही प्रकार)असंतुलनासाठी सामान्य — बल सदिश शाफ्टसह परिभ्रमण करतो, समान बिंदूवर H आणि V मधे ~90° उत्पन्न करतो.
~180°कपलिंग भोवती (रेडियल)समांतर गलिबद्धताकपलिंग बले शाफ्ट्सना विरुद्ध रेडियल दिशांमध्ये दूर ढकलतात. उच्च 2× सह कपलिंगपलीकडे 180° हे याचे वैशिष्ट्य आहे.
~180°कपलिंग भोवती (अक्षीय)कोनीय गलिबद्धताशाफ्ट्स आलटून-पालटून अक्षीय दिशेने ढकलतात/ओढतात. उच्च 1× आणि 2× सह कपलिंगपलीकडे 180° अक्षीय फेज हे निर्णायक आहे.
0°कपलिंग भोवती (अक्षीय)विसंरेखन नाहीदोन्ही बाजू समान अक्षीय दिशेने हलतात — संभवतः तापीय वाढ, पाइपिंग तनाव किंवा मृदु पाद. कोनीय विसंरेखन नाही.
अनियमित / अस्थिरकोणतेही सुसंगत बिंदूयांत्रिक शिथिलताटप्पा रीडिंग मोजमाप दरम्यान यादृच्छिकपणे उडी देतात — सैल जोड्यांमध्ये प्रभावांची वैशिष्ट्य. अस्थिर टप्पा = शिथिलता.
हळूहळू विचलित होत आहेकोणताही बिंदू, कालांतरानेअनुरणन किंवा तापीय प्रभाववार्मअप दरम्यान हळू टप्पा शिफ्ट तापमान (तापीय विसंरेखन) सह संरचनात्मक कडकपणा बदलत असल्याचा सूचक.
सुसंगत, शून्य/180° नसलेलेबेअरिंग 1 ↔ बेअरिंग 2संयुक्त स्थिर + युगल असंतुलन0° आणि 180° दरम्यानचा फेज स्थिर आणि कपल घटकांचे मिश्रण दर्शवतो — यासाठी दोन-प्लेन बॅलन्सिंग आवश्यक आहे.
💡 Balanset-1A सह टेकोमीटर टप्पा मापन

Balanset-1A टेकोमीटरला संदर्भ म्हणून वापरून 1× वर टप्पा दर्शवतो (व्हायब्रोमीटर मोडमध्ये F1 मूल्य). दोन बेअरिंग्जमधील टप्पा तुलना करण्यासाठी, प्रत्येक बेअरिंग एकाच दिशेने (उदा., क्षैतिज) मापा आणि टेकोमीटर समान संदर्भ चिन्हावर ठेवा. टप्पा मापने मध्ये फरक दोष प्रकार प्रकट करतो. कोणत्याही विशेष सॉफ्टवेयरची आवश्यकता नाही — फक्त दोन मापने वजा करा.

दोष 1: असंतुलन

कारण: वस्तुमान केंद्र रोटेशन अक्षापासून विस्थापित. निर्माण सहनशीलता, साठा वजन वाढ, धीमापणा, तुटलेला ब्लेड, हरवलेला वजन.

स्पेक्ट्रम: नेमक्या 1× RPM वर प्रमुख शिखर. अत्यंत कमी हार्मोनिक्स. रेडियल कंपन. वेगाच्या वर्गासह (quadratic) अॅम्प्लिट्यूड वाढते. फेज स्थिर आणि पुनरावृत्तीयोग्य असतो.

स्थिर असंतुलन (एकल-समतल)

शुद्ध 1× शिखर, साइनसॉइडल तरंगरूप. दोन्ही बेअरिंग्ज अवस्थेत. एकल-समतल सुधार.

स्थिर असंतुलन — 25 Hz (1500 RPM) वर प्रमुख 1×. किमान हार्मोनिक्स.

गतिशील असंतुलन (दोन-समतल / युगल)

येथेही 1× प्रमुख, परंतु बेअरिंग्ज ~180° फेजबाहेर असतात. दोन-प्लेन सुधारणा आवश्यक.

गतिशील असंतुलन — 1× प्रमुख. स्पेक्ट्रम स्थिर सारखाच परंतु बेअरिंग्जवर टप्पा भिन्न.

