Hvordan vet jeg om vibrasjon skyldes ubalanse eller feiljustering?

Unbalance produces a dominant peak at exactly 1× RPM (shaft speed) in the radial direction, with stable phase and amplitude that rises with speed (unbalance force ∝ speed²). Misalignment produces significant 2× RPM component (often equal to or larger than 1×), strong axial vibration, and 180° phase shift across the coupling.

Hva er frekvensen av lagerfeil (BPFO, BPFI, BSF, FTF)?

Dette er karakteristiske frekvenser som genereres når et rulleelement passerer over en defekt på en spesifikk lagerkomponent. BPFO (Ball Pass Frequency Outer Race), BPFI (Ball Pass Frequency Inner Race), BSF (Ball Spin Frequency), FTF (Fundamental Train Frequency). De avhenger av lagergeometri og akselhastighet.

Hva er et godt vibrasjonsnivå for roterende maskiner?

ISO 10816-1 klassifiserer vibrasjonsalvorlighetsgrad etter maskinklasse. For typiske industrimaskiner (klasse II, 15–75 kW): Sone A (god) 7.1 mm/s.

Kan Balanset-1A brukes til vibrasjonsanalyse?

Yes. The Balanset-1A includes a 2-channel vibration analyzer with full FFT spectrum display (F8 — Charts mode, 'F5-Spectrum (Hz)' tab) and a vibrometer for overall/1× comparison (F5 mode). Both channels can be used simultaneously for radial+axial comparison.

Hva er forskjellen mellom tidsbølgeform og FFT-spektrum?

Tidsbølgeformen viser vibrasjonsamplitude over tid – komplekst når det er flere feil. FFT dekomponerer dette til individuelle frekvenskomponenter, og skaper et spektrum der hver topp tilsvarer en spesifikk kilde.

Hva forårsaker subharmonisk vibrasjon (0,5×)?

Subharmoniske ved 0,5× o/min indikerer vanligvis alvorlig mekanisk løshet, oljevirvel i aksellager eller sprukne aksler. Halvordenstopper oppstår fra støt som forekommer annenhver omdreining.

Vibrasjonsanalyse — Spektrumdiagnostikk Veiledning

📌 Kanonisk referanseartikkel — vibromera.eu

Fra FFT-grunnleggende til feildiagnose: lær å lese vibrasjonsspektre, beregne lagerets feilfrekvenser, vurdere alvorlighetsgrad etter ISO 10816, og diagnostisere ubalanse, akselforskyvning, slark samt lager- og tannhjulsfeil — med interaktive verktøy og Balanset-1A.

Diagnostikkflyten i denne veiledningen er den samme som Vibromera leverer i Balanset-1A: FFT-spekter, alvorlighetsvurdering i henhold til ISO 10816/20816, og styrt toplansbalansering i én enkelt bærbar enhet.

Interaktive diagnostiske kalkulatorer

Viktige verktøy for vibrasjonsanalyse – lagerfeilfrekvenser, girinngrepsfrekvens, alvorlighetsvurdering og enhetskonvertering

🔵 Kalkulator for lagerfeilfrekvens

Hurtigvalg — Vanlig lager Forhåndsinnstilt geometri følger SKF/FAG-klassiske design (E-design for NU, ISO/J2 for 30xxx-konusser). Antall rulleelementer varierer etter produsent og generasjon — for kritisk diagnostikk må du angi lagerets faktiske geometri fra datablad.

Akselhastighet (RPM)

Antall rulleelementer (n)

Kule-/rullediameter, Bd (mm)

Delingsdiameter, Pd (mm)

Kontaktvinkel, α (grader)

BPFO — Ytre løpebane

BPFI — Indre løpebane

BSF — Kule-/rullespinn

FTF — Bur (Bane)

1× aksel = - Hz | BPFO/BPFI-forhold: -

📏 ISO 10816 Intensitet & RPM↔Hz & GMF

Vibrasjonshastighet (mm/s RMS)

Maskinklasse

En god

B Akseptabel

C-varsel

D Fare

🔄 RPM ↔ Hz-konverter

RPM

Frekvens (Hz)

1× = 25.00 Hz | 2× = 50.00 Hz | 3× = 75.00 Hz | Periode = 40.00 ms

⚙️ Tanninngrepsfrekvens (GMF)

Akselomdreiningstall (drivgir)

Antall tenner (drivhjul)

Antall tenner (drevet gir) — valgfritt, for girforhold

Girinngrepsfrekvens (GMF)

2× GMF

3× GMF

Girforhold

Drivakselhastighet

RPM

Feilidentifisering med et raskt blikk

Hver mekanisk feil produserer et karakteristisk "fingeravtrykk" i vibrasjonsspekteret

⚖️

Ubalanse

1×

Dominerende topp ved akselhastighet. Radiell. Kraft ∝ hastighet². Stabil fase.

🔧

Feiljustering

2× (+ 1×, 3×)

Sterk 2. harmonisk. Høy aksial. 180° fase over koblingen.

🔩

Løshet

1×, 2×, 3×…n×

"Skog" av harmoniske. Kan vise 0,5× subharmoniske.

🔵

Lagerfeil

BPFO/BPFI/BSF

Ikke-synkrone topper. Sidebånd ved 1×. Støynivåstigning.

⚙️

Girfeil

GMF ± 1×

Tannhjulsinngrepsfrekvens med sidebånd ved akselhastighet.

