Analiza vibrațiilor — Diagnosticare Spectru Ghid
From FFT fundamentals to fault diagnosis: learn to read vibration spectra, calculate bearing defect frequencies, assess severity per ISO 10816, and diagnose unbalance, misalignment, looseness, bearing and gear defects — with interactive tools and the Balanset-1A.
Calculatoare de diagnosticare interactive
Instrumente esențiale pentru analiza vibrațiilor — frecvențele defectelor lagărelor, frecvența de angrenare, 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 fazei | Caracteristică distinctivă cheie |
|---|---|---|---|---|---|
| Dezechilibru static | 1× | Scăzut / deloc | Radial (H,V) | Ambele rulmenți sunt în fază | Pure 1× sinusoid. Force ∝ speed². |
| 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× | Dominant axial | 180° peste cuplaj (axial) | Axial ridicat. Axial ≥ 50% din radial. |
| Slăbirea componentelor | 1×, 2×…10×+ | Multe (~10×) | Radial | Neregulat | "Pădure" de armonice. Posibilă subdivizare de 0,5×. |
| Slăbire structurală | 1× sau 2× | Puțini peste 2× | Vertical | Instabil | Verticală puternică. Răspunde la verificarea șuruburilor. |
| Calea de rulare exterioară (BPFO) | BPFO, 2×BPFO... | BPFO multiple | Radial | N/A | Nesincron. Fără benzi laterale 1×. |
| Pista 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 | Fundamental < 1×; harmonics may exceed 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 | Scade la oprire | 100/120 Hz. Test instantaneu la cădere. |
Interactive FFT Spectrum Demonstration — 17 Fault Scenarios
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: dezechilibru la 1× RPM, nealiniere la 2×, joc mecanic ca armonice multiple, defecte ale rulmenților la frecvențe nesincrone. Balanset-1A efectuează atât echilibrarea, cât și analiza spectrală într-un singur instrument portabil.
Every rotating machine vibrates. In a healthy machine, vibration is low and stable — its normal "operating signature." As defects develop, vibration changes in predictable ways. By measuring and analyzing these changes, we can identify the root cause, predict failure, and schedule maintenance before catastrophic breakdown. This is the foundation of 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.
Think of FFT as a prism splitting white light into a rainbow. The complex waveform is "white light" — FFT reveals the individual "colors" (frequencies) hidden inside. The result is the 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 = stare 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
Vibration can be measured as three different physical parameters. Each emphasizes different frequency ranges, making them suited to different diagnostic tasks. Understanding when to use which parameter is fundamental to effective analysis.
📏 Deplasare
Măsoară cum departe the surface moves. Emphasizes low frequencies — ideal for slow-speed machines, shaft orbit analysis, and proximity probes on journal bearings. 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.
💥 Accelerație
Măsoară forță of vibration. Emphasizes high frequencies — ideal for early bearing defects, gear mesh, and impacts. 1 g = 9.80665 m/s². Used for envelope/demodulation analysis.
| Parametru | Unitate | Interval de frecvență | Cel mai bun pentru | Standarde |
|---|---|---|---|---|
| Deplasare | µm vârf-vârf | 1-100 Hz | Mașini lente (< 600 RPM), orbita arborelui, sonde de proximitate, lagăre de jgheab (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 7919 (vibrații de arbore) |
| Viteză | mm/s RMS | 10-1000 Hz | Monitorizarea generală a utilajelor — dezechilibru, nealiniere, slăbire. Parametru implicit. The Balanset-1A's native (and only) parameter. | ISO 10816, ISO 20816 |
| Accelerație | g sau m/s² RMS | 500 Hz – 20 kHz | Defecte timpurii ale rulmenților, angrenarea roților dințate, impacturi, utilaje de mare viteză (reference — not measured by the Balanset-1A) | 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 rulmenților sau ale angrenajelor în stadiu incipient la frecvențe înalte.