कृती: करा रोटर संतुलन Balanset-1A सह. G-श्रेणी सहनशीलता प्रति ISO 1940-1.

दोष 2: शाफ्ट गैरावरेखन

कारण: युग्मित शाफ्टचे अक्ष एकत्र होत नाहीत. समांतर (ऑफसेट) किंवा कोणीय (झुकलेले) असू शकतात, सामान्यतः दोन्ही.

समांतर गैरावरेखन (रेडियल)

रेडियल दिशेत उच्च 1× आणि 2×. 2× अनेकदा ≥ 1×. कपलिंगपलीकडे 180° फेज शिफ्ट.

समांतर अलाइनमेंट चूक — रेडियल दिशा. प्रबळ 1× आणि 2× सह किरकोळ 3×.

कोणीय गैरावरेखन — रेडियल

रेडियलमध्ये 1× आणि 2× उपस्थित, परंतु सामान्यतः 2× प्रबळ असते.

Angular misalignment — radial (R). 2× > 1×.

कोणीय गैरावरेखन — अक्षीय

अक्षीय कंपन रेडियलच्या ≥ 50%. अक्षीय दिशेत कपलिंगपलीकडे 180° फेज. हे मुख्य ओळखणारे मापन आहे.

कोणीय गैरावरेखन — अक्षीय (A). अक्षीय दिशेमध्ये अत्यंत उच्च 2×.

कृती: संतुलन मदत करणार नाही. मशीन बंद करा आणि शाफ्ट संरेखन करा. नंतर कंपन पुन्हा तपासा.

दोष 3: यांत्रिक ढीलापन

कारण: संरचनात्मक कठोरता का नुकसान — ढीले बोल्ट, नींव में दरारें, खराब असर की सीटें, अत्यधिक क्लीयरेंस।

घटक ढीलापन

हार्मोनिक्सचे "जंगल" — 1×, 2×, 3×, 4×… 10×+ पर्यंत कमी होत जाणाऱ्या अॅम्प्लिट्यूडसह. 0.5× सबहार्मोनिक्स दिसू शकतात.

Component looseness — many harmonics 1× through 10×. Note 0.5× subharmonic.

संरचनात्मक ढीलापन

1× आणि/किंवा 2× प्रमुख. काही उच्च हार्मोनिक्स. प्रबळ उभे कंपन.

स्ट्रक्चरल ढिलेपणा — 1× आणि 2× प्रमुख. किमान उच्च हार्मोनिक्स.

कृती: माउंटिंग बोल्ट की जांच करें और कस लें। नींव की जांच करें। हमेशा ढीलापन की जांच करें पूर्वी balancing.

दोष 4: रोलिंग असर त्रुटियां

कारण: रेसवे, रोलिंग तत्वों, या पिंजरे पर पिटिंग, स्पलिंग, घिसाव।

बेयरिंग दोष आवृत्तियां
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 = rolling elements | Bd = ball dia | Pd = pitch dia | α = contact angle | fs = RPM/60

बाहरी रेस दोष (BPFO)

BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… वर शिखरांची मालिका. कोणतेही 1× साइडबँड नाहीत (स्थिर रिंग). सर्वात सामान्य बेअरिंग दोष.

बाहरी रेस दोष — गैर-समकालिक आवृत्तियों पर BPFO हार्मोनिक्स। कोई साइडबैंड नहीं।

आंतरिक रेस दोष (BPFI)

±1× साइडबँडसह BPFI हार्मोनिक्स (फिरणारी रिंग, लोड झोन मॉड्युलेशन). साइडबँड पॅटर्न हा मुख्य ओळखकर्ता आहे.

इनर रेस दोष — ±1× साइडबँडसह BPFI हार्मोनिक्स (मुख्य शिखरांच्या बाजूस लहान शिखरे).

रोलिंग तत्व दोष (BSF)

BSF हार्मोनिक्स। 2×BSF अक्सर प्रमुख। गैर-समकालिक। अक्सर रेस क्षति के साथ।

रोलिंग तत्व दोष — BSF हार्मोनिक्स। ध्यान दें 2×BSF सर्वोच्च है (दोहरी-तत्व क्षति)।

पिंजरा दोष (FTF)

Sub-synchronous peaks (FTF ≈ 0.4× shaft speed). Low frequency. Often accompanies other bearing damage.