📊 Komplett diagnostisk referansetabell

Feil	Primærfrekvens	Harmoniske	Retning	Faseoppførsel	Viktigste særtrekk
Statisk ubalanse	1×	Lav / ingen	Radial (H,V)	I fase med begge lagrene	Ren 1×-sinusbølge. Kraft ∝ hastighet².
Dynamisk ubalanse	1×	Lav / ingen	Radial (H,V)	~180° mellom lagrene	1× dominant, lagre ute av fase (par).
Parallell feiljustering	2× (≥ 1×)	1×, 3×	Radial	180° over koblingen	2× ofte > 1×. Høy radial ved kobling.
Vinkelfeiljustering	1×, 2×	3×	Aksial dominant	180° over koblingen (aksial)	Høy aksial. Aksial ≥ 50% av radial.
Løshet i komponenter	1×, 2×…10×+	Mange (~10×)	Radial	Uregelmessig	"Skog" av harmoniske. Mulig 0,5× sub.
Strukturell løshet	1× eller 2×	Få over 2×	Vertikal	Ustabil	Sterk vertikal. Reagerer på boltsjekk.
Ytre løp (BPFO)	BPFO, 2×BPFO...	Flere BPFO-er	Radial	Ikke aktuelt	Ikke-synkron. Ingen 1× sidebånd.
Indre løpebane (BPFI)	BPFI, 2×BPFI...	Flere BPFI-er	Radial	Modulert ved 1×	BPFI-harmoniske med ±1× sidebånd.
Rulleelement (BSF)	BSF, 2×BSF...	Flere BSF-er	Radial	Ikke aktuelt	2×BSF ofte > 1×BSF. Ikke-synkron.
Bur (FTF)	FTF ≈ 0,4×	2,3 ganger FTF	Radial	Ikke aktuelt	Grunnfrekvens < 1×; harmoniske kan overstige 1×.
Girinngrep	GMF = N × 1 ×	2,3 ganger GMF	Radial+aksial	Modulert ved 1×	GMF med sidebånd. N = tenner.
Elektrisk (motor)	2× linjefrekvens	-	Radial	Faller ved strømavslag	100/120 Hz. Øyeblikkelig falltest.

Interaktiv FFT-spektrumdemonstrasjon — 17 feilscenarioer

Velg en feiltype for å se karakteristisk tidsbølgeform og frekvensspektrum. Sammenlign mønstre for å identifisere rotårsaken.

Grunnlinje

Ubalanse

Feiljustering

Løshet

Lagre

Gir

Annet

Normale driftsforhold – lav, stabil vibrasjon. Liten 1× topp fra gjenværende ubalanse. Rent spektrum.

Tidsdomene (bølgeform)

Frekvensspektrum (FFT)

Hva er vibrasjonsanalyse?

Raskt svar

Vibrasjonsanalyse er prosessen med å måle og tolke mekaniske svingninger i roterende maskiner for å diagnostisere feil uten demontering. Bruk FFT (Fast Fourier Transform), det komplekse vibrasjonssignalet dekomponeres i individuelle frekvenskomponenter. Hver feil produserer et karakteristisk spektral "fingeravtrykk": ubalanse ved 1× o/min, feiljustering ved 2×, løshet som flere harmoniske, lagerdefekter ved ikke-synkrone frekvenser. Balanset-1A utfører både balansering og spektrumanalyse i ett bærbart instrument.

Enhver roterende maskin vibrerer. I en sunn maskin er vibrasjonen lav og stabil — dens normale "driftssignatur". Etter hvert som defekter utvikler seg, endres vibrasjonen på forutsigbare måter. Ved å måle og analysere disse endringene kan vi identifisere rotårsaken, forutsi feil og planlegge vedlikehold før katastrofale havarier. Dette er grunnlaget for prediktivt vedlikehold.

FFT: Kjernen i spektrumanalyse

En vibrasjonssensor (akselerometer) konverterer mekanisk oscillasjon til et elektrisk signal. Vist over tid er dette bølgeform — en kompleks, tilsynelatende kaotisk kurve når flere feil er tilstede. FFT (Fast Fourier Transform) dekomponerer dette komplekse signalet i individuelle sinusformede komponenter, hver med sin egen frekvens og amplitude.

Tenk på FFT som et prisme som splitter hvitt lys til en regnbue. Den komplekse bølgeformen er "hvitt lys" — FFT avslører de enkelte "fargene" (frekvensene) som er skjult inni. Resultatet er vibrasjonsspektrum – det primære diagnostiske verktøyet.

Rotasjonsfrekvens

f₁ₓ = turtall / 60 (Hz)

1× = akselrotasjonsfrekvens – referansen for all spektralanalyse

Viktige spektrumparametere

Frekvens (X-akse, Hz): Hvor ofte svingninger oppstår. Direkte knyttet til kilden. 1× = akselhastighet. 2× = dobbelt så høy akselhastighet.
Amplitude (Y-akse, mm/s RMS): Vibrasjonsintensitet ved hver frekvens. Høyere topper = mer energi = mer alvorlig tilstand.
Harmoniske: Heltallsmultipler av det grunnleggende: 2× (2.), 3× (3.), 4×, osv. Deres tilstedeværelse og relative høyde bærer diagnostisk informasjon.
Fase (°): Tidsforhold ved forskjellige målepunkter. Essensielt for å skille ubalanse (i fase) fra feiljustering (180°).

