Analiza vibrațiilor — Diagnosticare Spectru Ghid
De la elementele fundamentale FFT la diagnosticarea defecțiunilor: învățați să citiți spectrele de vibrații, să calculați frecvențele defectelor lagărelor, să evaluați severitatea conform ISO 10816 și să diagnosticați dezechilibrul, nealinierea, slăbirea, defectele lagărelor și angrenajelor — cu instrumente interactive și Balanset-1A.
Calculatoare de diagnosticare interactive
Instrumente esențiale pentru analiza vibrațiilor — frecvențele defectelor lagărelor, frecvența încleștării angrenajelor, evaluarea severității și conversia unităților
Identificarea defecțiunilor dintr-o privire
Fiecare defect mecanic produce o "amprentă" caracteristică în spectrul vibrațiilor
| Defect | Frecvență primară | Armonice | Direcţie | Comportamentul fazelor | Caracteristică distinctivă cheie |
|---|---|---|---|---|---|
| Dezechilibru static | 1× | Scăzut / deloc | Radial (H,V) | Ambele rulmenți sunt în fază | Sinusoid pur 1×. Amplitudine ∝ ω². |
| Dezechilibru dinamic | 1× | Scăzut / deloc | Radial (H,V) | ~180° între rulmenți | 1× dominant, lagăre defazate (cuplu). |
| Nealiniere paralelă | 2× (≥ 1×) | 1×, 3× | Radial | 180° peste cuplaj | 2× adesea > 1×. Radial ridicat la cuplare. |
| Nealiniere unghiulară | 1×, 2× | 3× | Axial dominant | 180° peste cuplaj (axial) | Axial ridicat. Axial ≥ 50% sau radial. |
| Slăbirea componentelor | 1×, 2×…10×+ | Multe (~10×) | Radial | Neregulat | "Pădure" de armonice. Posibilă subdivizare de 0,5×. |
| Slăbiciune structurală | 1× sau 2× | Puțini peste 2× | Vertical | Instabil | Verticală puternică. Răspunde la verificarea șuruburilor. |
| Cursa exterioară (BPFO) | BPFO, 2×BPFO… | BPFO multiple | Radial | N/A | Nesincron. Fără benzi laterale 1×. |
| Cursa interioară (BPFI) | BPFI, 2×BPFI… | BPFI multiple | Radial | Modulat la 1× | Armonice BPFI cu benzi laterale de ±1×. |
| Element de rulare (BSF) | BSF, 2×BSF… | BSF-uri multiple | Radial | N/A | 2×BSF adesea > 1×BSF. Nesincron. |
| Cușcă (FTF) | FTF ≈ 0,4× | 2,3× FTF | Radial | N/A | Subsincron (< 1×). |
| Angrenaj | GMF=N×1× | 2,3× GMF | Radial+axial | Modulat la 1× | GMF cu benzi laterale. N = dinți. |
| Electric (motor) | 2× frecvență de linie | — | Radial | Căderi la oprire | 100/120 Hz. Test instantaneu la cădere. |
Demonstrație interactivă a spectrului FFT — 16 scenarii de defecțiune
Selectați un tip de defect pentru a vedea forma de undă caracteristică în timp și spectrul de frecvență. Comparați tiparele pentru a identifica cauza principală.
Domeniul timpului (formă de undă)
Spectrul de frecvență (FFT)
Ce este analiza vibrațiilor?
Analiza vibrațiilor este procesul de măsurare și interpretare a oscilațiilor mecanice ale mașinilor rotative pentru a diagnostica defecțiunile fără dezasamblare. Folosind FFT (Transformata Fourier rapidă), semnalul complex de vibrație este descompus în componente individuale de frecvență. Fiecare defect produce o "amprentă" spectrală caracteristică: dezechilibra la 1× RPM, nealiniere la 2×, slăbiciune ca armonice multiple, defecte ale rulmentului la frecvențe nesincrone. Balanset-1A efectuează atât echilibrarea, cât și analiza spectrală într-un singur instrument portabil.
