Apakah Analisis Getaran?

Jawapan pantas

Analisis getaran ialah proses mengukur dan mentafsir ayunan mekanikal jentera berputar untuk mendiagnosis kerosakan tanpa pembongkaran. Menggunakan FFT (Transformasi Fourier Pantas), isyarat getaran kompleks diuraikan kepada komponen frekuensi individu. Setiap kesalahan menghasilkan "cap jari" spektrum yang tersendiri: ketidakseimbangan pada 1× RPM, salah jajaran pada 2×, kelonggaran sebagai harmonik berganda, kecacatan galas pada frekuensi tak segerak. Balanset-1A melakukan pengimbangan dan analisis spektrum dalam satu instrumen mudah alih.

Setiap mesin yang berputar bergetar. Dalam mesin yang sihat, getaran adalah rendah dan stabil — "tanda operasi" yang normal. Apabila kecacatan berkembang, getaran berubah dengan cara yang boleh diramal. Dengan mengukur dan menganalisis perubahan ini, kita boleh mengenal pasti punca utama, meramalkan kegagalan dan menjadualkan penyelenggaraan sebelum kerosakan dahsyat. Inilah asasnya. penyelenggaraan ramalan.

FFT: Teras Analisis Spektrum

Sensor getaran (pecutan) menukar ayunan mekanikal kepada isyarat elektrik. Dipaparkan dari semasa ke semasa, ini adalah bentuk gelombang — lengkung yang kompleks dan kelihatan huru-hara apabila terdapat pelbagai kesalahan. FFT (Transformasi Fourier Pantas) menguraikan isyarat kompleks ini kepada komponen sinusoidal individu, setiap satunya dengan frekuensi dan amplitudnya sendiri.

Anggapkan FFT sebagai prisma yang membelah cahaya putih menjadi pelangi. Bentuk gelombang kompleksnya ialah "cahaya putih" — FFT mendedahkan "warna" individu (frekuensi) yang tersembunyi di dalamnya. Hasilnya ialah spektrum getaran — alat diagnostik utama.

Frekuensi Putaran
f₁ₓ = RPM / 60 (Hz)
1× = frekuensi putaran aci — rujukan untuk semua analisis spektrum

Parameter Spektrum Utama

  • Frekuensi (paksi-X, Hz): Kekerapan ayunan berlaku. Berkaitan terus dengan sumber. 1× = kelajuan aci. 2× = dua kali ganda kelajuan aci.
  • Amplitud (paksi-Y, mm/s RMS): Keamatan getaran pada setiap frekuensi. Puncak yang lebih tinggi = lebih banyak tenaga = keadaan yang lebih serius.
  • Harmonik: Gandaan integer bagi asas: 2× (ke-2), 3× (ke-3), 4×, dsb. Kehadiran dan ketinggian relatifnya membawa maklumat diagnostik.
  • Fasa (°): Hubungan masa pada titik pengukuran yang berbeza. Penting untuk membezakan ketidakseimbangan (dalam fasa) daripada ketidaksejajaran (180°).

Unit Pengukuran Getaran: Sesaran, Halaju, Pecutan

Getaran boleh diukur sebagai tiga parameter fizikal yang berbeza. Setiap satu menekankan julat frekuensi yang berbeza, menjadikannya sesuai untuk tugas diagnostik yang berbeza. Memahami bila hendak menggunakan parameter yang mana adalah asas kepada analisis yang berkesan.

📏 Perpindahan

µm (puncak ke puncak) atau mil
Julat terbaik: 1–100 Hz

Mengukur bagaimana jauh permukaan bergerak. Menekankan frekuensi rendah — sesuai untuk mesin berkelajuan perlahan, analisis orbit aci dan prob jarak pada galas jurnal. 1 mil = 25.4 µm.

📈 Halaju

mm/s (RMS)
Julat terbaik: 10–1000 Hz

Mengukur bagaimana pantas permukaan bergerak. parameter piawai untuk pemantauan jentera am mengikut ISO 10816. Respons frekuensi rata memberikan pemberat yang sama kepada kebanyakan jenis kerosakan. Keseimbangan-1A mengukur dalam RMS mm/s.

