Czym jest diagram Campbella?

Diagram Campbella (nazywany również diagramem interferencyjnym) przedstawia zależność częstotliwości wzbudzenia (harmonicznych prędkości biegu) od częstotliwości drgań własnych. W miejscach, gdzie linie harmoniczne przecinają się z liniami częstotliwości drgań własnych, istnieje potencjalny rezonans lub prędkość krytyczna.

Czym są rzędy harmoniczne?

Rzędy harmoniczne reprezentują wielokrotności prędkości obrotowej. 1× to wielokrotność prędkości podstawowej (1 na obrót), 2× to wielokrotność prędkości na obrót (częsta w przypadku braku współosiowości), a wyższe rzędy odnoszą się do przejścia łopatek, zazębienia kół zębatych itp.

Jak znaleźć prędkości krytyczne na diagramie?

Prędkości krytyczne występują tam, gdzie linie rzędu harmonicznych przecinają się z liniami częstotliwości drgań własnych. Przecięcie RPM = fn × 60 / rząd, gdzie fn to częstotliwość drgań własnych w Hz, a rząd to liczba harmoniczna.

Dlaczego prędkości krytyczne są niebezpieczne?

Przy prędkościach krytycznych wzbudzenie harmoniczne pokrywa się z częstotliwością własną, powodując rezonans. Prowadzi to do wzmocnienia drgań, potencjalnych uszkodzeń konstrukcyjnych oraz przyspieszonego zużycia łożysk/elementów.

Jak uniknąć prędkości krytycznych?

Upewnij się, że prędkość robocza jest co najmniej o 20% odległa od prędkości krytycznej. Opcje obejmują zmianę częstotliwości drgań własnych (usztywnienie/zmiany masy), dodanie tłumienia lub dostosowanie zakresu prędkości roboczej.

Bezpłatne narzędzie inżynierskie — #015

Kalkulator diagramów Campbella

Narysuj interferencję między rzędami wzbudzeń harmonicznych a częstotliwościami własnymi. Zidentyfikuj krytyczne punkty przekroczenia prędkości dla maszyn wirujących.

Do 5 częstotliwości naturalnych Harmoniczne 1×–10× Prędkości krytyczne

Przejścia o krytycznej prędkości

Łączna liczba przejazdów w zakresie prędkości

—

Zakres prędkości

—

Częstotliwości naturalne

—

Diagram Campbella

Zasada diagramu Campbella

Diagram Campbella przedstawia zależność częstotliwości wzbudzenia od prędkości obrotowej. Dla każdego rzędu harmonicznego k, częstotliwość wzbudzenia przy prędkości n Jest:

Przekroczenie (prędkość krytyczna) występuje, gdy wzbudzenie harmoniczne odpowiada częstotliwości naturalnej:

Wspólne rzędy harmoniczne

Zamówienie	Źródło
1×	Nierównowaga, łuk, ekscentryczność
2×	Niewspółosiowość, łożysko eliptyczne, luz
3×	Niewspółosiowość (poważna), wady sprzęgieł
k× (przelot ostrza)	Liczba ostrzy × obr./min
k× (zazębienie)	Liczba zębów × obr./min

Przykład praktyczny

Przykład — pompa odśrodkowa

Biorąc pod uwagę: F_n1 = 25 Hz, f_n2 = 48 Hz, Harmoniczne: 1×, 2×, 3×

1× przecinające się przy f_n1: obr./min = 25 × 60 / 1 = 1500 obr./min

2× przecinające się przy f_n1: obr./min = 25 × 60 / 2 = 750 obr./min

1× przecinające się przy f_n2: obr./min = 48 × 60 / 1 = 2880 obr./min

⚠️ Uwaga: Utrzymuj prędkość roboczą co najmniej o 20% odległą od prędkości krytycznej. Jeśli podczas rozpędzania konieczne jest przekroczenie prędkości krytycznej, należy szybko przyspieszyć w strefie rezonansowej.

Kalkulator diagramu Campbella | Krytyczna interferencja prędkości | Darmowe narzędzie online

Opublikowane przez administracja na 15 lutego 2026 15 lutego 2026

Przejścia o krytycznej prędkości

Zasada diagramu Campbella

Wspólne rzędy harmoniczne

Przykład praktyczny