Что такое виброанализ?

Быстрый ответ

Анализ вибрации это процесс измерения и интерпретации механических колебаний вращающегося оборудования для диагностики неисправностей без разборки. Используя БПФ (Быстрое преобразование Фурье), сложный вибрационный сигнал разлагается на отдельные частотные компоненты. Каждый дефект создает характерный спектральный "отпечаток": дисбаланс на скорости 1× об/мин, перекос при 2×, люфт в виде нескольких гармоник, дефекты подшипников на несинхронных частотах. The Balanset-1A выполняет балансировку и спектральный анализ в одном портативном приборе.

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 предиктивное техническое обслуживание.

БПФ: Основа спектрального анализа

Датчик вибрации (акселерометр) преобразует механические колебания в электрический сигнал. Отображаемый во времени, он представляет собой форма волны - сложная, кажущаяся хаотичной кривая при наличии нескольких неисправностей. БПФ (быстрое преобразование Фурье) разлагает этот сложный сигнал на отдельные синусоидальные компоненты, каждая из которых имеет свою частоту и амплитуду.

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 спектр вибрации — основной диагностический инструмент.

Частота вращения
f₁ₓ = число оборотов в минуту / 60 (Гц)
1× = частота вращения вала — эталон для всего спектрального анализа

Основные параметры спектра

  • Частота (ось X, Гц): Частота возникновения колебаний. Непосредственно связано с источником. 1× = частота вращения вала. 2× = удвоенная скорость вращения вала.
  • Амплитуда (ось Y, мм/с RMS): Интенсивность вибрации на каждой частоте. Более высокие пики = больше энергии = более серьезное состояние.
  • Гармоники: Целочисленные кратные основной частоты: 2× (2-я), 3× (3-я), 4× и т.д. Их наличие и относительная высота несут диагностическую информацию.
  • Фаза (°): Временная зависимость в разных точках измерения. Необходим для отличия дисбаланса (синфазного) от несоосности (180°).

Единицы измерения вибрации: виброперемещение, виброскорость, виброускорение

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.

📏 Перемещение

мкм (от пика до пика) или мил
Лучший ассортимент: 1-100 Гц

Измеряет, как далеко 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.

📈 Скорость

мм/с (среднеквадратичное значение)
Лучший ассортимент: 10-1000 Гц

Измеряет, как быстро поверхность движется. Значение стандартный параметр для общего мониторинга оборудования в соответствии с ISO 10816. Плоская частотная характеристика обеспечивает равный вес для большинства типов неисправностей. Balanset-1A измеряет в мм/с (среднеквадратичное значение).

💥 Ускорение

м/с² или g (RMS/peak)
Лучший ассортимент: 500 Гц - 20 кГц

Измеряет сила 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.

Когда использовать каждый параметр
ПараметрЕдиницаДиапазон частотЛучшее дляСтандарты
Виброперемещениемкм пк-пк1-100 ГцМедленные машины (< 600 об/мин), орбита вала, бесконтактные датчики, подшипники скольжения (reference — not measured by the Balanset-1A)ISO 7919 (вибрация вала)
Виброскоростьмм/с (среднеквадратичное значение)10-1000 ГцОбщий мониторинг состояния машин — дисбаланс, несоосность, механическое ослабление. Параметр по умолчанию. The Balanset-1A's native (and only) parameter.ISO 10816, ISO 20816
Виброускорениеg или м/с² СКЗ500 Гц - 20 кГцРанние дефекты подшипников, зубчатые зацепления, удары, высокоскоростное оборудование (reference — not measured by the Balanset-1A)ISO 15242 (вибрация подшипников)
Преобразование на одной частоте
v = 2πf · d | a = 2πf · v = (2πf)² · d
d = displacement (m), v = velocity (m/s), a = acceleration (m/s²), f = frequency (Hz). All quantities must use the same amplitude convention (all peak, all peak-to-peak, or all RMS) — mixing peak-to-peak displacement with RMS velocity introduces a ~2.8× error.
💡 Практическое правило

Если у вас есть только один датчик и один параметр для выбора — выбрать скорость (мм/с среднеквадратичное значение). Он охватывает самый широкий диапазон распространённых неисправностей с плоским откликом. В Balanset-1A этот параметр используется как штатный. Добавляйте измерение ускорения только в том случае, если вам необходимо выявить дефекты подшипников или зубчатых колёс на ранних стадиях при высоких частотах.