💥 Pecutan

m/s² atau g (RMS/puncak)
Julat terbaik: 500 Hz – 20 kHz+

Mengukur paksa getaran. Menekankan frekuensi tinggi — sesuai untuk kecacatan awal galas, jaringan gear dan hentaman. 1 g = 9.81 m/s². Digunakan untuk analisis sampul surat/demodulasi.

Bila Perlu Menggunakan Setiap Parameter
ParameterUnitJulat KekerapanTerbaik UntukPiawaian
Anjakanµm pk-pk1–100 HzMesin perlahan (< 600 RPM), orbit aci, prob jarak dekat, galas jurnalISO 7919 (getaran aci)
HalajuRMS mm/s10–1000 HzPemantauan jentera am — ketidakseimbangan, salah jajaran, kelonggaran. Parameter lalai.ISO 10816, ISO 20816
Pecutang atau m/s² RMS500 Hz – 20 kHzKecacatan galas awal, jaringan gear, hentaman, jentera berkelajuan tinggiISO 15242 (getaran galas)
Penukaran pada Frekuensi Tunggal
v = 2πf · d | a = 2πf · v = (2πf)² · d
d = anjakan (m), v = halaju (m/s), a = pecutan (m/s²), f = frekuensi (Hz)
💡 Peraturan Ibu Jari

Jika anda hanya mempunyai satu sensor dan satu parameter untuk dipilih — pilih halaju (mm/s RMS). Ia merangkumi julat kerosakan biasa yang paling luas dengan tindak balas mendatar. Balanset-1A menggunakan ini sebagai parameter asalnya. Tambahkan ukuran pecutan hanya apabila anda perlu mengesan kecacatan bearing atau gear peringkat awal pada frekuensi tinggi.

Teknik Pengukuran dengan Balanset-1A

Peletakan Sensor

Kualiti diagnosis bergantung sepenuhnya pada kualiti pengukuran. Daya getaran dihantar melalui galas, jadi sensor mesti dipasang pada perumah galas — sedekat mungkin dengan galas, pada struktur galas beban (bukan penutup atau sirip penyejuk).

  • Penyediaan permukaan: Bersih, rata, bebas daripada kepingan cat. Tapak magnet mesti rata.
  • Jejari mendatar (H): Serenjang dengan aci, satah mendatar. Selalunya amplitud tertinggi.
  • Jejari menegak (V): Tegak lurus dengan aci, satah menegak.
  • paksi (A): Selari dengan aci. Penting untuk mengesan salah jajaran.
💡 Trik Diagnostik Dua Saluran

Balanset-1A mempunyai 2 saluran. Untuk diagnostik, pasang kedua-dua sensor pada sama galas — satu jejari, satu paksi. Ini memberikan spektrum jejari + paksi serentak, membolehkan pengesanan salah jajaran serta-merta.

Mod Balanset-1A untuk Diagnostik

  • F1 — Penganalisis Spektrum: Paparan FFT penuh. Mod diagnostik utama.
  • F5 — Getaran: Penilaian pantas. Bandingkan V1s (jumlah RMS) vs. V1o (1×). Jika V1s ≈ V1o → ketidakseimbangan. Jika V1s ≫ V1o → kerosakan lain.
  • F8 — Carta: Spektrum terperinci + bentuk gelombang masa. Terbaik untuk corak harmonik dan frekuensi galas.
⚠️ V1 vs. V1o — Pemeriksaan Diagnostik Pertama

Sebelum mengimbangkan, bandingkan V1 dengan V1o. Jika V1 ≫ V1o (contohnya, 8 vs. 2 mm/s), kebanyakan getaran BUKAN disebabkan oleh ketidakseimbangan. Pengimbangan tidak akan menyelesaikannya — periksa spektrum penuh.

Analisis Fasa — Pembeza Diagnostik

Kekerapan memberitahu anda apa bergetar; fasa memberitahu anda bagaimana. Dua sesar boleh menghasilkan spektrum yang sama (kedua-duanya didominasi oleh 1×) — hanya analisis fasa yang membezakannya. Fasa ialah hubungan sudut antara getaran pada titik pengukuran yang berbeza, diukur dalam darjah (0°–360°).