Fiecare mașină rotativă vibrează. Într-o mașină sănătoasă, vibrațiile sunt scăzute și stabile - "semnătura de funcționare" normală. Pe măsură ce apar defecte, vibrațiile se schimbă în moduri previzibile. Prin măsurarea și analizarea acestor schimbări, putem identifica cauza principală, putem prezice defecțiunile și putem programa întreținerea înainte de o defecțiune catastrofală. Acesta este fundamentul... mentenanță predictivă.
FFT: Nucleul analizei spectrale
Un senzor de vibrații (accelerometru) transformă oscilația mecanică într-un semnal electric. Afișat în timp, acesta este formă de undă — o curbă complexă, aparent haotică, atunci când sunt prezente mai multe defecte. FFT (Transformata Fourier rapidă) descompune acest semnal complex în componente sinusoidale individuale, fiecare cu propria frecvență și amplitudine.
Gândiți-vă la FFT ca la o prismă care divizează lumina albă într-un curcubeu. Forma de undă complexă este "lumina albă" — FFT dezvăluie "culorile" (frecvențele) individuale ascunse în interior. Rezultatul este spectrul de vibrații — principalul instrument de diagnostic.
Parametrii cheie ai spectrului
- Frecvență (axa X, Hz): Cât de des apar oscilațiile. Legat direct de sursă. 1× = viteza arborelui. 2× = dublul vitezei arborelui.
- Amplitudine (axa Y, mm/s RMS): Intensitatea vibrațiilor la fiecare frecvență. Vârfuri mai mari = mai multă energie = afecțiune mai gravă.
- Armonice: Multipli întregi ai fundamentalei: 2× (a doua), 3× (a treia), 4× etc. Prezența și înălțimea relativă a acestora transmit informații de diagnostic.
- Fază (°): Relația de sincronizare la diferite puncte de măsurare. Esențială pentru a distinge dezechilibrul (în fază) de nealinierea (180°).
Unități de măsurare a vibrațiilor: Deplasare, Viteză, Accelerație
Vibrațiile pot fi măsurate prin intermediul a trei parametri fizici diferiți. Fiecare evidențiază intervale de frecvență diferite, ceea ce le face potrivite pentru diferite sarcini de diagnosticare. Înțelegerea momentului în care se utilizează fiecare parametru este fundamentală pentru o analiză eficientă.
📏 Deplasare
Măsoară cum departe suprafața se mișcă. Accentuează frecvențele joase — ideal pentru mașini cu viteză mică, analiza orbitei arborelui și sonde de proximitate pe lagărele de ghidaj. 1 mil = 25,4 µm.
📈 Viteză
Măsoară cum rapid suprafața se mișcă. parametru standard pentru monitorizarea generală a mașinilor conform ISO 10816. Răspunsul plat în frecvență acordă o pondere egală majorității tipurilor de defecte. Balanset-1A măsoară în mm/s RMS.
💥 Accelerare
Măsoară forță de vibrații. Accentuează frecvențele înalte — ideal pentru defecte timpurii ale rulmenților, îngrenarea angrenajelor și impacturi. 1 g = 9,81 m/s². Folosit pentru analiza anvelopei/demodulației.
| Parametru | Unitate | Interval de frecvență | Cel mai bun pentru | Standarde |
|---|---|---|---|---|
| Deplasare | µm pk-pk | 1–100 Hz | Mașini lente (< 600 RPM), orbita arborelui, sonde de proximitate, lagăre de jgheab | ISO 7919 (vibrații arbore) |
| Viteză | mm/s RMS | 10-1000 Hz | Monitorizarea generală a utilajelor — dezechilibru, nealiniere, slăbire. Parametru implicit. | ISO 10816, ISO 20816 |
| Accelerare | g sau m/s² RMS | 500 Hz – 20 kHz | Defecte timpurii ale rulmenților, angrenajul angrenajului, impacturile, utilajele de mare viteză | ISO 15242 (vibrații ale rulmenților) |
Dacă aveți un singur senzor și un singur parametru din care să alegeți — alegeți viteza (mm/s RMS). Acoperă cea mai largă gamă de defecte comune cu răspuns plat. Balanset-1A folosește acest parametru nativ. Adăugați măsurarea accelerației doar atunci când trebuie să detectați defectele la rulmenți sau angrenaje în stadiu incipient la frecvențe înalte.