Методика измерения с помощью Balanset-1A

📋 Balanset-1A Measurement Specification

The Balanset-1A measures vibration velocity, mm/s RMS (0.2–80 mm/s). Measurement band: 5-1000 Гц; 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.

Размещение датчика

Качество диагностики полностью зависит от качества измерений. Вибрационные силы передаются через подшипники, поэтому датчики должны устанавливаться на корпусах подшипников - как можно ближе к подшипнику, на несущей конструкции (не на крышках или ребрах охлаждения).

  • Подготовка поверхности: Чистые, ровные, без отслоений краски. Магнитное основание должно располагаться заподлицо.
  • Радиально-горизонтальный (H): Перпендикулярно валу, горизонтальная плоскость. Часто имеет самую высокую амплитуду.
  • Радиально-вертикальный (V): Перпендикулярно валу, вертикальная плоскость.
  • Аксиальный (А): Параллельно валу. Критически важна для обнаружения несоосности.
💡 Двухканальный диагностический приём

Balanset-1A имеет 2 канала. Для диагностики установите оба датчика на тот же bearing — one radial, one axial. This gives simultaneous radial + axial spectra, enabling instant misalignment detection.

Режимы Balanset-1A для диагностики

  • 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: Быстрая оценка. Сравните V1s (общее среднеквадратичное значение) с V1o (1×). Если V1s ≈ V1o → дисбаланс. Если V1s ≫ V1o → другие неисправности.
  • 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.
⚠️ V1s vs. V1o — первая диагностическая проверка

Перед балансировкой сравните V1s с V1o. Если V1s ≫ V1o (например, 8 против 2 мм/с), большая часть вибрации не связана с дисбалансом. Балансировка не решит проблему - исследуйте весь спектр.

Фазовый анализ — инструмент дифференциации диагноза

Частота показывает что вибрирует; фаза говорит вам, как. 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°).

🧭 Фаза → Справочная таблица по диагностике
Фазовое соотношениеТочки измеренияДиагностикаОбъяснение
0° (синфазный)Подшипник 1 ↔ Подшипник 2 (радиальный)Статический дисбалансBoth bearings move together in sync — single heavy spot in center of rotor. Single-plane correction.
~180° (противофаза)Подшипник 1 ↔ Подшипник 2 (радиальный)Динамический (парный) дисбалансПодшипники качаются в противофазе - две тяжелые точки в разных плоскостях создают качающий момент. Необходима двухплоскостная коррекция.
~90°Горизонтальные ↔ Вертикальные (на одной опоре)Дисбаланс (любой тип)Характерно для дисбаланса — вектор силы вращается вместе с валом, создавая ~90° между H и V в одной и той же точке.
~180°Через муфту (радиальный)Параллельная несоосностьСилы в муфте раздвигают валы в противоположных радиальных направлениях. Разность фаз 180° на муфте при высоком значении 2× — характерный признак.
~180°Через муфту (осевой)Угловая несоосностьВалы попеременно толкают/тянут в осевом направлении. Осевая фаза на муфте составляет ~180° при высоких значениях 1× и 2× — это однозначный диагностический признак.
0°Через муфту (осевой)Не несоосностьОбе стороны движутся в одном осевом направлении - вероятно, тепловое расширение, деформация трубопровода или мягкая лапа. Не угловая несоосность.
Непостоянный / нестабильныйЛюбые согласованные точкиМеханическая разболтанностьПоказания фазы беспорядочно скачут между измерениями — характерно для ударов в ослабленных соединениях. Нестабильная фаза = механическая неплотность.
Медленно дрейфуетЛюбая точка — во времениРезонанс или тепловые эффектыПостепенный сдвиг фаз во время прогрева говорит о том, что жёсткость конструкции меняется с температурой (тепловое расцентрование).
Стабильная, не 0/180°Подшипник 1 ↔ Подшипник 2Комбинированный статический дисбаланс + моментный дисбалансФаза между 0° и 180° указывает на сочетание статической и моментной составляющих дисбаланса — требуется балансировка в двух плоскостях.
💡 Измерение фазы с помощью Balanset-1A

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.