🧭 Fasa → Jadual Rujukan Diagnosis
Hubungan FasaTitik PengukuranDiagnosisPenjelasan
0° (dalam fasa)Bearing 1 ↔ Bearing 2 (jejari)Static unbalanceKedua-dua galas bergerak bersama secara segerak — satu titik berat di tengah rotor. Pembetulan satah tunggal.
~180° (anti-fasa)Bearing 1 ↔ Bearing 2 (jejari)Ketidakseimbangan dinamik (pasangan)Galas bergoyang secara bertentangan — dua titik berat pada satah yang berbeza menghasilkan pasangan goyang. Pembetulan dua satah diperlukan.
~90°Mendatar ↔ Menegak (galas yang sama)Ketidakseimbangan (sebarang jenis)Normal untuk ketidakseimbangan — vektor daya berputar dengan aci, menghasilkan ~90° antara H dan V pada titik yang sama.
~180°Gandingan merentasi (jejari)Ketidaksejajaran selariDaya gandingan menolak aci terpisah dalam arah jejari yang bertentangan. 180° merentasi gandingan dengan 2× tinggi adalah ciri khasnya.
~180°Gandingan merentasi (paksi)Penjajaran sudutAci akan menolak/menarik secara paksi secara berselang-seli. Pusingan paksi 180° merentasi gandingan dengan 1× dan 2× yang tinggi adalah muktamad.
0°Gandingan merentasi (paksi)Bukan salah jajaranKedua-dua belah bergerak arah paksi yang sama — kemungkinan pertumbuhan haba, regangan paip atau kaki lembut. Bukan salah jajaran sudut.
Tidak menentu / tidak stabilSebarang mata yang konsistenKelonggaran mekanikalBacaan fasa melompat secara rawak antara ukuran — ciri hentaman pada sambungan yang longgar. Fasa tidak stabil = kelonggaran.
Perlahan-lahan hanyutSebarang titik, dari semasa ke semasaResonans atau kesan termaPeralihan fasa secara beransur-ansur semasa pemanasan badan menunjukkan kekakuan struktur yang berubah mengikut suhu (ketidaksejajaran terma).
Konsisten, bukan 0/180°Bearing 1 ↔ Bearing 2Gabungan ketidakseimbangan statik + pasanganFasa antara 0° dan 180° menunjukkan campuran komponen statik dan komponen gandingan — memerlukan pengimbangan dua satah.
💡 Pengukuran Fasa dengan Balanset-1A

Balanset-1A memaparkan fasa pada 1× (nilai F1 dalam mod vibrometer) menggunakan takometer sebagai rujukan. Untuk membandingkan fasa antara dua galas, ukur setiap galas dalam arah yang sama (cth., mendatar) dengan takometer pada tanda rujukan yang sama. Perbezaan dalam bacaan fasa mendedahkan jenis kerosakan. Tiada perisian khas diperlukan — hanya tolak dua bacaan tersebut.

Kerosakan 1: Ketidakseimbangan

Punca: Pusat jisim yang disesarkan dari paksi putaran. Toleransi pembuatan, pengumpulan mendapan, hakisan, bilah patah, kehilangan berat.

Spektrum: Puncak dominan pada tepat 1× RPM. Harmonik yang sangat rendah. Getaran jejarian. Amplitud meningkat dengan kelajuan² (kuadrat). Fasa stabil dan boleh diulang.

Ketidakseimbangan Statik (Satah Tunggal)

Puncak 1× tulen, bentuk gelombang sinusoidal. Kedua-dua galas dalam fasa. Pembetulan satah tunggal.

Ketidakseimbangan statik — dominan 1× pada 25 Hz (1500 RPM). Harmonik minimum.

Ketidakseimbangan Dinamik (Dua Satah / Pasangan)

Juga 1× dominan, tetapi galas ~180° di luar fasa. Pembetulan dua satah diperlukan.

Ketidakseimbangan dinamik — 1× dominan. Spektrum serupa dengan statik tetapi fasa berbeza pada galas.