Tehnica de măsurare cu Balanset-1A
Plasarea senzorilor
Calitatea diagnosticării depinde în întregime de calitatea măsurătorilor. Forțele de vibrații sunt transmise prin rulmenți, așadar senzorii trebuie montați pe carcasele rulmenților — cât mai aproape de rulment, pe structura portantă (nu pe capace sau aripioare de răcire).
- Pregătirea suprafeței: Curat, plat, fără exfolieri de vopsea. Baza magnetică trebuie să fie aliniată.
- Radial orizontal (H): Perpendicular pe ax, plan orizontal. Adesea are cea mai mare amplitudine.
- Verticală radială (V): Perpendicular pe ax, plan vertical.
- Axial (A): Paralel cu arborele. Esențial pentru detectarea nealinierii.
Balanset-1A are 2 canale. Pentru diagnosticare, montați ambii senzori pe aceleaşi rulment — unul radial, unul axial. Aceasta oferă spectre simultane radiale + axiale, permițând detectarea instantanee a nealinierii.
Moduri Balanset-1A pentru diagnosticare
- F1 — Analizor de spectru: Afișaj FFT complet. Modul principal de diagnosticare.
- F5 — Vibrometru: Evaluare rapidă. Comparați V1s (RMS total) cu V1o (1×). Dacă V1s ≈ V1o → dezechilibru. Dacă V1s ≫ V1o → alte defecte.
- F8 — Diagrame: Spectru detaliat + formă de undă temporală. Ideal pentru modele armonice și frecvențe de rulment.
Înainte de echilibrare, comparați V1s cu V1o. Dacă V1s ≫ V1o (de exemplu, 8 vs. 2 mm/s), majoritatea vibrațiilor NU provin din dezechilibru. Echilibrarea nu va rezolva problema - examinați întregul spectru.
Analiza fazelor — Diferențiatorul diagnostic
Frecvența îți spune ce vibrează; faza îți spune Cum. Două defecte pot produce spectre identice (ambele dominate de 1×) — doar analiza de fază le distinge. Faza este relația unghiulară dintre vibrații în diferite puncte de măsurare, măsurată în grade (0°–360°).
| Relația de fază | Puncte de măsurare | Diagnostic | Explicaţie |
|---|---|---|---|
| 0° (în fază) | Rulment 1 ↔ Rulment 2 (radial) | Dezechilibru static | Ambele rulmenți se mișcă împreună în sincron — un singur punct greu în centrul rotorului. Corecție pe un singur plan. |
| ~180° (antifază) | Rulment 1 ↔ Rulment 2 (radial) | Dezechilibru dinamic (de cuplu) | Lagărele oscilează în opoziție — două puncte grele în planuri diferite creează un cuplu oscilant. Este necesară o corecție pe două planuri. |
| ~90° | Orizontal ↔ Vertical (aceeași direcție) | Dezechilibru (de orice tip) | Normal pentru dezechilibru — vectorul forței se rotește odată cu arborele, producând ~90° între H și V în același punct. |
| ~180° | Cuplaj transversal (radial) | Nealiniere paralelă | Forțele de cuplare împing arborii unul față de celălalt în direcții radiale opuse. Semnătura este un cuplaj de 180° cu o rază de acțiune 2× ridicată. |
| ~180° | Cuplaj transversal (axial) | Nealiniere unghiulară | Arborii împing/trag alternativ axial. Un unghi de 180° pe cuplaj cu 1× și 2× ridicate este definitiv. |
| 0° | Cuplaj transversal (axial) | Nu este o nealiniere | Ambele părți se mișcă în aceeași direcție axială — probabil creștere termică, deformare a țevilor sau umflătură. Nu este vorba de o nealiniere unghiulară. |