Vibrasjonsmålingsenheter: Forskyvning, hastighet, akselerasjon

Vibrasjon kan måles som tre forskjellige fysiske parametere. Hver av dem fremhever forskjellige frekvensområder, noe som gjør dem egnet for forskjellige diagnoseoppgaver. Å forstå når man skal bruke hvilken parameter er grunnleggende for effektiv analyse.

📏 Forskyvning

µm (topp-til-topp) eller mil

Beste utvalg: 1-100 Hz

Måler hvordan langt overflaten beveger seg. Fremhever lave frekvenser — ideelt for lavturtallsmaskiner, akselbaneanalyse og nærhetsprober på glidelagre. 1 mil = 25,4 µm.

📈 Hastighet

mm/s (effektivverdi)

Beste utvalg: 10-1000 Hz

Måler hvordan rask overflaten beveger seg. Den standardparameter for generell maskinovervåking i henhold til ISO 10816. Flat frekvensrespons gir lik vekt til de fleste feiltyper. Balanset-1A måler i mm/s RMS.

💥 Akselerasjon

m/s² eller g (RMS/topp)

Beste utvalg: 500 Hz – 20 kHz

Måler kraft av vibrasjon. Fremhever høye frekvenser — ideelt for tidlige lagerfeil, tannhjulsinngrep og støt. 1 g = 9,80665 m/s². Brukes til konvolutt-/demodulasjonsanalyse.

Når du skal bruke hver parameter

Parameter	Enhet	Frekvensområde	Best egnet for	Standarder
Forskyvning	µm spiss-til-spiss	1-100 Hz	Trege maskiner (< 600 o/min), akselomløp, nærhetsprober, aksellager (referanse — måles ikke av Balanset-1A)	ISO 7919 (akselvibrasjon)
Hastighet	mm/s RMS	10-1000 Hz	Generell maskinovervåking — ubalanse, feiljustering, løshet. Standardparameter. Balanset-1A sin native (og eneste) parameter.	ISO 10816, ISO 20816
Akselerasjon	g eller m/s² RMS	500 Hz – 20 kHz	Tidlige lagerdefekter, girinngrep, støt, høyhastighetsmaskineri (referanse — måles ikke av Balanset-1A)	ISO 15242 (lagervibrasjon)

Konvertering ved én frekvens

v = 2πf · d | a = 2πf · v = (2πf)² · d

d = forskyvning (m), v = hastighet (m/s), a = akselerasjon (m/s²), f = frekvens (Hz). Alle størrelser må bruke samme amplitudekonvensjon (alle toppverdi, alle topp-til-topp, eller alle RMS) — å blande topp-til-topp forskyvning med RMS-hastighet gir en feil på omtrent 2,8×.

💡 Tommelfingerregel

Hvis du bare har én sensor og én parameter å velge – velg hastighet (mm/s RMS). Den dekker det bredeste spekteret av vanlige feil med flat respons. Balanset-1A bruker dette som sin opprinnelige parameter. Legg bare til akselerasjonsmåling når du trenger å fange opp tidlige lager- eller girfeil ved høye frekvenser.

Måleteknikk med Balanset-1A

📋 Balanset-1A måltekniske spesifikasjon

Balanset-1A måler vibrasjonshastighet, mm/s RMS (0,2–80 mm/s). Målebånd: 5-1000 Hz; sensoren er flat innenfor ±10 % opp til ~550 Hz, med kun visningsmessig roll-off-kompensasjon over dette. Spekteret på skjermen ("Spectrum, Hz"-innstillingen) strekker seg til 8 kHz — et visningsområde, ikke en påstand om målenøyaktighet. Det finnes ingen forskyvnings- eller akselerasjonsmoduser og ingen konvolutt-/demodulasjonsanalyse — avsnittene om akselerasjon, konvoluttanalyse og kavitasjon nedenfor er kun referansemateriale.

Sensorplassering

Kvaliteten på diagnosen avhenger helt av målekvaliteten. Vibrasjonskrefter overføres gjennom lagre, så sensorer må monteres på lagerhus – så nær lageret som mulig, på den lastbærende konstruksjonen (ikke deksler eller kjøleribber).

Overflateforberedelse: Ren, flat og fri for malingsflak. Magnetisk base må sitte plant.
Radial horisontal (H): Vinkelrett på akselen, horisontalplan. Ofte høyest amplitude.
Radial vertikal (V): Vinkelrett på akselen, vertikalt plan.
Aksial (A): Parallelt med akselen. Kritisk for å oppdage feiljustering.

💡 Tokanals diagnostisk triks

Balanset-1A har 2 kanaler. For diagnostikk, monter begge sensorene på samme lager — én radiell, én aksiell. Dette gir samtidige radielle og aksielle spektre, noe som muliggjør umiddelbar deteksjon av feiljustering.

Balanset-1A-moduser for diagnostikk

F8 — Charts → fanen "F5-Spectrum (Hz)": Full FFT-spektrumvisning. Den primære diagnosemodusen. De andre Charts-fanene — F2-Overall, F3-1x, F4-Harmonics (1x..Nx) og F6-Orbit — dekker total vibrasjon, 1×-sporing, harmoniske mønstre og akselbane.
F5 — Vibrometer: Rask vurdering. Sammenlign V1s (total RMS) vs. V1o (1×). Hvis V1s ≈ V1o → ubalanse. Hvis V1s ≫ V1o → andre feil.
F6 — Rapporter: Målearkiv og HTML-rapporter — bruk det til å lagre referanseverdier.
F9 — Route Inspection: Veiledede måleruter med trendsoner i henhold til ISO 10816-1 — for regelmessige overvåkingsrunder.