Tindakan: laksanakan pengimbangan rotor dengan Balanset-1A. Toleransi gred-G setiap ISO 1940-1.

Kerosakan 2: Ketidaksejajaran Aci

Punca: Paksi aci berganding tidak selari. Boleh selari (offset) atau bersudut (condong), biasanya kedua-duanya.

Ketidaksejajaran Selari (Jejarian)

Tinggi 1× dan 2× dalam arah jejari. 2× selalunya ≥ 1×. Anjakan fasa 180° merentasi gandingan.

Ketidaksejajaran selari — arah jejari. Kuat 1× dan 2× dengan minor 3×.

Kesilapan Sudut — Jejari

1× dan 2× terdapat dalam radial, tetapi 2× biasanya mendominasi.

Ketidaksejajaran sudut — jejari (R). 2× > 1×.

Kesilapan Sudut — Paksi

Getaran paksi ≥ 50% jejarian. Fasa 180° merentasi gandingan dalam paksi. Ini adalah ukuran pembeza utama.

Ketidaksejajaran sudut — paksi (A). Sangat tinggi 2× dalam arah paksi.

Tindakan: Pengimbangan TIDAK AKAN membantu. Hentikan mesin dan lakukan penjajaran aci. Periksa semula getaran selepas itu.

Kerosakan 3: Kelonggaran Mekanikal

Punca: Kehilangan kekakuan struktur — bolt longgar, retakan pada asas, tempat duduk galas haus, ruang kosong yang berlebihan.

Kelonggaran Komponen

""Hutan" harmonik — 1×, 2×, 3×, 4×… sehingga 10×+ dengan amplitud yang semakin berkurangan. Mungkin menunjukkan subharmonik 0.5×.

Kelonggaran komponen — banyak harmonik 1× hingga 10×. Perhatikan 0.5× subharmonik.

Kelonggaran Struktur

1× dan/atau 2× dominan. Beberapa harmonik yang lebih tinggi. Getaran menegak yang kuat.

Kelonggaran struktur — 1× dan 2× mendominasi. Harmonik yang lebih tinggi minimum.

Tindakan: Periksa dan ketatkan bolt pelekap. Periksa asas. Sentiasa periksa kelonggarannya sebelum ini pengimbangan.

Kerosakan 4: Kecacatan Bearing Bergolek

Punca: Terkelupas, tertanggal, haus pada laluan perlumbaan, elemen bergolek atau sangkar.

Frekuensi Kecacatan Bearing
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 = elemen penggelek | Bd = diameter bebola | Pd = diameter pic | α = sudut sentuhan | fs = RPM/60

Kecacatan Perlumbaan Luar (BPFO)

Siri puncak pada BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… Tiada 1× jalur sisi (cincin pegun). Kerosakan galas yang paling biasa.

Kecacatan perlumbaan luar — harmonik BPFO pada frekuensi tak segerak. Tiada jalur sisi.

Kecacatan Perlumbaan Dalaman (BPFI)

Harmonik BPFI dengan jalur sisi ±1× (cincin berputar, modulasi zon beban). Corak jalur sisi ialah pengecam utama.

Kecacatan perlumbaan dalaman — harmonik BPFI dengan jalur sisi ±1× (puncak yang lebih kecil mengapit puncak utama).

Kecacatan Elemen Bergolek (BSF)

Harmonik BSF. 2×BSF selalunya dominan. Tidak segerak. Selalunya disertai dengan kerosakan perlumbaan.

Kecacatan elemen bergolek — harmonik BSF. Nota 2×BSF adalah tertinggi (kerosakan dua elemen).

Kecacatan Sangkar (FTF)

Puncak sub-segerak (FTF ≈ 0.4× kelajuan aci). Frekuensi rendah. Selalunya mengiringi kerosakan galas lain.

Kecacatan sangkar — FTF dan harmonik di bawah 1× kelajuan aci (sub-segerak).
Perkembangan Kecacatan Bearing (4 Peringkat)

Peringkat 1 — Bawah Permukaan: Zon ultrasonik (> 5 kHz). Tidak kelihatan pada FFT standard. Boleh dikesan melalui tenaga lonjakan/penyelubungan.