| Erratic / instabil | Orice puncte consistente | Slăbiciune mecanică | Citirile de fază oscilează aleatoriu între măsurători — caracteristic impacturilor în îmbinări slăbite. Fază instabilă = slăbire. |
| În derivă încet | Orice punct, în timp | Rezonanță sau efecte termice | Schimbarea treptată de fază în timpul încălzirii sugerează că rigiditatea structurală se schimbă odată cu temperatura (nealiniere termică). |
| Consistent, diferit de 0/180° | Rulment 1 ↔ Rulment 2 | Dezechilibru static combinat + dezechilibru de cuplu | Faza între 0° și 180° indică un amestec de componente statice și de cuplu — necesită echilibrare pe două planuri. |
Balanset-1A afișează faza la 1× (valoarea F1 în modul vibrometru) folosind tahometrul ca referință. Pentru a compara faza dintre doi rulmenți, măsurați fiecare rulment în aceeași direcție (de exemplu, orizontală) cu tahometrul pe același marcaj de referință. Diferența dintre citirile de fază dezvăluie tipul defecțiunii. Nu este nevoie de software special - trebuie doar să scădeți cele două citiri.
Defecțiunea 1: Dezechilibru
Cauza: Centrul de masă deplasat față de axa de rotație. Toleranțe de fabricație, acumulare de depuneri, eroziune, lamă spartă, pierdere în greutate.
Spectru: Vârf dominant la exact 1× RPM. Armonice foarte scăzute. Vibrație radială. Amplitudinea crește odată cu viteza² (pătratică). Faza este stabilă și repetabilă.
Dezechilibru static (un singur plan)
Formă de undă sinusoidală pură cu vârf 1×. Ambele lagăre sunt în fază. Corecție pe un singur plan.
Dezechilibru dinamic (două planuri / cuplu)
De asemenea, dominant 1×, dar direcții defazate ~180°. Corecție pe două planuri necesară.
Acţiune: Efectua echilibrarea rotorului cu Balanset-1A. Toleranță de grad G per ISO 1940-1.
Defecțiunea 2: Nealinierea arborelui
Cauza: Axele arborilor cuplați nu coincid. Pot fi paralele (decalate) sau unghiulare (înclinate), de obicei ambele.
Nealiniere paralelă (radială)
Valoare ridicată de 1× și 2× în direcția radială. 2× adesea ≥ 1×. Defazaj de 180° pe cuplaj.
Nealiniere unghiulară — radială
1× și 2× prezente în radial, dar de obicei 2× domină.
Nealiniere unghiulară — axială
Vibrații axiale ≥ 50% în radial. Fază de 180° pe cuplaj în axial. Aceasta este măsurarea cheie de diferențiere.
Acţiune: Echilibrarea NU va ajuta. Opriți mașina și efectuați alinierea arborelui. Verificați din nou vibrațiile după aceea.
Defecțiunea 3: Slăbire mecanică
Cauza: Pierderea rigidității structurale — șuruburi slăbite, fisuri în fundație, uzura scaunelor lagărelor, jocuri excesive.
Slăbirea componentelor
"Pădure" de armonice — 1×, 2×, 3×, 4×… până la 10×+ cu amplitudine descrescătoare. Poate prezenta subarmonice de 0,5×.
Slăbiciune structurală
Domină 1× și/sau 2×. Puține armonice superioare. Vibrație verticală puternică.
Acţiune: Inspectați și strângeți șuruburile de montare. Verificați fundația. Verificați întotdeauna dacă există slăbire. înainte de balansare.