Неисправность 1: Дисбаланс

Причина: Center of mass displaced from rotation axis. Manufacturing tolerances, deposit buildup, erosion, broken blade, lost weight.

Спектр: Dominant peak at exactly 1× RPM. Very low harmonics. Radial vibration. The unbalance сила grows with speed²; vibration amplitude rises with speed, with the exact relationship depending on proximity to resonance. Phase is stable and repeatable.

Статический дисбаланс (одноплоскостной)

Чистый пик 1×, синусоидальная форма волны. Оба подшипника синфазны. Коррекция в одной плоскости.

Статический дисбаланс - доминирующий 1× при 25 Гц (1500 об/мин). Минимальные гармоники.

Динамический дисбаланс (двухплоскостной / пара сил)

Также доминирует 1×, но подшипники расходятся по фазе на 180°. Требуется коррекция в двух плоскостях.

Динамический дисбаланс — 1× доминирующий. Спектр похож на статический, но фаза отличается на подшипниках.

Действие: Выполните балансировка ротора с Balanset-1A. Допуск класса G на ISO 1940-1.

Неисправность 2: несоосность валов

Причина: Оси сопряженных валов не совпадают. Могут быть параллельными (смещенными) или угловыми (наклонными), обычно оба варианта.

Параллельная несоосность (радиальная)

Высокие составляющие 1× и 2× в радиальном направлении. 2× часто ≥ 1×. Сдвиг фаз на 180° через муфту.

Параллельная несоосность — радиальное направление. Сильные 1× и 2× с незначительными 3×.

Угловая несоосность — радиальная

1× and 2× both present in the radial direction — either may dominate, so the radial spectrum alone is not conclusive. The axial measurement decides.

Angular misalignment — radial (R). Both 1× and 2× elevated (2× > 1× in this example).

Угловая несоосность — осевая

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.

Angular misalignment — axial (A). Dominant 1× with strong 2× and 3× in the axial direction.

Действие: Балансировка НЕ поможет. Остановите машину и выполните центровку валов. После этого повторно проверьте вибрацию.

Неисправность 3: механический люфт

Причина: Потеря жесткости конструкции - ослабленные болты, трещины в фундаменте, изношенные посадочные места подшипников, чрезмерные зазоры.

Ослабление крепления компонентов

"Лес" гармоник - 1×, 2×, 3×, 4×... до 10×+ с уменьшающейся амплитудой. Могут наблюдаться субгармоники 0,5×.

Component looseness — many harmonics 1× through 10×. Note the subharmonic in the 0.4–0.5× region.

Ослабление конструкции

Доминанта 1× и/или 2×. Немного высших гармоник. Сильная вертикальная вибрация.

Конструктивное ослабление — доминируют 1× и 2×. Минимум высших гармоник.

Действие: Проверьте и затяните крепежные болты. Проверьте фундамент. Всегда проверяйте наличие ослабления крепления до балансировка.

Неисправность 4: Дефекты подшипников качения

Причина: Питтинг, выкрашивание, износ дорожек качения, тел качения или сепаратора.

Частоты дефектов подшипников
BPFO = (n/2)(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
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
n = тела качения | Bd = диаметр тела качения | Pd = диаметр дорожки качения | α = угол контакта | fs = обороты/60

Дефект наружного кольца (BPFO)

Серия пиков на BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO... Нет боковых полос 1× (стационарное кольцо). Наиболее распространенная неисправность подшипника.

Дефект наружного кольца — гармоники BPFO на несинхронных частотах. Боковые полосы отсутствуют.

Дефект внутреннего кольца (BPFI)

Гармоники BPFI с боковыми полосами ±1× (вращающееся кольцо, модуляция зоны нагрузки). Характер боковой полосы является ключевым идентификатором.

Дефект внутреннего кольца - гармоники BPFI с боковыми полосами ±1× (меньшие пики, фланкирующие основные пики).

Дефект элемента качения (BSF)

Гармоники BSF. Часто доминирует 2×BSF. Несинхронный. Часто сопровождается повреждением дорожки качения.

Дефект элементов качения — гармоники BSF. Примечание: 2×BSF является наибольшим (повреждение двух элементов).