Peringkat 2 — Kecacatan awal: Frekuensi galas muncul (BPFO, BPFI). Amplitud rendah. Di sinilah Balanset-1A mula mengesan.

Peringkat 3 — Berkembang: Harmonik berbilang. Jalur sisi terbentuk. Lantai hingar meningkat.

Peringkat 4 — Lanjutan: Bunyi jalur lebar. Frekuensi bearing mungkin hilang menjadi hingar. Penggantian segera.

Analisis Sampul Surat (Demodulasi) — Pengesanan Bearing Awal

Analisis spektrum FFT standard mengesan kecacatan galas dari Peringkat 2 dan seterusnya. Tetapi dalam Peringkat 1, impak galas terlalu lemah untuk muncul di atas lantai hingar. Analisis sampul surat (juga dipanggil demodulasi atau pengesanan frekuensi tinggi, HFD) melanjutkan pengesanan ke peringkat yang lebih awal.

Cara Ia Berfungsi

Apabila elemen bergolek terkena kecacatan, ia menghasilkan denyutan hentaman pendek yang merangsang resonans struktur frekuensi tinggi (biasanya 5–20 kHz). Resonans ini "berdering" sebentar pada setiap hentaman. Analisis sampul surat berfungsi dalam tiga langkah:

  1. Penapis jalur-lulus: Asingkan jalur resonans frekuensi tinggi (cth., 5–15 kHz) di tempat hentaman berdering.
  2. Betulkan dan sampulkan: Ekstrak corak modulasi amplitud — "sampul surat" yang mengikuti puncak deringan.
  3. FFT sampul surat: Gunakan FFT pada isyarat sampul surat. Hasilnya menunjukkan kadar pengulangan daripada hentaman — yang bersamaan dengan frekuensi kecacatan galas (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
Mengapa Sampul Surat Mengesan Lebih Awal

Dalam spektrum mentah, hentaman lemah pada BPFO mungkin menghasilkan 0.1 mm/s — tidak kelihatan di antara hingar mesin 2 mm/s. Tetapi hentaman yang sama merangsang resonans pada 8 kHz di mana tiada sumber getaran lain. Selepas penyahmodulasian, corak pengulangan BPFO muncul dengan jelas daripada latar belakang yang bersih.

Parameter Berkaitan

  • Tenaga Spike (SE): Pengukuran keseluruhan tenaga hentaman frekuensi tinggi. Nilai trend skalar. Baik untuk saringan "terus/terus".
  • gSE / HFD / PeakVue: Nama khusus vendor untuk parameter terbitan sampul surat. Semua berdasarkan prinsip yang sama.
  • Pecutan menyelubungi: Balanset-1A mengukur halaju (mm/s). Untuk analisis sampul surat penuh, penganalisis khusus dengan input pecutan dan keupayaan penapisan jalur-lulus adalah ideal. Walau bagaimanapun, FFT Balanset-1A masih boleh mengesan kecacatan galas Tahap 2+ dengan berkesan dalam spektrum halaju standard.
Spektrum sampul surat kecacatan perlumbaan dalaman — Harmonik BPFI muncul dengan jelas daripada isyarat frekuensi tinggi yang dinyahmodulasi. Bandingkan dengan spektrum halaju mentah di mana ini mungkin tersembunyi dalam hingar.

Tindakan: Periksa pelinciran. Rancang penggantian galas. Tingkatkan kekerapan pemantauan.

Kerosakan 5: Kecacatan Gear

Punca: Gigi haus, berlubang atau patah. Kesipian gear. GMF = bilangan gigi × aci RPM / 60.

Kesipian Gear

GMF dengan jalur sisi pada kelajuan aci ±1×. Gear 1× juga mungkin dinaikkan.

Kesipian gear — GMF pada 500 Hz dengan jalur sisi ±1×. Dinaikkan 1×.

Kehausan/Kerosakan Gigi Gear

Harmonik GMF berbilang dengan jalur sisi yang padat. Trek keterukan dengan kiraan dan amplitud jalur sisi.