⚠️ V1s vs. V1o — Den første diagnostiske kontrollen

Før balansering, sammenlign V1s med V1o. Hvis V1s ≫ V1o (f.eks. 8 vs. 2 mm/s), kommer mesteparten av vibrasjonen IKKE fra ubalanse. Balansering vil ikke løse det – undersøk hele spekteret.

Faseanalyse – Den diagnostiske differensiatoren

Frekvensen forteller deg hva vibrerer; fasen forteller deg hvordan. To feil kan gi identiske spektre (begge dominert av 1×) — bare faseanalyse skiller dem fra hverandre. Fase er den vinkelmessige sammenhengen mellom vibrasjon ved forskjellige målepunkter, målt i grader (0°–360°).

🧭 Fase → Diagnose referansetabell

Faseforhold	Målepunkter	Diagnose	Forklaring
0° (i fase)	Lager 1 ↔ Lager 2 (radial)	Statisk ubalanse	Begge lagrene beveger seg synkront — ett tungt punkt i rotorens senter. Enkeltplans korreksjon.
~180° (motfase)	Lager 1 ↔ Lager 2 (radial)	Dynamisk (par) ubalanse	Lagrene gynger i motsatt retning – to tunge punkter på forskjellige plan skaper et gyngende par. Korrigering av to plan er nødvendig.
ca. 90°	Horisontal ↔ Vertikal (samme lager)	Ubalanse (alle typer)	Normal for ubalanse — kraftvektoren roterer med akselen og gir ~90° mellom H og V på samme punkt.
~180°	På tvers av kobling (radial)	Parallell feiljustering	Koblingskrefter skyver aksler fra hverandre i motsatte radielle retninger. 180° på tvers av koblingen med høy 2× er signaturen.
~180°	Tversgående kobling (aksial)	Vinkelfeiljustering	Akslene skyver/trekker vekselvis aksialt. 180° aksial fase over koblingen med høy 1× og 2× er definitiv.
0°	Tversgående kobling (aksial)	Ikke feiljustering	Begge sider beveger seg i samme aksiale retning – sannsynligvis termisk vekst, rørstrekk eller myk fot. Ikke vinkelfeiljustering.
Uberegnelig / ustabil	Eventuelle konsistente punkter	Mekanisk løshet	Faseavlesninger hopper tilfeldig mellom målingene – karakteristisk for støt i løse skjøter. Ustabil fase = løshet.
Langsomt drivende	Ethvert punkt, over tid	Resonans eller termiske effekter	Gradvis faseforskyvning under oppvarming antyder at strukturell stivhet endres med temperaturen (termisk feiljustering).
Konsekvent, ikke-0/180°	Lager 1 ↔ Lager 2	Kombinert statisk + parubalanse	Fase mellom 0° og 180° indikerer en blanding av statiske og koblede komponenter – krever balansering i to plan.

💡 Fasemåling med Balanset-1A

Balanset-1A viser fasen ved 1× (F1°-avlesningen i vibrometermodus) med turtelleren som referanse. For å sammenligne fasen mellom to lagre, mål hvert lager i samme retning (f.eks. horisontalt) med turtelleren på samme referansemerke. Forskjellen i faseavlesninger avslører feiltypen. Ingen spesialprogramvare nødvendig — bare trekk de to avlesningene fra hverandre.

Feil 1: Ubalanse

Årsak: Massesenteret forskjøvet fra rotasjonsaksen. Produksjonstoleranser, avleiringer, erosjon, ødelagt blad, tapt vekt.

Spektrum: Dominerende topp ved nøyaktig 1× turtall. Svært lave harmoniske. Radiell vibrasjon. Ubalansen kraft øker med hastighet²; vibrasjonsamplituden stiger med hastigheten, og den nøyaktige sammenhengen avhenger av nærheten til resonans. Fasen er stabil og repeterbar.

Statisk ubalanse (enkeltplan)

Ren 1× topp, sinusformet bølgeform. Begge lagrene i fase. Enkeltplanskorreksjon.

Statisk ubalanse — dominant 1× ved 25 Hz (1500 o/min). Minimale harmoniske.

Dynamisk ubalanse (toplan / par)

Også 1× dominant, men lagre ~180° ute av fase. Toplanskorreksjon kreves.

Dynamisk ubalanse — 1× dominant. Spektrum likt statisk, men faseforskjell ved lagrene.

Handling: Utføre Rotorbalansering med Balanset-1A. G-klassetoleranse per ISO 1940-1.

Feil 2: Feiljustering av aksel

Årsak: Aksene til koblede aksler sammenfaller ikke. Kan være parallelle (forskjøvede) eller vinklede (skråstilte), vanligvis begge deler.

Parallell feiljustering (radial)

Høy 1× og 2× i radial retning. 2× ofte ≥ 1×. 180° faseforskyvning over koblingen.

Parallell feiljustering — radial retning. Sterk 1× og 2× med mindre 3×.

Vinkelfeiljustering – radial

1× og 2× er begge til stede i radiell retning — begge kan dominere, så det radielle spekteret alene er ikke avgjørende. Den aksielle målingen avgjør.

Vinkelfeiljustering — radiell (R). Både 1× og 2× forhøyet (2× > 1× i dette eksempelet).