पिंजरा दोष — FTF और शाफ्ट गति से नीचे (उप-समकालिक) हार्मोनिक्स।
असर दोष प्रगति (4 चरण)

चरण 1 — उप-सतह: अल्ट्रासोनिक क्षेत्र (> 5 kHz)। मानक FFT पर दृश्यमान नहीं। स्पाइक ऊर्जा / एनवेलपिंग द्वारा पहचानने योग्य।

चरण 2 — प्रारंभिक दोष: असर आवृत्तियां दिखाई देती हैं (BPFO, BPFI)। कम आयाम। यह वह जगह है जहां Balanset-1A पहचान शुरू करता है।

टप्पा 3 — प्रगत: अनेक हार्मोनिक्स. साइडबँड विकसित होतात. नॉइज फ्लोर वाढते.

टप्पा 4 — उच्च प्रगत: ब्रॉडबँड नॉइज. बेअरिंग फ्रिक्वेन्सी नॉइजमध्ये गायब होऊ शकतात. बदलण्याची तातडी गरज.

एन्व्हेलप (डिमोड्युलेशन) विश्लेषण — प्रारंभिक बेअरिंग डिटेक्शन

मानक FFT स्पेक्ट्रम विश्लेषण बेअरिंग दोष टप्पा 2 पासून शोधते. परंतु टप्पा 1 मध्ये, बेअरिंग इम्पेक्ट नॉइज फ्लोरच्या वर दिसण्यासाठी खूप कमजोर असतात. आवरण विश्लेषण (डिमोड्युलेशन किंवा उच्च-फ्रिक्वेन्सी डिटेक्शन, HFD असेही म्हणतात) बरेच लवकर टप्प्यात शोध लावणे शक्य करते.

How It Works

जेव्हा रोलिंग एलिमेंट दोषावर आदळते, तेव्हा तो लहान इम्पेक्ट पल्स निर्माण करतो जो उच्च-फ्रिक्वेन्सी स्ट्रक्चरल रेजोनान्स (सामान्यत: 5–20 kHz) उत्तेजित करतो. हे रेजोनान्स प्रत्येक इम्पेक्टला संक्षिप्तपणे "वाजते". एन्व्हेलप विश्लेषण तीन चरणांमध्ये कार्य करते:

  1. बँड-पास फिल्टर: उच्च-फ्रिक्वेन्सी रेजोनान्स बँड (उदा., 5–15 kHz) अलग करा जिथे इम्पेक्ट वाजते.
  2. रेक्टिफाय आणि एन्व्हेलप: अॅम्प्लिट्यूड मोड्युलेशन पॅटर्न निष्कर्षित करा — "एन्व्हेलप" जो रिंगिंगच्या शिखरांचे अनुसरण करतो.
  3. एन्व्हेलपचे FFT: एन्व्हेलप सिग्नलला FFT लागू करा. परिणाम दर्शविते पुनरावृत्ती दर इम्पेक्टचा — जो बेअरिंग दोष फ्रिक्वेन्सी (BPFO, BPFI, BSF, FTF) समान आहे.
एन्व्हेलप लवकर का शोधते

कच्च्या स्पेक्ट्रममध्ये, BPFO वर कमजोर इम्पेक्ट 0.1 mm/s निर्माण करू शकतो — मशीन नॉइजच्या 2 mm/s मध्ये अदृश्य. परंतु तोच इम्पेक्ट 8 kHz वरील रेजोनान्स उत्तेजित करतो जिथे इतर कोणताही व्हायब्रेशन स्रोत नाही. डिमोड्युलेशनानंतर, BPFO पुनरावृत्ती पॅटर्न स्वच्छ पार्श्वभूमीतून स्पष्टपणे उदयास येतो.