Defecțiunea 4: Defecte ale rulmenților
Cauza: Coroziuni, exfoliere, uzură a căilor de rulare, a elementelor de rulare sau a coliviei.
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · fs
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
Defect al cursei exterioare (BPFO)
Serie de vârfuri la BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… Fără benzi laterale 1× (inel staționar). Cea mai frecventă defecțiune a rulmentului.
Defect de cursă interioară (BPFI)
Armonice BPFI cu benzi laterale de ±1× (inel rotativ, modulație a zonei de sarcină). Modelul benzilor laterale este identificatorul cheie.
Defectul elementului rulant (BSF)
Armonice BSF. 2×BSF adesea dominant. Nesincron. Adesea însoțit de deteriorare prin concurență.
Defectul coliviei (FTF)
Vârfuri subsincrone (FTF ≈ 0,4× viteza arborelui). Frecvență scăzută. Adesea însoțesc alte deteriorări ale rulmenților.
Etapa 1 — Subsol: Zonă ultrasonică (> 5 kHz). Nu este vizibilă pe FFT standard. Detectabilă prin energie de vârf / învelitoare.
Etapa 2 — Defect incipient: Apar frecvențe de reper (BPFO, BPFI). Amplitudine redusă. Aici începe detectarea Balanset-1A.
Etapa 3 — Progresat: Armonice multiple. Se dezvoltă benzi laterale. Zgomotul de fond crește.
Etapa 4 — Avansat: Zgomot de bandă largă. Frecvențele rulmenților pot dispărea în zgomot. Înlocuire urgentă.
Analiza anvelopei (demodulației) — Detectarea timpurie a direcției
Analiza standard a spectrului FFT detectează defectele rulmenților începând cu Etapa 2. Însă în Etapa 1, impacturile rulmenților sunt prea slabe pentru a apărea deasupra nivelului de zgomot. Analiza anvelopei (numită și demodulație sau detecție de înaltă frecvență, HFD) extinde detecția la etape mult mai timpurii.
Cum funcționează
Când un element de rulare lovește un defect, acesta generează un impuls scurt de impact care excită rezonanțe structurale de înaltă frecvență (de obicei 5–20 kHz). Aceste rezonanțe "sună" scurt la fiecare impact. Analiza anvelopei funcționează în trei etape:
- Filtru trece-bandă: Izolați banda de rezonanță de înaltă frecvență (de exemplu, 5–15 kHz) unde se aude impactul.
- Rectificați și încapsulați: Extrageți modelul de modulație a amplitudinii - "anvelopa" care urmează vârfurile soneriei.
- FFT a anvelopei: Aplicați FFT semnalului anvelopei. Rezultatul arată rată de repetiție de impacturi — ceea ce este egal cu frecvențele defectelor lagărelor (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
În spectrul brut, un impact slab la BPFO ar putea produce 0,1 mm/s — invizibil printre zgomotul mașinii de 2 mm/s. Dar același impact provoacă o rezonanță la 8 kHz, unde nu există nicio altă sursă de vibrații. După demodulare, modelul de repetiție BPFO apare clar dintr-un fundal curat.
Parametri corelați
- Energie de vârf (SE): Măsurarea generală a energiei de impact de înaltă frecvență. Valoare scalară de tendință. Potrivit pentru screening-ul "go/no-go".
- gSE / HFD / PeakVue: Nume specifice furnizorului pentru parametrii derivați din anvelopă. Toate se bazează pe același principiu.
- Înfășurarea accelerației: Balanset-1A măsoară viteza în mm/s. Pentru analiza anvelopei complete, un analizor dedicat cu intrare de accelerație și capacitate de filtrare trece-bandă este ideal. Cu toate acestea, FFT-ul Balanset-1A poate detecta în continuare defectele rulmenților de Stadiul 2+ în mod eficient în spectrul de viteză standard.
Acţiune: Verificați lubrifierea. Planificați înlocuirea rulmenților. Măriți frecvența monitorizării.