Vinkelfeiljustering — Aksial

Aksial vibrasjon ≥ 50 % av radiell, typisk dominert av 1× med forhøyet 2× og 3×. 180° faseforskjell over koblingen aksialt. Dette er nøkkelmålingen for å skille.

Vinkelfeiljustering — aksiell (A). Dominerende 1× med sterk 2× og 3× i aksiell retning.

Handling: Balansering vil IKKE hjelpe. Stopp maskinen og utfør akseljustering. Sjekk vibrasjonen på nytt etterpå.

Feil 3: Mekanisk løshet

Årsak: Tap av strukturell stivhet – løse bolter, sprekker i fundamentet, slitte lagerseter, for store klaringer.

Løshet i komponenter

"Skog" av harmoniske – 1×, 2×, 3×, 4×… opptil 10×+ med avtagende amplitude. Kan vise 0,5× subharmoniske.

Komponentløshet — mange harmoniske fra 1× til 10×. Legg merke til subharmonisk komponent i området 0,4–0,5×.

Strukturell løshet

1× og/eller 2× dominant. Få høyere harmoniske. Sterk vertikal vibrasjon.

Strukturell løshet – 1× og 2× dominerer. Minimale høyere harmoniske.

Handling: Inspiser og stram monteringsboltene. Kontroller fundamentet. Sjekk alltid løshet før balansering.

Feil 4: Defekter i rullelager

Årsak: Groptæring, avskalling, slitasje på renninger, rulleelementer eller bur.

Frekvenser av lagerfeil

BPFO = (n/2)(1 − Bd/Pd·cos α) · f_s
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · f_s
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · f_s
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · f_s

n = rulleelementer | Bd = kulediameter | Pd = stigningsdiameter | α = kontaktvinkel | f_s = o/min/60

Ytre løpsdefekt (BPFO)

Serie med topper ved BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… Ingen 1× sidebånd (stasjonær ring). Vanligste lagerfeil.

Defekt i ytre bane — BPFO-harmoniske ved ikke-synkrone frekvenser. Ingen sidebånd.

Indre løpebanedefekt (BPFI)

BPFI-harmoniske med ±1× sidebånd (roterende ring, lastsonemodulasjon). Sidebåndmønsteret er nøkkelidentifikatoren.

Indre løpsdefekt — BPFI-harmoniske med ±1× sidebånd (mindre topper som flankerer hovedtopper).

Defekt i rulleelement (BSF)

BSF-harmoniske. 2×BSF ofte dominerende. Ikke-synkrone. Ofte ledsaget av løpsskade.

Defekt i rulleelement — BSF-harmoniske. Merk at 2×BSF er høyest (skade på to elementer).

Burdefekt (FTF)

Undersynkron grunnfrekvens (FTF ≈ 0,4× akselhastighet); harmoniske kan strekke seg over 1×. Lav frekvens. Følger ofte med annen lagerskade.

Burfeil — FTF-grunnfrekvensen er undersynkron (under 1×); harmoniske kan strekke seg over 1× akselhastighet.

Lagerfeilprogresjon (4 stadier)

Fase 1 — Underflate: Ultralyd-/akustisk emisjonssone (omtrent 20–60 kHz). Ikke synlig på standard FFT. Kan oppdages med spike-energi/enveloping.

Fase 2 — Tidlig defekt: Støtene får lagerets egenfrekvenser til å ringe (omtrent 500–2000 Hz); diskrete feilfrekvenser (BPFO, BPFI) dukker opp med lav amplitude mot slutten av dette stadiet. Balanset-1A fanger pålitelig opp de diskrete feilfrekvensene (titalls til hundretalls Hz) fra sent i Stage 2 og videre.

Fase 3 – Fremskreden: Flere harmoniske. Sidebånd utvikles. Støygulvet stiger.

Trinn 4 – Avansert: Bredbåndsstøy. Lagerfrekvenser kan forsvinne inn i støyen. Utskifting haster.

Konvoluttanalyse (demodulasjonsanalyse) – tidlig lagerdeteksjon

Standard FFT-spektrumanalyse oppdager lagerfeil fra sent i Stage 2 og videre. Før dette er lagerstøtene for svake — og for høyfrekvente — til å vises over støygulvet. Konvoluttanalyse (også kalt demodulering eller høyfrekvent deteksjon, HFD) utvider deteksjonen til mye tidligere stadier.

Slik fungerer det

Når et rulleelement treffer en defekt, genererer det en kort støtpuls som eksiterer høyfrekvente strukturelle resonanser (vanligvis 5–20 kHz). Disse resonansene "ringer" kort ved hvert støt. Konvoluttanalyse fungerer i tre trinn:

Båndpassfilter: Isoler høyfrekvente resonansbånd (f.eks. 5–15 kHz) der støtene ringer.
Likerett og enveloppér: Trekk ut amplitudemodulasjonsmønsteret — "konvolutten" som følger toppene av ringingen.
FFT av konvolutten: Bruk FFT på envelope-signalet. Resultatet viser repetisjonsfrekvens av støt — som tilsvarer lagerfeilfrekvensene (BPFO, BPFI, BSF, FTF).

Hvorfor konvolutten oppdager tidligere

I det rå spekteret kan et svakt støt ved BPFO produsere 0,1 mm/s – usynlig blant maskinstøy på 2 mm/s. Men det samme støtet eksiterer en resonans ved 8 kHz der det ikke finnes noen annen vibrasjonskilde. Etter demodulering kommer BPFO-repetisjonsmønsteret tydelig frem fra en ren bakgrunn.