Tehnica de măsurare cu Balanset-1A
The Balanset-1A measures vibration velocity, mm/s RMS (0.2–80 mm/s). Measurement band: 5-1000 Hz; the sensor is flat within ±10% up to ~550 Hz, with display-only roll-off compensation above that. The on-screen spectrum ("Spectrum, Hz" setting) extends to 8 kHz — a display range, not a measurement-accuracy claim. There are no displacement or acceleration modes and no envelope/demodulation — the sections on acceleration, envelope analysis, and cavitation below are reference material.
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 montată la nivel.
- Radial orizontal (H): Perpendicular pe ax, plan orizontal. Adesea are cea mai mare amplitudine.
- Radial vertical (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 bearing — one radial, one axial. This gives simultaneous radial + axial spectra, enabling instant misalignment detection.
Moduri Balanset-1A pentru diagnosticare
- F8 — Charts → "F5-Spectrum (Hz)" tab: Full FFT spectrum display. The primary diagnostic mode. The other Charts tabs — F2-Overall, F3-1x, F4-Harmonics (1x..Nx), and F6-Orbit — cover overall vibration, 1× tracking, harmonic patterns, and shaft orbit.
- F5 — Vibration Meter: Evaluare rapidă. Comparați V1s (RMS total) cu V1o (1×). Dacă V1s ≈ V1o → dezechilibru. Dacă V1s ≫ V1o → alte defecte.
- F6 — Reports: Measurement archive and HTML reports — use it to store baselines.
- F9 — Route Inspection: Guided measurement routes with trend zones per ISO 10816-1 — for regular monitoring rounds.
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 vă spune ce vibrează; faza îți spune Cum. Two faults can produce identical spectra (both dominated by 1×) — only phase analysis distinguishes them. Phase is the angular relationship between vibration at different measurement points, measured in degrees (0°–360°).
| Relația de fază | Puncte de măsurare | Diagnostic | Explicaţie |
|---|---|---|---|
| 0° (în fază) | Rulment 1 ↔ Rulment 2 (radial) | Dezechilibru static | Both bearings move together in sync — single heavy spot in center of rotor. Single-plane correction. |
| ~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. |
| aproximativ 90° | Orizontal ↔ Vertical (același rulment) | Dezechilibru (de orice tip) | Normal pentru dezechilibru — vectorul forței se rotește odată cu arborele, producând ~90° între H și V în același punct. |
| aproximativ 180° | Cuplaj transversal (radial) | Nealiniere paralelă | Forțele de cuplare împing arborii în direcții radiale opuse, unul față de celălalt. Semnătura caracteristică este o defazare de 180° de-a lungul cuplajului cu o componentă 2× ridicată. |
| aproximativ 180° | Cuplaj transversal (axial) | Nealiniere unghiulară | Arborii împing/trag alternativ axial. Un defazaj axial 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 picior moale. Nu este vorba de o nealiniere unghiulară. |
| Neregulat / instabil | Orice puncte consistente | Joc mecanic | Citirile de fază oscilează aleatoriu între măsurători — caracteristic impacturilor în îmbinări slăbite. Fază instabilă = joc mecanic. |
| Derivă lentă | 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). |
| Consecvent, 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. |
The Balanset-1A displays phase at 1× (the F1° reading in vibrometer mode) using the tachometer as reference. To compare phase between two bearings, measure each bearing in the same direction (e.g., horizontal) with the tachometer on the same reference mark. The difference in phase readings reveals the fault type. No special software needed — just subtract the two readings.
Defecțiunea 1: Dezechilibru
Cauza: Center of mass displaced from rotation axis. Manufacturing tolerances, deposit buildup, erosion, broken blade, lost weight.
Spectru: Dominant peak at exactly 1× RPM. Very low harmonics. Radial vibration. The unbalance forță grows with speed²; vibration amplitude rises with speed, with the exact relationship depending on proximity to resonance. Phase is stable and repeatable.
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.
