Instrument de inginerie gratuit · #008
Calculator de frecvență armonică
Conversia RPM în Hz și afișarea armonicelor de la 1× la 20×. Esențial pentru analiza vibrațiilor și diagnosticarea mașinilor.
Rezultate
| Ordin (armonică) | Frecvență (Hz) | CPM | Perioadă (ms) |
|---|
Conversie RPM în Hz
Frecvența fundamentală (ordinul 1×) în Hz este egală cu viteza de rotație împărțită la 60:
Frecvențe armonice
Fiecare armonică (ordin) este un multiplu întreg al frecvenței fundamentale:
unde n este ordinul armonic (1, 2, 3, …).
Viteză unghiulară
Surse armonice comune în vibrații
| Ordin (armonică) | Sursă comună |
|---|---|
| 1× | Dezechilibru, ax îndoit, excentricitate |
| 2× | Nealiniere (unghiulară/paralelă), slăbire |
| 3× | Nealiniere (severă), slăbire |
| N× | Trecerea lamei/paletei (N = numărul de lame) |
| Z× | Frecvența de angrenare a roților dințate (Z = numărul de dinți) |
| ½× | Vârtej de ulei, frecare |
| 0,43× | Biciuire de ulei |
Exemplu practic
Dat: Viteză = 3000 RPM
1× = 3000 / 60 = 50 Hz (3000 CPM)
2× = 2 × 50 = 100 Hz (6000 CPM)
3× = 3 × 50 = 150 Hz (9000 CPM)
Perioadă = 1 / 50 = 20 ms
ω = 2π × 50 = 314,16 rad/s
💡 Sfat: În analiza vibrațiilor, modelul spectrului armonic este un instrument cheie de diagnosticare. Dezechilibrul prezintă un vârf dominant de 1×, nealinierea prezintă un vârf puternic de 2× (și uneori de 3×), iar defectele rulmenților generează frecvențe nesincrone legate de geometria rulmenților.
Simply divide RPM by 60:
Hz = RPM / 60
For example: 3000 RPM / 60 = 50 Hz. This gives the fundamental (1×) rotational frequency.
Harmonics are integer multiples of the fundamental (1×) frequency:
- 1× = fundamental = one event per revolution
- 2× = second harmonic = two events per revolution
- 3× = third harmonic = three events per revolution
Different faults produce characteristic harmonic patterns. Unbalance is primarily 1×, misalignment shows strong 2× and sometimes 3×, and blade pass frequency is number-of-blades × 1×.
The 1× frequency (one-per-revolution) is the most fundamental vibration component. Common 1× sources:
- Mass unbalance — the most common source
- Bent shaft — creates 1× with axial component
- Eccentric rotor — electrical machines
- Resonance — if natural frequency coincides with 1×
1× vibration phase is crucial for balancing — it tells you the heavy spot direction.
Higher harmonics reveal specific mechanical faults:
- 2×: Misalignment (angular and parallel), looseness, cracked shaft
- 3× and above: Severe misalignment, mechanical looseness
- Blade pass (N×): Impeller/fan blade problems
- Gear mesh (Z×): Gear tooth problems
The ratio of harmonic amplitudes to 1× amplitude is a key diagnostic indicator.
Hz (Hertz) = cycles per second. Absolute frequency unit.
CPM (Cycles Per Minute) = Hz × 60. Numerically equal to RPM for 1× order.
Orders (1×, 2×, ...) = multiples of shaft speed. Speed-normalized — they stay the same regardless of RPM.
Example at 3000 RPM: 1× = 50 Hz = 3000 CPM; 2× = 100 Hz = 6000 CPM.
Procedurile descrise în această pagină au fost dezvoltate și testate pe teren de echipa Vibromera cu ajutorul Balanset-1A, un balansor portabil cu două canale și analizor de vibrații pentru echilibrarea rotoarelor la fața locului.
Identificați armonicele, diagnosticați defecțiunile și echilibrați rotoarele la fața locului cu analizoarele noastre profesionale de vibrații și sistemele portabile de echilibrare.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko este inginer în analiza vibrațiilor, fondator și director general al Vibromera. De peste 15 ani echilibrează echipamente rotative pe teren, nu pe un stand de probă: tocătoare, ventilatoare industriale, concasoare, centrifuge, arbori și axe portsculă. Din această muncă s-au născut instrumentele Balanset — au fost concepute ca o unealtă pe care specialistul o poate duce la mașină și o poate folosi singur, la fața locului, nu ca echipament de laborator. Vibromera a fost fondată în 2017 și, din 2023, are sediul în Porto, Portugalia. Aici au loc dezvoltarea, asamblarea și asistența pentru gama Balanset. Instrumentul de vârf este Balanset-1A, un analizor portabil pentru echilibrarea într-un plan și în două plane și pentru diagnosticarea vibrațiilor. Nikolai se implică personal în asistența pentru clienți, în rezolvarea cazurilor dificile de echilibrare și în dezvoltarea software-ului. Lucrează cu clienți din întreaga lume, în orice limbă.