Relaterte parametere

Spike Energy (SE): Total måling av høyfrekvent støtenergi. Skalar trendverdi. Bra for "go/no-go"-screening.
gSE / HFD / PeakVue: Leverandørspesifikke navn for konvoluttavledede parametere. Alle basert på samme prinsipp.
Akselerasjonsomhylling: Balanset-1A måler i hastighet (mm/s). For full konvoluttanalyse er en dedikert analysator med akselerasjonsinngang og båndpassfiltreringsevne ideell. Balanset-1A sin FFT kan imidlertid fortsatt effektivt oppdage diskrete lagerfeilfrekvenser i standard hastighetsspekteret fra sent i Stage 2 og utover.

Konvoluttspektrum av indre løpsdefekt — BPFI-harmoniske fremkommer tydelig fra demodulert høyfrekvent signal. Sammenlign med rått hastighetsspektrum der disse kan være skjult i støy.

Handling: Sjekk smøringen. Planlegg lagerbytte. Øk overvåkingsfrekvensen.

Feil 5: Girfeil

Årsak: Slitte, gropede eller ødelagte tenner. Gireksentrisitet. GMF = antall tenner × aksel-turtall / 60.

Gireksentrisitet

GMF med sidebånd ved ±1× akselhastighet. Girets 1× kan også være forhøyet.

Gireksentrisitet — GMF ved 500 Hz med ±1× sidebånd. Forhøyet 1×.

Slitasje/skade på girtann

Flere GMF-harmoniske med tette sidebånd. Alvorlighetsgrad spores med sidebåndtelling og amplitude.

Tannhjulslitasje — GMF og 2×GMF med flere sidebånd ved 1× intervaller.

Handling: Sjekk girkasseoljen for metallpartikler. Planlegg inspeksjon. Overvåk GMF-sidebåndtrenden.

Feil 6: Elektriske feil (motorer)

Elektromagnetiske feil produserer vibrasjoner ved 2× linjefrekvens (100 Hz på 50 Hz-nett, 120 Hz på 60 Hz). Kritisk test: vibrasjonen forsvinner umiddelbart når strømmen kuttes. Mekaniske feil avtar gradvis.

Statorens eksentrisitet: 2× linjefrekvens, stabil amplitude.
Defekter på rotorstangen: Sidebånd rundt 1× turtallsfrekvens med avstand lik polpasseringsfrekvensen (slip × antall poler — typisk 0,5–2 Hz, så det kreves fin frekvensoppløsning for å skille dem). En rotorstavpasseringsfrekvens (antall staver × akselhastighet) med 2× nettfrekvenssidebånd kan også forekomme.
Myk fot: Vibrasjonen endres når individuelle motorføtter løsnes.

Feil 7: Problemer med remdrift

Årsak: Slitte, feiljusterte eller feilstrammede remmer. Remdrift genererer vibrasjoner ved beltepasseringsfrekvens, som vanligvis er en subsynkron frekvens (under 1 × akselhastighet) siden remmen er lengre enn remskivens omkrets.

Beltefrekvens

f_belte = (π · D · o/min) / (60 · L)

D = remskivediameter (m) | L = remlengde (m) | RPM = remskivehastighet

Vanlige beltesignaturer

Remslitasje / defekt: Topper ved beltefrekvens (f_belte) og dens harmoniske (2×, 3×, 4× f_belte). Grunnfrekvensen opptrer under 1× akselhastighet — en undersynkron topp er hovedindikatoren; høyere harmoniske kan strekke seg over 1×.
Feiljustering av rem: Forhøyet aksial vibrasjon ved 1× og 2× akselhastighet. Ligner på akselfeiljustering, men begrenset til remdrevne maskiner.
Feil spenning: Høy 1× vibrasjon som endres dramatisk med justering av remstrammingen. For stramme remmer øker lagerbelastningen; løse remmer forårsaker slask og frekvenstopper i remmen.
Resonans: Remens egenfrekvens (remens "flagring") kan eksiteres hvis remens spennresonans sammenfaller med driftshastigheten. Synlig som en bred topp ved remens egenfrekvens.

Reimdrevfeil — reimfrekvensens grunnfrekvens er undersynkron; harmoniske strekker seg opp til og over 1× akselhastighet (25 Hz).

Handling: Sjekk remmens tilstand, stramming og remskiveinnretting. Skift ut slitte remmer. Ved tilbakevendende problemer, kontroller remskiveinnrettingen med et laserverktøy eller en linjal.

Feil 8: Pumpekavitation

Årsak: Dampbobler dannes og kollapser voldsomt når det lokale trykket faller under væskens damptrykk – vanligvis ved pumpens sugepunkt. Hvert boblekollaps skaper et mikrostøt. Tusenvis av kollapser per sekund genererer en karakteristisk bredbåndsstøy.

Spektral signatur

Bredbåndsenergi: I motsetning til mekaniske feil (som gir diskrete topper), skaper kavitasjon et forhøyet, uregelmessig støygulv spredt over et bredt frekvensbånd — i diagrammet under fra omtrent 200 Hz og opp til kanten av det viste området. Spekteret ser ut som en "pukkel" eller et forhøyet platå snarere enn skarpe topper.
Tilfeldig, ikke-periodisk: Ingen harmoniske svingninger, ingen sammenheng med akselhastigheten. Lyden høres ut som "grus" eller "knitring" – hørbar selv uten instrumenter.
Lavfrekvente effekter: Alvorlig kavitasjon kan også forårsake ustabilitet ved 1× og bredbånds lavfrekvent støy fra strømningsturbulens.