Дефект сепаратора (FTF)

Sub-synchronous fundamental (FTF ≈ 0.4× shaft speed); its harmonics may extend above 1×. Low frequency. Often accompanies other bearing damage.

Cage defect — the FTF fundamental is sub-synchronous (below 1×); its harmonics can extend above 1× shaft speed.
Развитие дефекта подшипника (4 стадии)

Этап 1 — Подповерхностный: Ultrasonic / acoustic-emission zone (roughly 20–60 kHz). Not visible on standard FFT. Detectable by spike energy / enveloping.

Стадия 2 - ранний дефект: 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.

Стадия 3 — Прогрессировавший: Множественные гармоники. Развиваются боковые полосы. Повышается уровень шума.

Стадия 4 — Развитая: Широкополосный шум. Частоты подшипников могут исчезать в шуме. Срочная замена.

Анализ огибающей (демодуляция) — раннее обнаружение дефектов подшипников

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. Анализ огибающей (также называется демодуляцией или высокочастотным детектированием, HFD) позволяет выявлять дефекты на гораздо более ранних стадиях.

Как это работает

Когда тело качения ударяется о дефект, оно генерирует короткий ударный импульс, который возбуждает высокочастотный структурный резонанс (обычно 5–20 кГц). Эти резонансы кратковременно "звенят" при каждом ударе. Анализ огибающей выполняется в три этапа:

  1. Полосовой фильтр: Изолируйте высокочастотный резонансный диапазон (например, 5–15 кГц), в котором резонируют ударные импульсы.
  2. Выпрямление и огибающая: Выделите картину амплитудной модуляции - "огибающую", которая повторяет пики звона.
  3. БПФ огибающей: Примените БПФ к огибающей сигнала. Результат показывает частота повторения ударов — что равно частотам дефектов подшипников (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
Почему анализ огибающей выявляет дефекты раньше

В необработанном спектре слабый удар на уровне BPFO может давать 0,1 мм/с - незаметно среди машинного шума в 2 мм/с. Но этот же удар вызывает резонанс на частоте 8 кГц, где нет других источников вибрации. После демодуляции картина повторения BPFO четко выделяется на чистом фоне.

Связанные параметры

  • Пиковая энергия (SE): Общая оценка энергии высокочастотных ударов. Скалярный показатель для трендового контроля. Хорошо подходит для проверки "годен/не годен".
  • gSE / HFD / PeakVue: Имена параметров, получаемых из огибающей, зависят от поставщика. Все они основаны на одном и том же принципе.
  • Огибающая ускорения: 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.
Спектр огибающей дефекта внутреннего кольца — гармоники BPFI чётко выделяются из демодулированного высокочастотного сигнала. Сравните с необработанным спектром скорости, где они могут быть скрыты в шуме.

Действие: Проверьте смазку. Планируйте замену подшипников. Увеличьте частоту мониторинга.

Неисправность 5: Дефекты зубчатых колес

Причина: Изношенные, изъязвленные или сломанные зубья. Эксцентриситет шестерни. GMF = количество зубьев × число оборотов вала в минуту / 60.

Эксцентриситет шестерни

GMF с боковыми полосами при ±1× скорости вращения вала. Частота вращения шестерни 1× может быть также повышена.

Эксцентриситет шестерни — ЧЗЗ на частоте 500 Гц с боковыми полосами ±1×. Повышение 1×.

Износ / повреждение зубьев шестерен

Множественные гармоники GMF с плотными боковыми полосами. Степень повреждения определяется по количеству и амплитуде боковых полос.

Износ зубчатых колес — GMF и 2×GMF с несколькими боковыми полосами с интервалом 1×.

Действие: Проверьте масло в редукторе на наличие металлических частиц. Запланируйте осмотр. Отслеживайте тренд боковых полос GMF.

Fault 6: Electrical Faults (Motors)

Электромагнитные неисправности вызывают вибрацию при 2× частота сети (100 Гц в сетях 50 Гц, 120 Гц в сетях 60 Гц). Критический тест: вибрация исчезает мгновенно при отключении питания. Механические неисправности постепенно затухают.

  • Эксцентриситет статора: 2× частота сети, постоянная амплитуда.
  • Дефекты стержней ротора: 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.
  • Мягкая лапа: Вибрация изменяется при ослаблении отдельных опор двигателя.

