Hvordan identifiserer jeg en vibrasjonskilde ut fra frekvens?

De fleste vibrasjonsfeil produserer karakteristiske frekvensmønstre relatert til akselhastigheten. 1x RPM indikerer vanligvis ubalanse, 2x RPM indikerer feiljustering, subsynkrone frekvenser (0,42–0,48x) indikerer oljevirvel i aksellagre. Ved å analysere hvilke frekvenser som er dominerende i vibrasjonsspekteret, kan du begrense de mest sannsynlige feilkildene.

1x vibrasjon (også kalt synkron vibrasjon) oppstår nøyaktig ved akselens rotasjonsfrekvens (1 ganger o/min). Det er den vanligste vibrasjonskomponenten og er primært forårsaket av masseubalanse. Andre årsaker inkluderer bøyd aksel, feiljustering, løshet og resonans. Fasevinkelanalyse hjelper med å skille mellom disse årsakene.

Hva forårsaker subsynkron vibrasjon?

Subsynkron vibrasjon oppstår under akselens kjørehastighet. Vanlige årsaker inkluderer: oljevirvel (0,42–0,48x i akseltapper), oljepisk (låst ved rotorens egenfrekvens), gnissing (forskjellige subharmoniske), løshet (0,5x og fraksjonelle harmoniske) og problemer med remdrift.

Hva forårsaker høyfrekvente vibrasjoner?

Høyfrekvent vibrasjon (over 10x o/min) er vanligvis forårsaket av: defekter i rullelager (BPFO, BPFI, BSF), girinngrepsfrekvenser, blad-/lamellpassasjefrekvenser, elektrisk støy, resonans i strukturelle komponenter eller kavitasjon i pumper.

Hvilken rolle spiller fasevinkel i vibrasjonsdiagnose?

Fasevinkel er kritisk for å skille mellom feil med lignende frekvenssignaturer. For 1x vibrasjon: stabil fase = ubalanse, 180-graders faseforskjell over koblingen = feiljustering, ustabil/skiftende fase = løshet. Fase måles ved hjelp av et takometerreferansesignal og indikerer vinkelforholdet mellom vibrasjonstoppen og akselposisjonen.

Gratis ingeniørverktøy #033

Vibrasjonskildeidentifikator

Interaktivt diagnoseverktøy – skriv inn vibrasjonsfrekvensen i rekkefølge etter kjørehastighet for å identifisere sannsynlige feilkilder for roterende maskineri.

Frekvensanalyse Feildiagnose Ordresporing

Diagnostiske resultater

Mest sannsynlig kilde

—

Rotasjonshastighetsfrekvens

—

Vibrasjonsordre

—

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

Ordre = f_vibrasjon / f_rotasjon = f_vibrasjon / (RPM / 60)

Hvor f_vibrasjon er den målte dominante frekvensen i Hz og RPM er akselens rotasjonshastighet.

Vanlige feilfrekvenser

Bestille	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	Lagerfeil	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

Eksempel – Motor ved 1500 o/min med 75 Hz vibrasjon

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.