संबंधित पॅरामीटर

  • स्पाइक एनर्जी (SE): उच्च-वारंवारता प्रभाव ऊर्जाचे एकूण मापन। अदिश ट्रेंडिंग मूल्य। "जा/जाऊ नका" स्क्रीनिंगसाठी चांगले।
  • gSE / HFD / PeakVue: परिवेष्टन-व्युत्पन्न पॅरामीटरसाठी विक्रेता-विशिष्ट नाव। सर्व समान तत्त्वावर आधारित।
  • प्रवेग परिवेष्टन: Balanset-1A वेग (mm/s) मध्ये मापन करते। संपूर्ण परिवेष्टन विश्लेषणासाठी, प्रवेग इनपुट आणि बँड-पास फिल्टरिंग क्षमता असलेला समर्पित विश्लेषक आदर्श आहे। तथापि, Balanset-1A चे FFT प्रमाणित वेग स्पेक्ट्रमમध्ये स्टेज 2+ असर दोष प्रभावीपणे शोधू शकते।
अंतर्गत दौड़ दोष का परिवेष्टन स्पेक्ट्रम — BPFI हार्मोनिक्स डिमॉड्यूलेटेड उच्च-वारंवारता सिग्नल से स्पष्टतः उदीयमान होते हैं। कच्चे वेग स्पेक्ट्रम से तुलना करें जहां ये शोर में छिपे हो सकते हैं।

कृती: स्नेहन तपासा। असर प्रतिस्थापन योजना करा। निरीक्षण वारंवारता वाढवा।

दोष 5: गियर दोष

कारण: खराब, खड्ड्यां किंवा तुटलेले दात। गियर विक्षिप्ततता। GMF = दातांची संख्या × शाफ्ट RPM / 60।

गियर विक्षिप्ततता

±1× शाफ्ट वेगावर साइडबँडसह GMF. गिअरचे 1× देखील वाढलेले असू शकते.

गिअर विकेंद्रितता — 500 Hz वर ±1× साइडबँडसह GMF. वाढलेले 1×.

गियर दाता पोशाख / नुकसान

एकाधिक GMF हार्मोनिक्स घनदाट साइडबँड्सचे साथ। गंभीरता साइडबँड मणका आणि आयाम सह ट्रॅक करते।

गिअर झीज — 1× अंतरांवर अनेक साइडबँडसह GMF आणि 2×GMF.

कृती: गिअरबॉक्स तेलात धातूचे कण तपासा। निरीक्षण शेड्यूल करा। GMF साइडबँड ट्रेंड निरीक्षण करा।

विद्युत दोष (मोटर्स)

विद्युत चुंबकीय दोष कंपन उत्पन्न करतात 2× लाइन वारंवारता (50 Hz ग्रिडवर 100 Hz, 60 Hz ग्रिडवर 120 Hz)। गंभीर परीक्षण: शक्ती कापली असताना कंपन अदृश्य होते instantly यांत्रिक दोष हळूहळू क्षय होतात।

  • स्टेटर विक्षिप्ततता: 2× लाइन वारंवारता, स्थिर आयाम।
  • रोटर बार दोष: लाइन फ्रिक्वेंसीच्या सभोवती साइडबँड स्लिप फ्रिक्वेंसी अंतरांवर.
  • Soft foot: वैयक्तिक मोटर फूट सैलेगले नष्ट केले जाताना व्हायब्रेशनमध्ये बदल.

दोष 7: बेल्ट ड्राइव समस्या

कारण: खराब, मिसलाइन किंवा चुकीच्या तणावाच्या बेल्ट. बेल्ट ड्राइव्ह बेल्ट पास फ्रिक्वेंसीवर कंपन निर्माण करते, जी सामान्यत: सब-सिंक्रोनस फ्रिक्वेंसी असते (शाफ्ट स्पीडच्या 1× खाली) कारण बेल्ट पुलीच्या परिघापेक्षा लांब असते.

बेल्ट वारंवारता
fबेल्ट = (π · D · RPM) / (60 · L)
D = pulley diameter (m) | L = belt length (m) | RPM = pulley speed
Simplified: fबेल्ट = पुली परिघ गती / बेल्ट लांबी