Неисправность 7: Проблемы с ременным приводом

Причина: Изношенные, смещенные или неправильно натянутые ремни. Ременные приводы создают вибрацию на частота прохождения ремня, что обычно является субсинхронной частотой (менее 1× скорости вращения вала), поскольку длина ремня превышает длину окружности шкива.

Частота ремня
fремень = (π · D · об/мин) / (60 · L)
D = диаметр шкива (м)| L = длина ремня (м)| RPM = скорость вращения шкива

Типовые признаки ременного привода

  • Износ / дефект ремня: Пики на частоте ремня (fремень) и его гармоники (2×, 3×, 4× fремень). The fundamental appears below 1× shaft speed — a sub-synchronous peak is the key indicator; higher harmonics can extend above 1×.
  • Перекос ремня: Повышенная осевая вибрация при частоте вращения вала 1× и 2×. Аналогично несоосности вала, но ограничивается машиной с ременным приводом.
  • Неправильное натяжение: Высокая вибрация 1×, которая резко меняется при регулировке натяжения ремня. Чрезмерно натянутые ремни увеличивают нагрузку на подшипники; ослабленные ремни вызывают удары ремня и пики на частоте ремня.
  • Резонанс: Собственная частота ремня ("флаттер" ремня) может возбуждаться, если резонанс пролёта ремня совпадает с рабочей скоростью. Проявляется в виде широкого пика на собственной частоте ремня.
Belt drive defect — belt frequency fundamental is sub-synchronous; its harmonics extend up to and above 1× shaft speed (25 Hz).

Действие: Проверьте состояние ремня, его натяжение и центровку шкивов. Замените изношенные ремни. При повторяющихся проблемах проверьте центровку шкивов с помощью лазерного инструмента или линейки.

Неисправность 8: Кавитация насоса

Причина: Пузырьки пара образуются и резко схлопываются, когда местное давление падает ниже давления паров жидкости — обычно на всасывании насоса. Каждый схлопывающийся пузырёк создает микроудар. Тысячи схлопываний в секунду создают характерный широкополосный шум.

Спектральные признаки

  • 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.
  • Случайные, непериодические: Без гармоник, без связи с частотой вращения вала. Шум напоминает "гравий" или "треск" - слышен даже без приборов.
  • Низкочастотные эффекты: Сильная кавитация может также вызвать нестабильность при 1× и широкополосный низкочастотный шум от турбулентности потока.
Кавитация насоса — широкополосный высокочастотный шум (приподнятый шумовой пол выше 200 Гц). Нет дискретных пиков — в отличие от дефектов подшипников, которые проявляются на определённых частотах.

Действие: Увеличьте давление всасывания (опустите насос, откройте всасывающий клапан, уменьшите потери во всасывающей трубе). Проверьте NPSHдоступно в сравнении с NPSHтребуется. По возможности уменьшите частоту вращения насоса. Кавитация быстро вызывает эрозионные повреждения - не игнорируйте.

Неисправность 9: масляный вихрь и масляный вихлёв (подшипники скольжения)

Причина: 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.

Масляный вихрь

  • Частота: Примерно 0,42×–0,48× скорости вращения вала (часто указывается как ~0,43×). Это субсинхронный пик, который следует за частотой вращения вала - если обороты увеличиваются, частота вихря растет пропорционально.
  • Спектр: Одиночный пик при ~0,43×, который смещается вместе с изменением скорости. Амплитуда может быть умеренной.
  • Состояние: Предшественник масляной плети. Обычно не приводит к немедленным разрушениям, но указывает на нестабильность.

Масляный хлыст

  • Частота: Фиксируется на первой собственной частоте ротора (критическая скорость). В отличие от вихревого режима, он НЕ отслеживает скорость вращения вала — частота остается постоянной при изменении числа оборотов.
  • Спектр: Крупный субсинхронный пик на первой критической скорости ротора. Амплитуда может быть очень высокой - режим может быть разрушительным.
  • Состояние: Опасно. Требуются немедленные действия. Может привести к разрушению подшипника и повреждению вала.
Масляный вихрь - субсинхронный пик при ~0,43× частоты вращения вала (≈ 10,7 Гц для 1500 об/мин). Отличается от ослабления 0,5×.
⚠️ Масляный вихрь против механического ослабления — как отличить

Оба создают субсинхронные пики, но: Масляный вихрь sits at ~0.42–0.48× (not an exact half-order), while ослабление 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 не являются track speed is масляный хлыст, 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.

