Gratis ingeniørverktøy #033
Vibrasjonskildeidentifikator
Interaktivt diagnoseverktøy – skriv inn vibrasjonsfrekvensen i rekkefølge etter kjørehastighet for å identifisere sannsynlige feilkilder for roterende maskineri.
Diagnostiske resultater
Komplett frekvens-feilreferanse
Analyse av vibrasjonsfrekvens
Enhver mekanisk feil produserer vibrasjon ved karakteristiske frekvenser relatert til akselens rotasjonshastighet. Ved å identifisere den dominerende frekvensen i et vibrasjonsspektrum og uttrykke den som en orden (multiplum) av akselhastigheten, kan den mest sannsynlige feilkilden bestemmes.
Ordreberegning
Hvor f_vibrasjon er den målte dominante frekvensen i Hz og RPM er akselens rotasjonshastighet.
Vanlige feilfrekvenser
| Orden (harmonisk) | Frekvens | Primærkilde | Ytterligere indikatorer |
|---|---|---|---|
| 1x | Akselhastighet | Ubalanse | Stabil fase, proporsjonal med hastighet i kvadrat |
| 1x | Akselhastighet | Bøyd aksel | Høy aksial vibrasjon, fasestabil |
| 2 ganger | 2 x akselhastighet | Feiljustering | Høy aksial, 180° faseoverkobling |
| 3 ganger | 3 x akselhastighet | Alvorlig feiljustering | Flere harmoniske tilstede |
| 0,42–0,48x | Subsynkron | Oljevirvel | Glidelagre, hastighetsavhengig |
| 0,5 ganger | Halv akselhastighet | Løshet / gnissing | Fraksjonelle subharmoniske |
| Flere harmoniske | 1x, 2x, 3x… | Mekanisk løshet | Mange harmoniske av rotasjonshastigheten |
| Ikke-synkron | BPFO, BPFI, BSF | Lagerskader | Modulert av rotasjonshastigheten |
| Z x o/min | Bladpassering | Flytproblemer | Pulsering, kavitasjon |
| Z x o/min | Girinngrep | Problemer med gir | Sidebåndene indikerer hvilket gir |
| 2x linje (100/120 Hz) | Fast frekvens | Elektrisk | Forsvinner når strømmen slås av |
Fasevinkelguide
Faseanalyse er kritisk for å skille feil ved samme frekvens. Ved 1x: stabil fase = ubalanse, 180° over koblingen = feiljustering, ustabil fase = løshet. Bruk alltid en turtallsreferanse.
Praktisk eksempel
Gitt: Rotasjonshastighet = 1500 o/min, dominerende frekvens = 75 Hz
Driftshastighetsfrekvens = 1500 / 60 = 25 Hz
Ordre = 75 / 25 = 3,0x
Hovedmistenkt: Alvorlig feiljustering eller mekanisk løshet
Anbefalt: Kontroller koblingsjusteringen, inspiser monteringsboltene, verifiser fundamentet
⚠️ Merk: Dette verktøyet gir veiledning basert på vanlige forhold mellom feil og frekvens. Endelig diagnose krever korrelasjon med fasedata, tidskurveform, banediagrammer, driftsforhold og maskinhistorikk. Bekreft alltid med ytterligere målinger.
De fleste mekaniske feil skaper vibrasjoner ved karakteristiske frekvenser relatert til akselturtallet:
- 1× RPM: Ubalanse (vanligst), bøyd aksel, slakk/løshet
- 2× RPM: Opprettingsfeil (primær indikator)
- 0,42–0,48×: Oljevirvel (oil whirl) i glidelagre
- Ikke-synkron: Lagerskader
Uttrykk vibrasjonsfrekvensen som et multiplum (orden) av akselturtallet, og sammenlign med kjente feilmønstre. Korreler alltid med fase, amplitudetrend og driftsforhold.
1×-vibrasjon (eller synkron vibrasjon) oppstår ved nøyaktig akselens rotasjonsfrekvens. For en maskin med 3000 RPM er 1× = 50 Hz.
1×-vibrasjon er alltid til stede i en viss grad på grunn av restubalanse. Det blir kritisk når amplituden overskrider akseptable grenseverdier iht. ISO 10816/20816.
Primære årsaker: masseubalanse, bøyd aksel, eksentrisitet, resonans. Fasevinkelanalyse hjelper med å skille mellom disse årsakene.
Årsaker til subsynkron vibrasjon (under 1× RPM) inkluderer:
- Oljevirvel / Oil whirl (0,42–0,48×): Glidelagerustabilitet, frekvensen følger turtallet
- Oljepisking / Oil whip: Mer alvorlig — frekvensen låser seg på rotorens egenfrekvens og følger ikke turtallet
- Subbing / Rub (0,5×, brøkordener): Kontakt mellom rotor og stator skaper subharmoniske frekvenser
- Løshet/slakk (0,5×): Mekanisk slakk ved festepunkter
- Remresonans: Remmens egenfrekvens i remdrevne systemer
Subsynkron vibrasjon er ofte farligere enn synkron fordi den kan føre til katastrofal ustabilitet.
Kilder til høyfrekvent vibrasjon (over 10× RPM):
- Rullelagerskader: BPFO (ytterring), BPFI (innerring), BSF (rullende element), FTF (lagerholder)
- Tanningrep: Antall tenner × RPM, med sidebånd
- Skovlpassering: Antall skovler × RPM
- Elektrisk støy: Sporpasseringsfrekvens, kommutering
- Kavitasjon: Tilfeldig høyfrekvent bredbåndsstøy
- Strukturresonans: Komponenters egenfrekvenser
Fasevinkelen er vinkelforholdet mellom vibrasjonstoppen og et referansemerke på akselen (målt med en turteller).
Viktige diagnostiske bruksområder:
- Ubalanse: Stabil, repeterbar fase ved 1×
- Opprettingsfeil: ~180° faseforskjell over koblingen ved 1× og/eller 2×
- Løshet/slakk: Ustabil, drivende fase
- Resonans: ~90° faseskift ved egenfrekvensen, høy forsterkning
- Bøyd aksel: 1×-faseskift på ~180° fra indre til ytre lager
Uten fasedata er det ofte umulig å skille mellom feil som gir samme frekvens (f.eks. ubalanse kontra opprettingsfeil ved 1×).
Prosedyrene som er beskrevet på denne siden, ble utviklet og testet i felt av Vibromera-teamet med Balanset-1A, en bærbar tokanals balanserer og vibrasjonsanalysator for balansering av rotorer på stedet.
Profesjonelle vibrasjonsanalysatorer med spektrumanalyse, ordresporing og feildiagnose. Brukes i over 50 land.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko er vibrasjonsanalyseingeniør samt grunnlegger og daglig leder i Vibromera. I mer enn 15 år har han balansert roterende utstyr ute i felt i stedet for på en prøvebenk: mulchmaskiner, industrivifter, knusere, sentrifuger, aksler og spindler. Det er ut av dette arbeidet Balanset-instrumentene har vokst — de ble utformet som et verktøy en fagperson kan ta med til maskinen og bruke alene på stedet, ikke som laboratorieutstyr. Vibromera ble grunnlagt i 2017 og har siden 2023 hatt base i Porto i Portugal. Utvikling, montering og støtte for Balanset-serien skjer her. Flaggskipet er Balanset-1A, en bærbar analysator for balansering i ett og to plan og for vibrasjonsdiagnostikk. Nikolai deltar personlig i kundestøtten, i arbeidet med vanskelige balanseringssaker og i utviklingen av programvaren. Han jobber med kunder over hele verden, på alle språk.
