Alat Kejuruteraan Percuma · #008
Pengira Frekuensi Harmonik
Tukar RPM kepada Hz dan paparkan harmonik 1× hingga 20×. Penting untuk analisis getaran dan diagnostik mesin.
Keputusan
| Tertib (harmonik) | Frekuensi (Hz) | KST | Tempoh (ms) |
|---|
Penukaran RPM kepada Hz
Frekuensi asas (1× tertib) dalam Hz bersamaan dengan kelajuan putaran dibahagikan dengan 60:
Frekuensi Harmonik
Setiap harmonik (tertib) ialah gandaan integer bagi frekuensi asas:
di mana n ialah tertib harmonik (1, 2, 3, …).
Halaju Sudut
Sumber Harmonik Biasa dalam Getaran
| Tertib (harmonik) | Sumber Biasa |
|---|---|
| 1× | Ketidakseimbangan, aci bengkok, kesipian |
| 2× | Ketidaksejajaran (sudut/selari), kelonggaran |
| 3× | Ketidaksejajaran (teruk), kelonggaran |
| N× | Laluan bilah/ram (N = bilangan bilah) |
| Z× | Frekuensi jaringan gear (Z = bilangan gigi) |
| Separuh kali | Minyak berpusar, menggosok |
| 0.43× | Pukul minyak |
Contoh Praktikal
Diberi: Kelajuan = 3000 RPM
1× = 3000 / 60 = 50 Hz (3000 KSM)
2× = 2 × 50 = 100 Hz (6000 CPM)
3× = 3 × 50 = 150 Hz (9000 KSM)
Tempoh = 1 / 50 = 20 ms
ω = 2π × 50 = 314.16 rad/s
💡 Petua: Dalam analisis getaran, corak spektrum harmonik merupakan alat diagnostik utama. Ketidakseimbangan menunjukkan puncak 1× yang dominan, ketidakjajaran menunjukkan puncak 2× yang kuat (dan kadangkala 3×), dan kecacatan galas menghasilkan frekuensi tak segerak yang berkaitan dengan geometri galas.
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.
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.
Kenal pasti harmonik, diagnosis kerosakan dan imbangkan rotor di lokasi dengan penganalisis getaran profesional dan sistem pengimbangan mudah alih kami.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko ialah jurutera analisis getaran serta pengasas dan Ketua Pegawai Eksekutif (CEO) Vibromera. Selama lebih 15 tahun, beliau telah mengimbangi peralatan berputar terus di lapangan berbanding di bangku ujian: mulcher, kipas industri, penghancur, sentrifug, aci dan gelendong. Kerja inilah yang menjadi asal usul instrumen Balanset — ia direka sebagai alat yang boleh dibawa oleh pakar terus ke mesin dan digunakan bersendirian, di tapak, bukan sebagai peralatan makmal. Vibromera diasaskan pada 2017 dan telah berpangkalan di Porto, Portugal, sejak 2023. Pembangunan, pemasangan dan sokongan siri Balanset semuanya dijalankan di sini. Instrumen unggulan kami ialah Balanset-1A, penganalisis mudah alih untuk pengimbangan satu dan dua satah serta diagnostik getaran. Nikolai terlibat secara peribadi dalam sokongan pelanggan, menyelesaikan kes pengimbangan yang sukar, dan dalam pembangunan perisian. Beliau bekerja dengan pelanggan di seluruh dunia, dalam apa jua bahasa.