Pumpekavitation – bredbånds høyfrekvent støy (forhøyet støygulv over 200 Hz). Ingen diskrete topper – i kontrast til lagerdefekter som viser spesifikke frekvenser.

Handling: Øk sugetrykket (senk pumpen, åpne sugeventilen, reduser tap i sugerøret). Kontroller NPSH_tilgjengelig vs. NPSH_påkrevd. Reduser pumpehastigheten hvis mulig. Kavitasjon forårsaker rask erosjonsskade – ikke ignorer.

Feil 9: Oljevirvel og oljepisk (tapplager)

Årsak: Oljefilmustabilitet i glidelagre. Oljefilmkilen tvinger akselen til å bevege seg i bane innenfor lagerklaringen ved en undersynkron frekvens. Dette skiller seg fra feil i rullelagre og forekommer bare i glidelagre. Akselbanevisning — F8 — Charts → F6-Orbit-fanen på Balanset-1A — er den klassiske måten å observere glidelageratferd på.

Oljevirvel

Frekvens: Omtrent 0,42× til 0,48× akselhastighet (ofte sitert som ~0,43×). Dette er en subsynkron topp som sporer akselhastigheten – hvis turtallet øker, øker virvelfrekvensen proporsjonalt.
Spektrum: En enkelt topp på ~0,43× som forskyves med hastigheten. Amplituden kan være moderat.
Betingelse: Forløper til oljepisking. Vanligvis ikke umiddelbart ødeleggende, men indikerer ustabilitet.

Oljepisk

Frekvens: Låses på rotorens første naturlig frekvens (kritisk hastighet). I motsetning til hvirling sporer den IKKE akselhastigheten – frekvensen forblir konstant når turtallet endres.
Spektrum: Stor subsynkron topp ved rotorens første kritiske hastighet. Amplituden kan være svært høy – destruktiv.
Betingelse: Farlig. Umiddelbar handling kreves. Kan føre til lagerhavari og skader på akselen.

Oljevirvel – subsynkron topp ved ~0,43× akselhastighet (≈ 10,7 Hz for 1500 o/min). Skiller seg fra 0,5× løshet.

⚠️ Oljevirvel vs. løshet – hvordan skille

Begge produserer subsynkrone topper, men: Oljevirvel ligger på ~0,42–0,48× (ikke en eksakt halvorden), mens løshet genererer topper ved nøyaktig 0,5×, 1,5×, 2,5× — presise halvordens brøker. Begge følger akselhastigheten når den endres; den som ikke følger hastigheten oljepisk, som låser seg til rotorens første kritiske frekvens. Oljevirvel forekommer bare i glidelagre — hvis maskinen har rullelagre, kan det ikke være oljevirvel.

Handling: For oljevirvel: sjekk lagerklaring, oljeviskositet og belastning. Øk lagerbelastningen eller endre oljeviskositeten. For oljepisking: reduser hastigheten umiddelbart under den kritiske terskelen. Kontakt en spesialist på rotordynamikk.

ISO 10816 vibrasjonsalvorlighet — klassifiseringstabell

ISO 10816-1 (den generelle delen av ISO 10816-serien, som er erstattet av ISO 20816, men fortsatt mye referert til) definerer vibrasjonsalvorlighetssoner for fire maskinklasser. Vibrasjon måles som hastighet i mm/s RMS på lagerhus. Tabellen nedenfor viser alle sonegrensene for alle fire klassene — bruk den som en rask referanse når du vurderer målinger. Merk at ISO 10816-3 (nå ISO 20816-3), som dekker industrimaskiner over 15 kW som kjører ved 120–15 000 RPM, bruker et annet skjema — to maskingrupper med stive eller fleksible støtteklasser — i stedet for klassene I–IV som vises her.

📋 ISO 10816-1 vibrasjonsalvorlighetssoner — maskinklasser I–IV (mm/s RMS)

Maskinklasse	Sone A Bra	Sone B Akseptabel	Sone C Varsel	Sone D Fare
Klasse I Små maskiner ≤ 15 kW (pumper, vifter, kompressorer)	≤ 0,71	0,71–1,8	1,8–4,5	> 4,5
Klasse II Mellomstore maskiner 15–75 kW (uten spesielt fundament)	≤ 1,12	1,12–2,8	2,8–7,1	> 7,1
Klasse III Store maskiner > 75 kW (stivt fundament)	≤ 1,8	1,8–4,5	4,5–11,2	> 11,2
Klasse IV Store maskiner > 75 kW (fleksibelt fundament, f.eks. stålramme)	≤ 2,8	2,8–7,1	7,1–18	> 18

📌 Slik bruker du denne tabellen

Trinn 1: Bestem maskinklassen din etter effekt og fundamenttype.
Trinn 2: Mål den totale vibrasjonshastigheten (mm/s RMS) på hvert lagerhus i radial retning.
Trinn 3: Finn sonen. Sone A = nylig idriftsatt eller utmerket. Sone B = ubegrenset langtidsdrift. Sone C = kun akseptabelt i begrensede perioder — planlegg vedlikehold. Sone D = skade oppstår — stopp maskinen så snart som mulig.