Действие: При наличии масляного вихря: проверьте зазор в подшипнике, вязкость масла и нагрузку. Увеличьте нагрузку на подшипник или измените вязкость масла. При масляном ударе: немедленно снизить скорость ниже критического порога. Проконсультируйтесь со специалистом по динамике ротора.

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.

📋 Зоны тяжести вибрации по ISO 10816-1 — классы машин I–IV (mm/s RMS)
Класс машины Зона А
Хороший		 Зона B
Приемлемый		 Зона C
Оповещение		 Зона D
Опасность
Класс I
Малые машины ≤ 15 кВт
(насосы, вентиляторы, компрессоры)		 ≤ 0,71 0.71 - 1.8 1.8 - 4.5 > 4.5
Класс II
Средние машины 15-75 кВт
(без специального фундамента)		 ≤ 1,12 1,12 – 2,8 2.8 - 7.1 > 7.1
Класс III
Большие машины > 75 кВт
(жесткий фундамент)		 ≤ 1,8 1.8 - 4.5 4.5 - 11.2 > 11.2
Класс IV
Большие машины > 75 кВт
(гибкий фундамент, например, стальная рама)		 ≤ 2,8 2.8 - 7.1 7.1 - 18 > 18
📌 Как использовать эту таблицу

Шаг 1: Определите класс машины по мощности и типу основания.
Шаг 2: Измерьте общую виброскорость (мм/с RMS) на каждом корпусе подшипника в радиальном направлении.
Шаг 3: Найдите зону. Зона А = недавно введенный в эксплуатацию или отличный. Зона B = неограниченная долгосрочная эксплуатация. Зона C = допустимо только в течение ограниченного времени — запланируйте техническое обслуживание. Зона D = происходит повреждение - как можно скорее остановите машину.

Помните: Тенденции имеют большее значение, чем абсолютные величины. 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 против ISO 20816

Стандарт ISO 10816 был официально заменён стандартом ISO 20816 (опубликован в 2016–2022 гг.). Границы зон остаются схожими для большинства типов машин, но в ISO 20816 добавлены критерии оценки смещения и расширены части стандарта для конкретных типов машин. На практике значения ISO 10816 остаются отраслевым эталонным стандартом. И в Balanset-1A, и в большинстве программ по промышленной вибрации по-прежнему используются зоны ISO 10816.

От измерения к мониторингу

Анализ тенденций

Один спектр - это моментальный снимок. Сила вибродиагностики - в анализ тенденций — отслеживание изменений с течением времени.

  • Создайте базовый уровень: Measure new or known-good equipment. Save spectra — the Balanset-1A's F6 — Reports archive stores measurements and HTML reports.
  • Установите интервалы: Критические: еженедельно. Стандартные: ежемесячно. Вспомогательные: ежеквартально.
  • Обеспечьте повторяемость: Те же точки, те же направления, те же условия работы.
  • Отслеживание изменений: Увеличение в 2 раза по сравнению с базовым уровнем является значительным даже в зоне А ISO.
  • Use measurement routes: The Balanset-1A's F9 — Route Inspection guides repeatable measurement rounds and trends readings against ISO 10816-1 zones.

Алгоритм принятия решений

  1. Получите качественный спектр (F8 Charts, радиальный + осевой).
  2. Определите самый высокий пик - это и есть доминирующая проблема.
  3. Сопоставьте с типом неисправности:
    • 1× доминирует → Дисбаланс → Баланс с помощью Balanset-1A.
    • 2× доминирует + высокая осевая → Несоосность → Центровка валов.
    • Множество гармоник → Ослабление крепления → Проверьте и подтяните крепеж.
    • Несинхронные пики → Подшипник → Плановая замена.
    • GMF + боковые полосы → Редуктор → Проверьте масло, осмотрите редуктор.
  4. Сначала устраните доминирующую неисправность - вторичные симптомы часто исчезают.

← Back to Solutions