सामान्य बेल्ट स्वाक्षरी

  • बेल्ट परिधान / दोष: बेल्ट फ्रिक्वेंसीवर शिखर (fबेल्ट) आणि त्याचे हार्मोनिक्स (2×, 3×, 4× fबेल्ट). हे 1× शाफ्ट स्पीडच्या खाली दिसतात — सब-सिंक्रोनस शिखरे मुख्य सूचक आहेत.
  • बेल्ट मिसलाइनमेंट: 1× आणि 2× शाफ्ट वेगावर वाढलेले अक्षीय कंपन. शाफ्ट अलाइनमेंट चुकीसारखे परंतु बेल्ट-चालित मशीनपुरते मर्यादित.
  • अयोग्य तणाव: उच्च 1× कंपन जी बेल्ट तणाव समायोजनासह नाटकीयरित्या बदलते. अत्यंत घट्ट बेल्ट बीयरिंग लोड वाढवते; सैल बेल्ट स्लॅपिंग आणि बेल्ट-फ्रिक्वेंसी शिखर कारण होतात.
  • अनुनाद: बेल्ट नैसर्गिक फ्रिक्वेंसी (बेल्ट "फ्लटर") उत्तेजित केली जाऊ शकते जर बेल्ट स्पॅन रेजोनन्स ऑपरेटिंग स्पीडच्या सहकार असेल. बेल्ट नैसर्गिक फ्रिक्वेंसीवर व्यापक शिखर म्हणून दृश्यमान.
बेल्ट ड्राइव दोष — बेल्ट फ्रिक्वेंसी आणि हार्मोनिक्सवर सब-सिंक्रोनस शिखरे (25 Hz वर 1× शाफ्ट स्पीडच्या खाली).

कृती: बेल्ट स्थिती, तणाव आणि पुली संरेखन तपासा. खराब बेल्ट बदलवा. आवर्ती समस्यांसाठी, लेजर साधन किंवा सरळ-काठ असलेल्या पुली संरेखन सत्यापित करा.

दोष 8: पंप कॅव्हिटेशन

कारण: वाष्प बुडबुडे तयार होतात आणि हिंसकपणे संपूर्ण होतात जेव्हा स्थानिक दबाव द्रवच्या वाष्प दबाव खाली पडतो — सामान्यत: पंप सक्शनवर. प्रत्येक बुडबुडे संपूर्णता एक सूक्ष्म-प्रभाव तयार करते. प्रति सेकंद हजारो संपूर्णता वैशिष्ट्यपूर्ण ब्रॉडबँड आवाज निर्माण करते.

वर्णक्रमीय हस्ताक्षर

  • विस्तृत उच्च-वारंवारता ऊर्जा: यांत्रिक दोषांच्या विपरीत (जे वेगळ्या शिखरांचे निर्माण करतात), कॅविटेशन विस्तृत वारंवारता श्रेणीमध्ये उंचावलेला आवाज तल तयार करते, सामान्यत: २–५ kHz च्या वर. वर्णक्रम तीक्ष्ण शिखरांऐवजी "उंच" किंवा उंचावलेले पठार जसा दिसतो.
  • यादृच्छिक, अ-आवर्ती: कोणतेही हार्मोनिक्स नाहीत, शाफ्ट गतीचा कोणताही संबंध नाही. आवाज "रेव" किंवा "क्रॅकलिंग" सारखा वाटतो — उपकरणांशिवायही श्राव्य.
  • कमी-वारंवारता प्रभाव: गंभीर कॅविटेशन १× वर अस्थिरता आणि प्रवाह विक्षोभतेपासून विस्तृत कमी-वारंवारता आवाज देखील घडवू शकते.
पंप कॅविटेशन — विस्तृत उच्च-वारंवारता आवाज (२०० Hz च्या वर उंचावलेला तल). वेगळ्या शिखरांनाही — वहन दोषांच्या विपरीत जे विशिष्ट वारंवारता दर्शवतात.

कृती: सक्शन दाब वाढवा (पंप कमी करा, सक्शन व्हाल्व उघडा, सक्शन पाईप नुकसान कमी करा). NPSH तपासाavailable vs. NPSHआवश्यक. संभव असल्यास पंप गती कमी करा. कॅविटेशन वेगवान क्षरण नुकसान घडवते — दुर्लक्ष करू नका.

दोष ९: तेल घूर्णन & तेल व्हिप (जर्नल वहन)

कारण: जर्नल (स्लीव्ह) वहनात द्रव-फिल्म अस्थिरता. तेल फिल्म पच्चड शाफ्टला वहन क्लिअरन्समध्ये उप-समकालिक वारंवारतेवर परिक्रमा करण्यास भाग पाडते. हे रोलिंग घटक वहन दोषांपासून वेगळे आहे आणि केवळ साध्य/जर्नल वहनमध्येच होते.