Acțiune: Efectuați echilibrarea rotorului cu Balanset-1A. Toleranță de grad G conform 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× and 2× both present in the radial direction — either may dominate, so the radial spectrum alone is not conclusive. The axial measurement decides.
Nealiniere unghiulară — axială
Axial vibration ≥ 50% of radial, typically dominated by 1× with elevated 2× and 3×. 180° phase across coupling in axial. This is the key distinguishing measurement.
Acțiune: 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×.
Slăbire structurală
Domină 1× și/sau 2×. Puține armonice superioare. Vibrație verticală puternică.
Acțiune: Inspectați și strângeți șuruburile de montare. Verificați fundația. Verificați întotdeauna dacă există slăbire. înainte balansare.
Defecțiunea 4: Defecte ale rulmenților
Cauza: Pitting, 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 căii de rulare exterioare (BPFO)
Serie de vârfuri la BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… Fără benzi laterale 1× (inel staționar). Cea mai frecventă defecțiune a rulmentului.
Defect al inelului interior (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 a căii de rulare.
Defectul coliviei (FTF)
Sub-synchronous fundamental (FTF ≈ 0.4× shaft speed); its harmonics may extend above 1×. Low frequency. Often accompanies other bearing damage.
Etapa 1 — Subsuprafață: Ultrasonic / acoustic-emission zone (roughly 20–60 kHz). Not visible on standard FFT. Detectable by spike energy / enveloping.
Etapa 2 — Defect incipient: Impacts ring the bearing's natural frequencies (roughly 500–2000 Hz); discrete defect frequencies (BPFO, BPFI) appear at low amplitude toward the end of this stage. The Balanset-1A reliably picks up the discrete defect frequencies (tens to hundreds of Hz) from late Stage 2 onward.
Etapa 3 — Avansat: 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 defectelor rulmenților
Standard FFT spectrum analysis detects bearing defects from late Stage 2 onward. Before that, bearing impacts are too weak — and too high in frequency — to appear above the noise floor. 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 înfășurătoarei funcționează în trei etape:
- Filtru trece-bandă: Izolați banda de rezonanță de înaltă frecvență (de exemplu, 5–15 kHz) unde rezonează impacturile.
- Rectificați și înfășurătoarea: Extrageți modelul de modulație a amplitudinii — "anvelopa" care urmează vârfurile oscilației libere.
- FFT-ul 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: Denumiri specifice furnizorului pentru parametrii derivați din anvelopa semnalului. Toți se bazează pe același principiu.
- Înfășurarea accelerației: The Balanset-1A measures in velocity (mm/s). For full envelope analysis, a dedicated analyzer with acceleration input and band-pass filtering capability is ideal. However, the Balanset-1A's FFT can still detect discrete bearing defect frequencies effectively in the standard velocity spectrum from late Stage 2 onward.
Acțiune: Verificați lubrifierea. Planificați înlocuirea rulmenților. Măriți frecvența monitorizării.
Defecțiunea 5: Defecte ale angrenajului
Cauza: Dinți uzați, cu pitting sau rupți. Excentricitatea roții dințate. 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. Severitatea corelează cu numărul de benzi laterale și amplitudinea.
Acțiune: Verificați uleiul cutiei de viteze pentru particule metalice. Programați o inspecție. Monitorizați tendința benzii laterale GMF.
Fault 6: Electrical Faults (Motors)
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: Sidebands around 1× running speed spaced at the pole-pass frequency (slip × number of poles — typically 0.5–2 Hz, so fine frequency resolution is needed to separate them). A rotor bar pass frequency (number of bars × shaft speed) with 2× line frequency sidebands may also appear.
- 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 curelei, care este de obicei o frecvență subsincronă (sub 1× viteza arborelui), deoarece cureaua este mai lungă decât circumferința scripetelui.
Semnături comune ale centurii
- Uzură / defect al curelei: Vârfuri la frecvența curelei (fcurea) și armonicele sale (2×, 3×, 4× fcurea). The fundamental appears below 1× shaft speed — a sub-synchronous peak is the key indicator; higher harmonics can extend above 1×.