Haus gear — GMF dan 2×GMF dengan berbilang jalur sisi pada selang 1×.

Tindakan: Periksa minyak kotak gear untuk zarah logam. Jadualkan pemeriksaan. Pantau trend jalur sisi GMF.

Kerosakan Elektrik (Motor)

Kerosakan elektromagnet menghasilkan getaran pada 2× frekuensi garisan (100 Hz pada grid 50 Hz, 120 Hz pada 60 Hz). Ujian kritikal: getaran hilang serta-merta apabila kuasa terputus. Kerosakan mekanikal mereput secara beransur-ansur.

  • Kesipian stator: Frekuensi garis 2×, amplitud stabil.
  • Kecacatan bar rotor: Jalur sisi di sekeliling frekuensi talian pada selang frekuensi gelincir.
  • Kaki lembut: Getaran berubah apabila kaki motor individu dilonggarkan.

Kerosakan 7: Masalah Pemacu Belt

Punca: Tali pinggang yang haus, tidak sejajar atau tidak ditegangkan dengan betul. Pemacu tali pinggang menghasilkan getaran pada kekerapan hantaran tali pinggang, yang biasanya merupakan frekuensi sub-segerak (di bawah 1× kelajuan aci) kerana tali sawat lebih panjang daripada lilitan takal.

Frekuensi Tali Pinggang
fpita pinggang = (π · D · RPM) / (60 · L)
D = diameter takal (m) | L = panjang tali sawat (m) | RPM = kelajuan takal
Dipermudahkan: fpita pinggang = kelajuan lilitan takal / panjang tali sawat

Tandatangan Tali Pinggang Biasa

  • Haus/kecacatan tali pinggang: Puncak pada frekuensi tali sawat (fpita pinggang) dan harmoniknya (2×, 3×, 4× fpita pinggang). Ini muncul di bawah kelajuan aci 1× — puncak sub-segerak ialah penunjuk utama.
  • Ketidaksejajaran tali pinggang: Getaran paksi yang tinggi pada kelajuan aci 1× dan 2×. Sama seperti ketidaksejajaran aci tetapi terhad kepada mesin pacuan tali sawat.
  • Ketegangan yang tidak betul: Getaran 1× tinggi yang berubah secara mendadak dengan pelarasan ketegangan tali sawat. Tali sawat yang terlalu ketat meningkatkan beban galas; tali sawat yang longgar menyebabkan tamparan dan puncak frekuensi tali sawat.
  • Resonans: Frekuensi semula jadi tali sawat ("kipas") boleh teruja jika resonans rentang tali sawat bertepatan dengan kelajuan operasi. Boleh dilihat sebagai puncak luas pada frekuensi semula jadi tali sawat.
Kecacatan pemacu tali sawat — puncak sub-segerak pada frekuensi dan harmonik tali sawat (di bawah 1× kelajuan aci pada 25 Hz).

Tindakan: Periksa keadaan tali sawat, ketegangan dan penjajaran takal. Gantikan tali sawat yang haus. Untuk isu yang berulang, sahkan penjajaran takal dengan alat laser atau tepi lurus.

Kerosakan 8: Peronggaan Pam

Punca: Gelembung wap terbentuk dan runtuh dengan hebat apabila tekanan tempatan jatuh di bawah tekanan wap cecair — biasanya pada sedutan pam. Setiap keruntuhan gelembung menghasilkan impak mikro. Beribu-ribu keruntuhan sesaat menghasilkan hingar jalur lebar yang tersendiri.

Tandatangan Spektrum

  • Tenaga frekuensi tinggi jalur lebar: Tidak seperti kerosakan mekanikal (yang menghasilkan puncak diskret), peronggaan menghasilkan lantai hingar yang dinaikkan merentasi julat frekuensi yang luas, biasanya melebihi 2–5 kHz. Spektrum kelihatan seperti "bonggol" atau dataran tinggi dan bukannya puncak yang tajam.
  • Rawak, bukan berkala: Tiada harmonik, tiada kaitan dengan kelajuan aci. Bunyinya kedengaran seperti "kerikil" atau "keriting" — boleh didengar walaupun tanpa instrumen.
  • Kesan frekuensi rendah: Peronggaan yang teruk juga boleh menyebabkan ketidakstabilan pada 1× dan hingar frekuensi rendah jalur lebar daripada pergolakan aliran.
Peronggaan pam — hingar frekuensi tinggi jalur lebar (lantai dinaikkan melebihi 200 Hz). Tiada puncak diskret — berbeza dengan kecacatan galas yang menunjukkan frekuensi tertentu.