Defecțiunea 5: Defecte ale angrenajului
Cauza: Dinți uzați, corodați sau rupți. Excentricitatea angrenajului. GMF = numărul de dinți × turația arborelui / 60.
Excentricitatea angrenajului
GMF cu benzi laterale la ±1× viteza arborelui. Angrenajul 1× poate fi, de asemenea, ridicat.
Uzura / deteriorarea dinților angrenajului
Armonice GMF multiple cu benzi laterale dense. Piste de severitate cu număr de benzi laterale și amplitudine.
Acţiune: Verificați uleiul cutiei de viteze pentru particule metalice. Programați o inspecție. Monitorizați tendința benzii laterale GMF.
Defecțiuni electrice (motoare)
Defectele electromagnetice produc vibrații la 2× frecvența liniei (100 Hz pe grile de 50 Hz, 120 Hz pe grile de 60 Hz). Test critic: vibrațiile dispar imediat când se întrerupe curentul. Defecțiunile mecanice se diminuează treptat.
- Excentricitatea statorului: 2× frecvență de linie, amplitudine constantă.
- Defecte ale barei rotorului: Benzile laterale din jurul frecvenței liniei la intervale de frecvență de alunecare.
- Picior moale: Vibrațiile se modifică atunci când picioarele individuale ale motorului sunt slăbite.
Defecțiunea 7: Probleme cu transmisia prin curea
Cauza: Curele uzate, nealiniate sau tensionate necorespunzător. Transmisiile prin curele generează vibrații la frecvența de trecere a benzii, care este de obicei o frecvență subsincronă (sub 1× viteza arborelui), deoarece cureaua este mai lungă decât circumferința scripetelui.
Simplificat: fcurea = viteza circumferinței scripetelui / lungimea curelei
Semnături comune ale centurii
- Uzură / defect al curelei: Vârfuri la frecvența curelei (fcurea) și armonicele sale (2×, 3×, 4× fcureaAcestea apar sub 1× viteza arborelui — vârfurile subsincrone sunt indicatorul cheie.
- Nealinierea curelei: Vibrații axiale ridicate la 1× și 2× viteza arborelui. Similar cu nealinierea arborelui, dar limitat la mașina acționată prin curea.
- Tensiune necorespunzătoare: Vibrații ridicate de 1× care se modifică dramatic odată cu reglarea tensiunii curelei. Curelele prea întinse cresc sarcina pe rulmenți; curelele slăbite provoacă plesniri și vârfuri de frecvență ale curelei.
- Rezonanţă: Frecvența naturală a curelei ("fluturarea" curelei) poate fi excitată dacă rezonanța deschiderii curelei coincide cu viteza de funcționare. Vizibil ca un vârf larg la frecvența naturală a curelei.
Acţiune: Verificați starea curelei, tensiunea și alinierea fuliei. Înlocuiți curelele uzate. Pentru probleme recurente, verificați alinierea fuliei cu un instrument laser sau o riglă.
Defecțiunea 8: Cavitația pompei
Cauza: Bulele de vapori se formează și se prăbușesc violent atunci când presiunea locală scade sub presiunea de vapori a lichidului - de obicei la aspirația pompei. Fiecare prăbușire a bulelor creează un micro-impact. Mii de prăbușiri pe secundă generează un zgomot caracteristic de bandă largă.
Semnătura spectrală
- Energie de înaltă frecvență în bandă largă: Spre deosebire de defectele mecanice (care produc vârfuri discrete), cavitația generează un nivel de zgomot ridicat pe o gamă largă de frecvențe, de obicei peste 2–5 kHz. Spectrul arată ca o "cocoașă" sau un platou ridicat, mai degrabă decât ca vârfuri ascuțite.
- Aleator, neperiodic: Fără armonici, fără legătură cu viteza arborelui. Zgomotul sună ca "pietriș" sau "trosnituri" — se aude chiar și fără instrumente.
