How do I identify a vibration source from frequency?

Most vibration faults produce characteristic frequency patterns related to shaft running speed. 1x RPM typically indicates unbalance, 2x RPM indicates misalignment, sub-synchronous frequencies (0.42-0.48x) indicate oil whirl in journal bearings. By analyzing which frequencies are dominant in the vibration spectrum, you can narrow down the most likely fault sources.

What is 1x vibration?

1x vibration (also called synchronous vibration) occurs at exactly the shaft rotational frequency (1 times RPM). It is the most common vibration component and is primarily caused by mass unbalance. Other causes include bent shaft, misalignment, looseness, and resonance. Phase angle analysis helps distinguish between these causes.

What causes sub-synchronous vibration?

Sub-synchronous vibration occurs below shaft running speed. Common causes include: oil whirl (0.42-0.48x in journal bearings), oil whip (locked at rotor natural frequency), rub (various sub-harmonics), looseness (0.5x and fractional harmonics), and belt drive problems.

What causes high-frequency vibration?

High-frequency vibration (above 10x RPM) is typically caused by: rolling element bearing defects (BPFO, BPFI, BSF), gear mesh frequencies, blade/vane pass frequencies, electrical noise, resonance of structural components, or cavitation in pumps.

What role does phase angle play in vibration diagnosis?

Phase angle is critical for distinguishing faults with similar frequency signatures. For 1x vibration: stable phase = unbalance, 180-degree phase difference across coupling = misalignment, unstable/shifting phase = looseness. Phase is measured using a tachometer reference signal and indicates the angular relationship between the vibration peak and shaft position.

Ferramenta de Engenharia Gratuita #033

Identificador de Fonte de Vibração

Ferramenta de diagnóstico interativa — insira a frequência de vibração como ordem da velocidade de rotação para identificar fontes prováveis de falhas em máquinas rotativas.

Análise de Frequência Diagnóstico de Falhas Rastreamento de Ordem

Resultados do Diagnóstico

Fonte Mais Provável

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Frequência da Velocidade de Rotação

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Ordem de Vibração

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Referência Completa de Frequência–Falha

Análise de Frequência de Vibração

Cada falha mecânica produz vibração em frequências características relacionadas à velocidade de rotação do eixo. Ao identificar a frequência dominante em um espectro de vibração e expressá-la como uma ordem (múltiplo) da velocidade do eixo, a fonte de falha mais provável pode ser determinada.

Cálculo da Ordem

Ordem = f_vibração / f_rotação = f_vibração / (RPM / 60)

Onde f_vibração é a frequência dominante medida em Hz e RPM é a velocidade de rotação do eixo.

Frequências Comuns de Falhas

Ordem	Frequência	Fonte Primária	Indicadores Adicionais
1x	Velocidade do eixo	Desbalanceamento	Fase estável, proporcional ao quadrado da velocidade
1x	Velocidade do eixo	Eixo empenado	Alta vibração axial, fase estável
2x	2 x velocidade do eixo	Desalinhamento	Alta axial, fase de 180° através do acoplamento
3x	3 x velocidade do eixo	Desalinhamento severo	Múltiplos harmônicos presentes
0,42–0,48x	Sub-síncrono	Oil whirl	Mancal de deslizamento, dependente da velocidade
0,5x	Metade da velocidade do eixo	Folga mecânica / atrito	Sub-harmônicos fracionários
Múltiplos harmônicos	1x, 2x, 3x…	Folga mecânica	Muitos harmônicos da velocidade de operação
Não síncrono	BPFO, BPFI, BSF	Defeitos de rolamento	Modulado pela velocidade de operação
Z x RPM	Passagem das pás	Problemas de fluxo	Pulsação, cavitação
Z x RPM	Engrenamento	Problemas de engrenagem	Bandas laterais indicam qual engrenagem
Linha 2x (100/120 Hz)	Frequência fixa	Elétrico	Desaparece quando a energia é desligada

Guia de Ângulo de Fase

A análise de fase é crítica para distinguir falhas na mesma frequência. Em 1x: fase estável = desbalanceamento, 180° através do acoplamento = desalinhamento, fase instável = folga mecânica. Use sempre uma referência de tacômetro.

Exemplo Prático

Exemplo — Motor a 1500 RPM com Vibração de 75 Hz

Dados: Velocidade de operação = 1500 RPM, Frequência dominante = 75 Hz

Frequência da velocidade de operação = 1500 / 60 = 25 Hz

Ordem = 75 / 25 = 3,0x

Suspeito principal: Desalinhamento severo ou folga mecânica

Recomendado: Verificar o alinhamento do acoplamento, inspecionar os parafusos de montagem, verificar a fundação

⚠️ Nota: Esta ferramenta fornece orientações com base em relações comuns entre frequência e falha. O diagnóstico definitivo requer correlação com dados de fase, forma de onda no tempo, diagramas de órbita, condições de operação e histórico da máquina. Verifique sempre com medições adicionais.