Tindakan: Tingkatkan tekanan sedutan (turunkan pam, buka injap sedutan, kurangkan kehilangan paip sedutan). Periksa NPSHtersedia lwn. NPSHdiperlukan. Kurangkan kelajuan pam jika boleh. Peronggaan menyebabkan kerosakan hakisan yang cepat — jangan abaikan.

Kerosakan 9: Pusaran Minyak & Pusaran Minyak (Galas Jurnal)

Punca: Ketidakstabilan filem bendalir dalam galas jurnal (selongsong). Baji filem minyak memaksa aci untuk mengorbit dalam kelegaan galas pada frekuensi sub-segerak. Ini berbeza daripada kecacatan galas elemen bergolek dan hanya berlaku pada galas biasa/jurnal.

Pusaran Minyak

  • Kekerapan: Lebih kurang 0.42× hingga 0.48× kelajuan aci (sering disebut sebagai ~0.43×). Ini adalah puncak sub-segerak yang menjejaki kelajuan aci — jika RPM meningkat, frekuensi pusaran meningkat secara berkadaran.
  • Spektrum: Satu puncak tunggal pada ~0.43× yang beralih mengikut kelajuan. Amplitud mungkin sederhana.
  • keadaan: Prekursor kepada pemukul minyak. Biasanya tidak serta-merta merosakkan tetapi menunjukkan ketidakstabilan.

Sebat Minyak

  • Kekerapan: Mengunci pada rotor pertama frekuensi semula jadi (kelajuan kritikal). Tidak seperti pusaran, ia TIDAK menjejaki kelajuan aci — frekuensi kekal malar apabila RPM berubah.
  • Spektrum: Puncak sub-segerak yang besar pada kelajuan kritikal pertama rotor. Amplitud boleh menjadi sangat tinggi — merosakkan.
  • keadaan: Berbahaya. Tindakan segera diperlukan. Boleh mengakibatkan kepupusan galas dan kerosakan aci.
Pusaran minyak — puncak sub-segerak pada ~0.43× kelajuan aci (≈ 10.7 Hz untuk 1500 RPM). Berbeza daripada 0.5× kelonggaran.
⚠️ Pusaran Minyak vs. Kelonggaran — Cara Membezakan

Kedua-duanya menghasilkan puncak sub-segerak, tetapi: Pusaran minyak berada pada ~0.43× (bukan betul-betul 0.5×) dan menjejaki dengan laju. Kelonggaran menghasilkan puncak tepat pada 0.5×, 1.5×, 2.5× dan tidak bergerak dengan kelajuan (kekal pada pecahan tetap 1×). Pusaran minyak hanya berlaku pada galas jurnal/lengan — jika mesin mempunyai galas elemen penggelek, ia tidak boleh menjadi pusaran minyak.

Tindakan: Untuk pusaran minyak: periksa kelegaan galas, kelikatan minyak dan beban. Tingkatkan beban galas atau ubah kelikatan minyak. Untuk pusaran minyak: kurangkan kelajuan serta-merta di bawah ambang kritikal. Rujuk pakar dinamik rotor.

Keterukan Getaran ISO 10816 — Jadual Pengelasan Lengkap

ISO 10816 (digantikan oleh ISO 20816 tetapi masih dirujuk secara meluas) mentakrifkan zon keterukan getaran untuk empat kelas mesin. Getaran diukur sebagai halaju dalam RMS mm/s pada perumah galas. Jadual di bawah menunjukkan semua sempadan zon untuk keempat-empat kelas — gunakannya sebagai rujukan pantas semasa menilai ukuran.