- Efecte de joasă frecvență: Cavitația severă poate provoca, de asemenea, instabilitate la 1× și zgomot de joasă frecvență în bandă largă din cauza turbulențelor curgerii.
Acţiune: Măriți presiunea de aspirație (coborâți pompa, deschideți supapa de aspirație, reduceți pierderile din conducta de aspirație). Verificați NPSH-uldisponibil vs. NPSHnecesar. Reduceți viteza pompei, dacă este posibil. Cavitația provoacă eroziune rapidă - nu o ignorați.
Defecțiunea 9: Vârtej de ulei și fluturare de ulei (lagăre de jurnal)
Cauza: Instabilitatea peliculei de fluid în lagărele cu manșon (cu manșon). Pana peliculei de ulei forțează arborele să orbiteze în jocul lagărului la o frecvență subsincronă. Aceasta este diferită de defectele lagărelor cu elemente de rostogolire și apare numai la lagărele cu alunecare/cu manșon.
Vârtej de ulei
- Frecvenţă: Aproximativ 0,42× până la 0,48× Viteza arborelui (adesea citată ca ~0,43×). Acesta este un vârf subsincron care urmărește viteza arborelui — dacă turația crește, frecvența de vârtej crește proporțional.
- Spectru: Un singur vârf la ~0,43× care se modifică odată cu viteza. Amplitudinea poate fi moderată.
- Stare: Precursor al exploziei de petrol. De obicei, nu este distructiv imediat, dar indică instabilitate.
Oil Whip
- Frecvenţă: Se blochează pe primul rotor frecvență naturală (viteză critică). Spre deosebire de vârtej, NU urmărește viteza arborelui — frecvența rămâne constantă pe măsură ce turația se modifică.
- Spectru: Vârf subsincron mare la prima viteză critică a rotorului. Amplitudinea poate fi foarte mare — distructivă.
- Stare: Periculos. Este necesară o acțiune imediată. Poate duce la uzurarea rulmentului și la deteriorarea arborelui.
Ambele produc vârfuri subsincrone, dar: Vârtej de ulei este la ~0,43× (nu exact 0,5×) și se deplasează cu viteză. Slăbiciune produce vârfuri la exact 0,5×, 1,5×, 2,5× și nu se rotește cu viteza (rămâne la fracții fixe de 1×). Turbionul de ulei apare numai la rulmenții cu fus/bucșă - dacă mașina are rulmenți cu elemente de rostogolire, nu poate fi un turbion de ulei.
Acţiune: Pentru vârtej de ulei: verificați jocul rulmentului, vâscozitatea uleiului și sarcina. Măriți sarcina rulmentului sau modificați vâscozitatea uleiului. Pentru vârtej de ulei: reduceți viteza imediat sub pragul critic. Consultați un specialist în dinamica rotorului.
ISO 10816 Severitatea vibrațiilor — Tabel complet de clasificare
ISO 10816 (înlocuit de ISO 20816, dar încă utilizat pe scară largă ca referință) definește zonele de severitate a vibrațiilor pentru patru clase de mașini. Vibrațiile se măsoară ca viteză în mm/s RMS pe carcasele rulmenților. Tabelul de mai jos prezintă toate limitele zonelor pentru toate cele patru clase - utilizați-l ca referință rapidă atunci când evaluați măsurătorile.
| Clasa mașinii | Zona A Bun |
Zona B Acceptabil |
Zona C Alerta |
Zona D Pericol |
|---|---|---|---|---|
| Clasa I Mașini mici ≤ 15 kW (pompe, ventilatoare, compresoare) |
≤ 0,71 | 0,71 – 1,8 | 1,8 – 4,5 | > 4.5 |
| Clasa a II-a Mașini medii 15–75 kW (fără fundație specială) |
≤ 1,8 | 1,8 – 4,5 | 4,5 – 11,2 | > 11.2 |
| Clasa a III-a Mașini mari > 75 kW (fundație rigidă) |
≤ 2,8 | 2,8 – 7,1 | 7.1 – 18 | > 18 |
| Clasa a IV-a Mașini mari > 75 kW (fundație flexibilă, de exemplu, cadru de oțel) |
≤ 4,5 | 4,5 – 11,2 | 11.2 – 28 | > 28 |
Pasul 1: Determinați clasa mașinii în funcție de putere și tipul de fundație.
