Apakah gambar rajah Campbell?

Gambar rajah Campbell (juga dikenali sebagai gambar rajah gangguan) memplot frekuensi pengujaan (harmonik kelajuan operasi) melawan frekuensi semula jadi. Di mana garis harmonik melintasi garis frekuensi semula jadi, resonans berpotensi atau kelajuan kritikal wujud.

Apakah susunan harmonik?

Tertib harmonik mewakili gandaan kelajuan putaran. 1× ialah asas (1 setiap pusingan), 2× ialah dua kali setiap pusingan (biasa untuk salah jajaran), dan tertib yang lebih tinggi berkaitan dengan hantaran bilah, jaringan gear, dsb.

Bagaimanakah saya boleh mencari kelajuan kritikal daripada rajah?

Kelajuan kritikal berlaku di mana garis tertib harmonik bersilang dengan garis frekuensi semula jadi. RPM persilangan = fn × 60 / tertib, di mana fn ialah frekuensi semula jadi dalam Hz dan tertib ialah nombor harmonik.

Mengapakah kelajuan kritikal berbahaya?

Pada kelajuan kritikal, pengujaan harmonik bertepatan dengan frekuensi semula jadi, menyebabkan resonans. Ini membawa kepada getaran yang diperkuat, potensi kerosakan struktur dan haus galas/komponen yang dipercepatkan.

Bagaimanakah saya boleh mengelakkan kelajuan kritikal?

Pastikan kelajuan operasi sekurang-kurangnya 20% dari sebarang kelajuan kritikal. Pilihan termasuk mengubah frekuensi semula jadi (pengerasan/perubahan jisim), menambah redaman atau melaraskan julat kelajuan operasi.

Alat Kejuruteraan Percuma — #015

Kalkulator Gambarajah Campbell

Plot gangguan antara tertib pengujaan harmonik dan frekuensi semula jadi. Kenal pasti titik lintasan laju kritikal untuk jentera berputar.

Sehingga 5 Frekuensi Semula Jadi Harmonik 1×–10× Kelajuan Kritikal

Lintasan Kelajuan Kritikal

Jumlah Lintasan dalam Julat Kelajuan

—

Julat Kelajuan

—

Frekuensi Semulajadi

—

Rajah Campbell

Prinsip Gambarajah Campbell

Gambar rajah Campbell memplot frekuensi pengujaan vs. kelajuan putaran. Bagi setiap tertib harmonik k, frekuensi pengujaan pada kelajuan n ialah:

Persilangan (kelajuan kritikal) berlaku apabila pengujaan harmonik sepadan dengan frekuensi semula jadi:

Perintah Harmonik Biasa

Tertib (harmonik)	Sumber
1×	Ketidakseimbangan, busur, keeksentrikan
2×	Ketidaksejajaran, galas elips, kelonggaran
3×	Kecacatan gandingan yang tidak sejajar (teruk)
k× (laluan bilah)	Bilangan bilah × RPM
k× (jaringan gear)	Bilangan gigi × RPM

Contoh Praktikal

Contoh — Pam Emparan

Diberi: f_n1 = 25 Hz, f_n2 = 48 Hz, Harmonik: 1×, 2×, 3×

1× persilangan di f_n1 Pusingan Pusingan Maksimum (RPM) = 25 × 60 / 1 = 1500 RPM

2× persilangan di f_n1 Pusingan Pusingan Maksimum (RPM) = 25 × 60 / 2 = 750 RPM

1× persilangan di f_n2 Pusingan Pusingan Maksimum (RPM) = 48 × 60 / 1 = 2880 RPM

⚠️ Nota: Kekalkan kelajuan operasi sekurang-kurangnya 20% jauh daripada sebarang kelajuan kritikal. Jika kelajuan kritikal mesti dilalui semasa larian, pecut dengan cepat melalui zon resonans.

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 = f_n × 60 / order. For example, if f_n = 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.

Prosedur yang diterangkan pada halaman ini telah dibangunkan dan diuji di lapangan oleh pasukan Vibromera menggunakan Balanset-1A, iaitu pengimbang dua saluran mudah alih dan penganalisis getaran untuk pengimbangan rotor di tapak.