Huske: Trender er viktigere enn absolutte verdier. En maskin som går ved 2,4 mm/s (sone B for klasse II) og tidligere var på 1,2 mm/s, har doblet seg — undersøk årsaken selv om den fortsatt er "akseptabel." Balanset-1As vibrasjonsmålermodus (F5) viser total hastighet V1s for umiddelbar sonevurdering.

⚠️ ISO 10816 vs. ISO 20816

ISO 10816 ble formelt erstattet av ISO 20816 (publisert 2016–2022). Sonegrensene forblir like for de fleste maskintyper, men ISO 20816 legger til evalueringskriterier for forskyvning og utvider maskinspesifikke deler. I praksis er ISO 10816-verdier fortsatt bransjestandardreferansen. Både Balanset-1A og de fleste industrielle vibrasjonsprogrammer bruker fortsatt ISO 10816-soner.

Fra måling til overvåking

Trendanalyse

Et enkelt spektrum er et øyeblikksbilde. Kraften i vibrasjonsanalyse er trendanalyse – sporing av endringer over tid.

Lag en grunnlinje: Mål nytt eller kjent godt utstyr. Lagre spektre — Balanset-1A sin F6 — Rapporter arkiv lagrer målinger og HTML-rapporter.
Etabler intervaller: Kritisk: ukentlig. Standard: månedlig. Hjelpeutstyr: kvartalsvis.
Sørg for repeterbarhet: Samme punkter, samme retninger, samme driftsforhold.
Spor endringer: En 2×-økning fra utgangsnivået er signifikant selv om man er i ISO-sone A.
Bruk måleruter: Balanset-1As F9 — Route Inspection veileder repeterbare målerunder og sammenligner avlesninger mot ISO 10816-1-sonene.

Beslutningsalgoritme

Få et kvalitetsspektrum (F8-diagrammer, radial + aksial).
Identifiser den høyeste toppen – dette er det dominerende problemet.
Samsvar med feiltype:
- 1× dominerer → Ubalanse → Balansering med Balanset-1A.
- 2× dominerer + høy aksial → Feiljustering → Juster akslene på nytt.
- Mange harmoniske → Løshet → Inspiser og stram til.
- Ikke-synkrone topper → Lager → Planlegg utskifting.
- GMF + sidebånd → Gir → Sjekk olje, kontroller girkassen.
Korriger den dominerende feilen først – sekundære symptomer forsvinner ofte.

← Tilbake til Løsninger

Ofte stilte spørsmål – Vibrasjonsanalyse

▸ Hva er vibrasjonsanalyse?

Prosessen med å måle og tolke mekaniske svingninger for å diagnostisere maskinfeil uten demontering. FFT dekomponerer kompleks vibrasjon i frekvenskomponenter. Hver feil produserer et karakteristisk spektral "fingeravtrykk" - ubalanse ved 1× o/min, feiljustering ved 2×, løshet som flere harmoniske, lagerdefekter ved ikke-synkrone frekvenser.

▸ Hvordan kan jeg skille ubalanse fra feiljustering?

Ubalanse: dominerende 1×-topp, radiell, stabil fase, amplitude øker med hastigheten (kraft ∝ hastighet²). Feiljustering: signifikant 2× (ofte ≥ 1×), høy aksial vibrasjon, 180° fasedifferanse over koblingen.

▸ Hva er lagerfeils frekvenser?

Frekvenser som genereres når rulleelementer passerer over defekter. BPFO = ytre løpebane, BPFI = indre løpebane, BSF = kule/rulle, FTF = bur. De er IKKE heltallsmultipler av akselhastigheten. Bruk lagerfrekvenskalkulatoren ovenfor.

▸ Hva er et godt vibrasjonsnivå?

ISO 10816-1 soner for klasse II (15–75 kW): A < 1,12, B < 2,8, C < 7,1, D > 7,1 mm/s RMS. Trender betyr mer — en dobling fra utgangspunktet er signifikant selv i sone A.

▸ Kan Balanset-1A utføre vibrasjonsanalyse?

Ja. 2-kanals FFT-spektrumanalysator (F8 — Charts, "F5-Spectrum (Hz)"-fanen), vibrasjonsmåler (F5). Monter begge sensorene radielt + aksialt på ett lager for umiddelbar deteksjon av akselforskyvning.

▸ Tidsbølgeform vs. FFT-spektrum?

Bølgeformen viser amplitude vs. tid – kompleks når flere feil overlapper hverandre. FFT dekomponerer til individuelle frekvenser (som et prisme som deler lys). Hver spektrumtopp = én vibrasjonskilde.

▸ Hvor ofte bør jeg måle vibrasjon?

Kritisk: ukentlig. Standard: månedlig. Hjelpeutstyr: kvartalsvis. Etter vedlikehold: umiddelbart. Konsistens er nøkkelen – samme punkter, retninger, forhold.

▸ Hva forårsaker 0,5× (subharmonisk) vibrasjon?

Alvorlig mekanisk løshet, oljevirvel i akseltapplager eller sprukket aksel. Halvordenstopper (0,5×, 1,5×) oppstår fra støt annenhver omdreining. Alvorlig tilstand – umiddelbar tiltak kreves.

Diagnostisere først – deretter balansere

Balanset-1A er både en 2-kanals vibrasjonsanalysator og en presisjons feltbalanserer. Identifiser feilen ut fra spekteret, og korriger den deretter — alt med ett instrument.

Bla gjennom utstyr →

Vibrasjonsanalyse av maskiner – diagnostiske spektrale signaturer av vanlige feil