Pasul 2: Măsurați viteza totală a vibrațiilor (mm/s RMS) pe fiecare carcasă de rulment în direcție radială.
Pasul 3: Găsește zona. Zona A = nou comandat sau excelent. Zona B = funcționare pe termen lung nerestricționată. Zona C = acceptabil doar pentru perioade limitate — programați întreținerea. Zona D = se produc avarii — opriți mașina cât mai curând posibil.
Rețineți: Tendințele contează mai mult decât valorile absolute. O mașină care funcționează cu 3,0 mm/s (Zona B pentru Clasa II), care anterior funcționa la 1,5 mm/s, s-a dublat — investigați cauza, chiar dacă este încă "acceptabilă". Modul vibrometru (F5) al Balanset-1A afișează viteza generală V1s pentru evaluarea instantanee a zonei.
ISO 10816 a fost înlocuit oficial de ISO 20816 (publicat între 2016 și 2022). Limitele zonelor rămân similare pentru majoritatea tipurilor de mașini, dar ISO 20816 adaugă criterii de evaluare pentru deplasare și extinde componentele specifice mașinilor. În practică, valorile ISO 10816 rămân standardul de referință al industriei. Atât Balanset-1A, cât și majoritatea programelor de vibrații industriale utilizează în continuare zonele ISO 10816.
De la măsurare la monitorizare
Analiza tendințelor
Un singur spectru este o instantanee. Puterea analizei vibrațiilor constă în analiza tendințelor — urmărirea schimbărilor în timp.
- Creați o bază: Măsurați echipamente noi sau cunoscute ca fiind bune. Salvați spectre.
- Stabiliți intervale: Critic: săptămânal. Standard: lunar. Auxiliar: trimestrial.
- Asigurați repetabilitatea: Aceleași puncte, aceleași direcții, aceleași condiții de operare.
- Urmăriți modificările: O creștere de 2 ori față de valoarea inițială este semnificativă chiar dacă se află în Zona ISO A.
Algoritmul de decizie
- Obțineți un spectru de calitate (diagrame F8, radial + axial).
- Identificați cel mai înalt vârf — aceasta este problema dominantă.
- Potrivire cu tipul defectului:
- 1× domină → Dezechilibru → Echilibrare cu Balanset-1A.
- 2× domină + axial ridicat → Nealiniere → Realiniați arborii.
- Multe armonice → Slăbire → Verificați și strângeți.
- Vârfuri nesincrone → Rulment → Planificare înlocuire.
- GMF + benzi laterale → Angrenaj → Verificați uleiul, inspectați cutia de viteze.
- Corectați mai întâi defectul dominant — simptomele secundare dispar adesea.
Întrebări frecvente — Analiza vibrațiilor
▸ Ce este analiza vibrațiilor?
▸ Cum pot identifica un dezechilibru dintr-o nealiniere?
▸ Care sunt frecvențele defectelor la rulmenți?
▸ Care este un nivel bun de vibrații?
▸ Poate Balanset-1A să facă analiza vibrațiilor?
▸ Formă de undă temporală vs. spectru FFT?
▸ Cât de des ar trebui să măsor vibrațiile?
▸ Ce cauzează vibrația de 0,5× (subarmonică)?
Articole legate de glosar
Mai întâi diagnosticați - apoi echilibrați
Balanset-1A este atât un analizor de vibrații cu 2 canale, cât și un echilibrator de câmp de precizie. Identificați defectul prin spectru, apoi remediați-l - totul cu un singur instrument.
Browse Equipment →
0 Comentarii