ऑइल व्हर्ल

  • Frequency: Approximately 0.42× ते 0.48× शाफ्ट गती (बहुधा ~०.४३× म्हणून उद्धृत). हे एक उप-समकालिक शिखर आहे जे शाफ्ट गतीचा पालन करते — जर RPM वाढले, तर घूर्णन वारंवारता प्रमाणातनुसार वाढते.
  • स्पेक्ट्रम: ~०.४३× वर एक एकल शिखर जो गतीसह बदलतो. मोठेपण मध्यम असू शकते.
  • स्थिती: तेल व्हिपला आगेचा संकेत. सामान्यत: तात्काळ विनाशकारी नाही परंतु अस्थिरता दर्शवते.

ऑइल व्हिप

  • Frequency: रोटरची प्रथम वर लॉक करते नैसर्गिक वारंवारता (गंभीर गती). घूर्णनच्या विपरीत, ते शाफ्ट गतीचा पालन करत नाही — RPM बदलल्यानंतरही वारंवारता स्थिर राहते.
  • स्पेक्ट्रम: रोटरची प्रथम गंभीर गती येथे मोठे उप-समकालिक शिखर. मोठेपण अत्यंत उच्च असू शकते — विनाशकारी.
  • स्थिती: Dangerous. तात्काळ कारवाई आवश्यक आहे. वहन पोंछणे आणि शाफ्ट नुकसानाकडे नेऊ शकते.
ऑइल व्हर्ल — शाफ्ट वेगाच्या ~0.43× वर सब-सिंक्रोनस शिखर (1500 RPM साठी ≈ 10.7 Hz). 0.5× ढिलेपणापेक्षा वेगळे.
⚠️ तेल व्हर्ल vs. ढिलकपणा — कसे वेगळे करायचे

दोन्ही सब-सिंक्रोनस शिखर तयार करतात, परंतु: ऑइल व्हर्ल ~0.43× वर आहे (नेमके 0.5× नव्हे) आणि वेगानुसार बदलते. सैलपणा नेमक्या 0.5×, 1.5×, 2.5× वर शिखरे तयार करते आणि वेगानुसार बदलत नाही (1× च्या निश्चित अपूर्णांकांवर राहते). ऑइल व्हर्ल फक्त जर्नल/स्लीव्ह बेअरिंग्जमध्ये होते — मशीनमध्ये रोलिंग एलिमेंट बेअरिंग्ज असल्यास, ते ऑइल व्हर्ल असू शकत नाही.

कृती: तेल व्हर्लसाठी: बेअरिंग क्लीयरन्स, तेल व्हिस्कोसिटी आणि लोड तपासा. बेअरिंग लोडिंग वाढवा किंवा तेल व्हिस्कोसिटी बदला. तेल व्हिपसाठी: गती तुरंत कमी करा गंभीर थ्रेशोल्डच्या खाली. रोटर डायनॅमिक्स विशेषज्ञांशी सल्ला घ्या.

ISO 10816 कंपन तीव्रता — संपूर्ण वर्गीकरण तक्ता

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 of 15 kW to 50 MW, uses a different scheme — two machine groups with rigid or flexible support classes — rather than the Classes I–IV shown here.

📋 ISO 10816-1 Vibration Severity Zones — Machine Classes I–IV (mm/s RMS)
मशीन वर्ग झोन A
चांगले		 झोन B
Acceptable		 झोन C
इशारा		 झोन D
धोका
वर्ग I
लहान मशीनें ≤ 15 किलोवॅट
(पंप, पंखे, कंप्रेसर)		 ≤ 0.71 0.71 – 1.8 1.8 – 4.5 > 4.5
वर्ग II
मध्यम मशीनें 15–75 किलोवॅट
(विशेष फाउंडेशन व्यतिरिक्त)		 ≤ 1.8 1.8 – 4.5 4.5 – 11.2 > 11.2
वर्ग III
मोठी मशीनें > 75 किलोवॅट
(कठोर फाउंडेशन)		 ≤ 2.8 2.8 – 7.1 7.1 – 18 > 18
वर्ग IV
मोठी मशीनें > 75 किलोवॅट
(लचकदार फाउंडेशन, उदा. स्टील फ्रेम)		 ≤ 4.5 4.5 – 11.2 11.2 – 28 > 28
📌 या तक्त्याचा वापर कसे करायचे