📋 Zon Keterukan Getaran ISO 10816-3 — Semua Kelas Mesin (mm/s RMS)
Kelas Mesin Zon A
Baik		 Zon B
Boleh diterima		 Zon C
Makluman		 Zon D
bahaya
Kelas I
Mesin kecil ≤ 15 kW
(pam, kipas, pemampat)		 ≤ 0.71 0.71 – 1.8 1.8 – 4.5 > 4.5
Kelas II
Mesin sederhana 15–75 kW
(tanpa asas khas)		 ≤ 1.8 1.8 – 4.5 4.5 – 11.2 > 11.2
Kelas III
Mesin besar > 75 kW
(asas tegar)		 ≤ 2.8 2.8 – 7.1 7.1 – 18 > 18
Kelas IV
Mesin besar > 75 kW
(asas fleksibel, contohnya rangka keluli)		 ≤ 4.5 4.5 – 11.2 11.2 – 28 > 28
📌 Cara Menggunakan Meja Ini

Langkah 1: Tentukan kelas mesin anda mengikut kuasa dan jenis asas.
Langkah 2: Ukur halaju getaran keseluruhan (mm/s RMS) pada setiap perumah galas dalam arah jejari.
Langkah 3: Cari zon tersebut. Zon A = baru ditauliahkan atau cemerlang. Zon B = operasi jangka panjang tanpa had. Zon C = hanya boleh diterima untuk tempoh terhad — jadualkan penyelenggaraan. Zon D = kerosakan sedang berlaku — hentikan mesin secepat mungkin.

Ingat: trend lebih penting daripada nilai mutlak. Sebuah mesin yang berjalan pada 3.0 mm/s (Zon B untuk Kelas II) yang sebelum ini pada 1.5 mm/s telah meningkat dua kali ganda — siasat puncanya walaupun ia masih "boleh diterima." Mod vibrometer Balanset-1A (F5) memaparkan halaju keseluruhan V1 untuk penilaian zon segera.

⚠️ ISO 10816 lwn. ISO 20816

ISO 10816 secara rasminya digantikan oleh ISO 20816 (diterbitkan 2016–2022). Sempadan zon kekal sama untuk kebanyakan jenis mesin, tetapi ISO 20816 menambah kriteria penilaian untuk anjakan dan mengembangkan bahagian khusus mesin. Dalam praktiknya, nilai ISO 10816 kekal sebagai rujukan standard industri. Kedua-dua Balanset-1A dan kebanyakan program getaran perindustrian masih menggunakan zon ISO 10816.

Daripada Pengukuran kepada Pemantauan

Analisis Trend

Spektrum tunggal ialah gambaran ringkas. Kuasa analisis getaran ialah analisis trend — menjejaki perubahan dari semasa ke semasa.

  • Cipta garis dasar: Ukur peralatan baharu atau yang diketahui baik. Simpan spektrum.
  • Tetapkan selang masa: Kritikal: mingguan. Standard: bulanan. Bantu: suku tahunan.
  • Pastikan kebolehulangan: Titik yang sama, arah yang sama, keadaan operasi yang sama.
  • Jejaki perubahan: Peningkatan 2× daripada garis dasar adalah ketara walaupun dalam Zon ISO A.

Algoritma Keputusan

  1. Dapatkan spektrum yang berkualiti (Carta F8, jejari + paksi).
  2. Kenal pasti puncak tertinggi — ini adalah masalah yang dominan.
  3. Padankan dengan jenis kerosakan:
    • 1× mendominasi → Ketidakseimbangan → Keseimbangan dengan Set Keseimbangan-1A.
    • 2× mendominasi + paksi tinggi → Penjajaran Tidak Sejajar → Jajarkan Semula aci.
    • Banyak harmonik → Kelonggaran → Periksa dan ketatkan.
    • Puncak tak segerak → Bearing → Penggantian pelan.
    • GMF + jalur sisi → Gear → Periksa minyak, periksa kotak gear.
  4. Betulkan kesalahan dominan terlebih dahulu — gejala sekunder sering hilang.

← Kembali ke Indeks Glossari