- 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.
Acțiune: 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
- Broadband energy: Unlike mechanical faults (which produce discrete peaks), cavitation generates a raised, irregular noise floor spread across a broad frequency band — in the chart below, from roughly 200 Hz up to the edge of the displayed range. The spectrum looks like a "hump" or elevated plateau rather than sharp peaks.
- 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.
Acțiune: 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: Fluid-film instability in journal (sleeve) bearings. The oil film wedge forces the shaft to orbit within the bearing clearance at a sub-synchronous frequency. This is distinct from rolling element bearing defects and occurs only in plain/journal bearings. Shaft orbit display — the F8 — Charts → F6-Orbit tab on the Balanset-1A — is the classic way to watch journal-bearing behavior.
Vârtej de ulei
- Frecvență: 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 biciului de ulei. De obicei, nu este distructiv imediat, dar indică instabilitate.
Oil whip
- Frecvență: Se blochează pe prima viteză critică a rotorului 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 griparea/avarierea completă a rulmentului și la deteriorarea arborelui.
Ambele produc vârfuri subsincrone, dar: Vârtej de ulei sits at ~0.42–0.48× (not an exact half-order), while joc axial generates peaks at exactly 0.5×, 1.5×, 2.5× — precise half-order fractions. Both follow shaft speed as it changes; the one that does nu track speed is oil whip, which locks onto the rotor's first critical frequency. Oil whirl only occurs in journal/sleeve bearings — if the machine has rolling element bearings, it cannot be oil whirl.
Acțiune: Pentru vârtej de ulei: verificați jocul rulmentului, vâscozitatea uleiului și sarcina. Măriți sarcina rulmentului sau modificați vâscozitatea uleiului. Pentru bici de ulei: reduceți viteza imediat sub pragul critic. Consultați un specialist în dinamica rotorului.
ISO 10816 Vibration Severity — Classification Table
ISO 10816-1 (the general part of the ISO 10816 series, superseded by ISO 20816 but still widely referenced) defines vibration severity zones for four machine classes. Vibration is measured as velocity in mm/s RMS on bearing housings. The table below shows all zone boundaries for all four classes — use it as a quick reference when evaluating measurements. Note that ISO 10816-3 (now ISO 20816-3), which covers industrial machines above 15 kW running at 120–15,000 RPM, uses a different scheme — two machine groups with rigid or flexible support classes — rather than the Classes I–IV shown here.
| Clasa mașinii | Zona A Bun |
Zona B Acceptabil |
Zona C Alertă |
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) |
≤ 1,12 | 1,12 – 2,8 | 2,8 – 7,1 | > 7.1 |
| Clasa a III-a Mașini mari > 75 kW (fundație rigidă) |
≤ 1,8 | 1,8 – 4,5 | 4,5 – 11,2 | > 11.2 |
| Clasa a IV-a Mașini mari > 75 kW (fundație flexibilă, de exemplu, cadru de oțel) |
≤ 2,8 | 2,8 – 7,1 | 7,1 – 18 | > 18 |
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 pus în funcțiune 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. A machine running at 2.4 mm/s (Zone B for Class II) that was previously at 1.2 mm/s has doubled — investigate the cause even though it's still "acceptable." The Balanset-1A's vibrometer mode (F5) displays overall velocity V1s for instant zone assessment.
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 părțile 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 linie de referință: Measure new or known-good equipment. Save spectra — the Balanset-1A's F6 — Reports archive stores measurements and HTML reports.
- 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.
- Use measurement routes: The Balanset-1A's F9 — Route Inspection guides repeatable measurement rounds and trends readings against ISO 10816-1 zones.
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 → Înlocuire planificată.
- 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 distinge dezechilibrul de 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
The Balanset-1A is both a 2-channel vibration analyzer and a precision field balancer. Identify the fault by spectrum, then fix it — all with one instrument.
Răsfoiește echipamente →
0 Comments