पायरी 1: शक्ती आणि फाउंडेशन प्रकारानुसार आपली मशीन वर्ग निर्धारित करा.
पायरी 2: प्रत्येक बेअरिंग हाउसिंगवर रेडियल दिशेत एकूण कंपन वेग (मिमी/से RMS) मोजा.
पायरी 3: Find the zone. झोन A = नव्याने कमिशन केलेले किंवा उत्कृष्ट. झोन B = प्रतिबंधित दीर्घकाळीन ऑपरेशन. झोन C = मर्यादित कालावधीसाठी स्वीकार्य — देखभाल शेड्यूल करा। झोन D = नुकसान होत आहे — शक्य तितक्या लवकर मशीन बंद करा।

Remember: = प्रवृत्ती परिपूर्ण मूल्यांपेक्षा अधिक महत्वाची आहेत। 3.0 mm/s (क्लास II साठी झोन B) वर चालणारी मशीन जी पूर्वी 1.5 mm/s वर होती — दुप्पट झाली आहे — कारण तपासा जरी ते अजूनही "स्वीकार्य" असले तरी। Balanset-1A चा व्हायब्रोमीटर मोड (F5) तात्कालिक झोन मूल्यांकनासाठी एकूण वेग V1s प्रदर्शित करतो।

⚠️ ISO 10816 विरुद्ध ISO 20816

ISO 10816 औपचारिकपणे ISO 20816 (2016–2022 प्रकाशित) द्वारे प्रतिस्थापित केला गेला. बहुतेक मशीन प्रकारांसाठी झोन सीमा समान राहतात, परंतु ISO 20816 विस्थापनासाठी मूल्यांकन निकष जोडतो आणि मशीन-विशिष्ट भाग विस्तारतो. व्यावहारिकदृष्ट्या, ISO 10816 मूल्ये उद्योगाचे मानक संदर्भ राहतात. Balanset-1A आणि बहुतेक औद्योगिक कंपन कार्यक्रम अजूनही ISO 10816 झोन वापरतात.

मापनापासून मॉनिटरिंगपर्यंत

ट्रेंड विश्लेषण

एक एकल स्पेक्ट्रम हा एक स्नॅपशॉट आहे. कंपन विश्लेषणाची शक्ती ट्रेंड विश्लेषण — कालांतराने बदल ट्रॅक करणे.

  • आधारभूत रेषा तयार करा: Measure new or known-good equipment. Save spectra.
  • अंतराल स्थापित करा: गंभीर: साप्ताहिक. मानक: मासिक. सहायक: त्रैमासिक.
  • पुनरावृत्तता सुनिश्चित करा: समान बिंदू, समान दिशा, समान ऑपरेटिंग परिस्थिती.
  • Track changes: आधारभूत रेषेपासून 2× वाढ ISO झोन A मध्ये असूनही महत्वपूर्ण आहे.

निर्णय अल्गोरिदम

  1. गुणवत्तेचा स्पेक्ट्रम मिळवा (F8 चार्ट, रेडियल + अक्षीय).
  2. सर्वोच्च शिखर ओळखा — ही मुख्य समस्या आहे.
  3. दोष प्रकारशी जुळवा:
    • 1× dominates → असंतुलन → Balanset-1A सह संतुलन करा।
    • 2× dominates + high axial → खराब संरेखण → शाफ्टचे पुन्हा संरेखण करा।
    • अनेक हारमोनिक्स → शिथिलपणा → तपासा आणि कसून घट्ट करा।
    • असिंक्रोनस शिखर → बेअरिंग → बदली करण्याची योजना करा।
    • GMF + साइडबँड्स → गियर → तेल तपासा, गीअरबॉक्स तपासा।
  4. प्रमुख दोष प्रथम सुधारा — गौण लक्षणे बहुतेक गायब होतात।

← शब्दकोश सूचकांकापर्यंत परत