Бесплатный инженерный инструмент
Генератор планов измерения вибрации
Рассчитайте рекомендуемый диапазон частот, точки измерения, время сбора данных и объем хранилища. Создайте план измерений, доступный для скачивания.
План измерений
Рекомендации по максимальной частоте (Fmax)
Fmax должна охватывать дефект с наибольшей частотой, представляющий интерес. Для подшипников качения частота дефекта наружного кольца (BPFO) составляет приблизительно:
Для регистрации третьей гармоники BPFO с боковыми полосами рекомендуемая частота Fmax составляет:
Частотное разрешение & время сбора данных
Частотное разрешение определяет минимальную различимую разность частот:
Длина временной записи T (время acquisitions для одного усреднения) равна 1/Δf. При 4 усреднениях (75% перекрытия) общее время acquisitions ≈ 1,75 × T.
Расчет объёма хранилища данных
В каждом спектре хранятся значения амплитуды для каждой линии БПФ. Объем памяти на одно измерение:
Направления измерений
| Направление | Код | Обнаруживает |
|---|---|---|
| Горизонтальный | H | Дисбаланс, ослабление, перекос |
| Вертикальное | V | Дисбаланс, дефекты подшипников |
| Аксиальный | A | Несоосность, упорный подшипник, проход лопасти |
Практический пример
Частота вращения вала: f = 2960/60 = 49,3 Гц
Расчет BPFO (12 роликов): 0,4 × 12 × 49,3 = 236,8 Гц
Fmax: 3,5 × 236,8 = 828 Гц → округлить до 1000 Гц
Пункты: 4 подшипника × 3 направления = 12 точек
Δf (800 линий): 1000/800 = 1,25 Гц → без проблем развернут 1× при частоте 49,3 Гц
Хранение: 12 × 3 параметра × 800 × 4 = 115 200 байт ≈ 113 КБ
⚠️ Примечание: Для анализа вибрации редуктора величина Fmax должна охватывать частоту зацепления зубчатых колес и её гармоники: GMF = N_зубцов × скорость_вала. Данный калькулятор предназначен для оборудования с подшипниками качения.
Верхняя граничная частота спектра Fmax должна быть не менее чем в 3.5 раза выше наибольшей характерной частоты дефекта подшипника (обычно частоты наружного кольца BPFO). Для подшипников качения приближенно BPFO ≈ 0.4 × N × RPM/60, где N — число тел качения. Данный калькулятор выбирает наибольшее значение Fmax из расчета по BPFO и рекомендаций по типу машины.
Типичные значения Fmax: 1000 Гц для стандартных машин, 5000 Гц для быстроходных агрегатов и редукторов, 10000+ Гц для турбомашин.
Число линий БПФ (FFT lines) определяет частотное разрешение спектра (Δf = Fmax / линии):
- 400 линий — экспресс-контроль, быстрые обходные маршруты
- 800 линий — регулярный плановый мониторинг (наиболее частое значение)
- 1600 линий — детальный диагностический анализ, зубчатые зацепления
- 3200 линий — высокоразрешающий анализ подшипников и боковых полос
- 6400 линий — максимальное разрешение для разделения близких частот (например, частоты скольжения электродвигателей)
Виброскорость (mm/s RMS, 10–1000 Гц): Оценка общего вибрационного состояния машины по ISO 10816 / ISO 20816. Оптимальна для машин с частотой вращения 600–60000 об/мин.
Виброускорение (g пик): Диагностика дефектов подшипников качения, зубчатых зацеплений, кавитации и высокочастотных процессов.
Виброперемещение (μm пик-пик): Тихоходные машины с частотой вращения ниже 600 об/мин.
Огибающая (Envelope): Выявление зарождающихся дефектов подшипников на ранней стадии методом демодуляции высокочастотных резонансных колебаний.
Минимум: 2 направления на каждый подшипник (Горизонтальное + Вертикальное). Рекомендуется: 3 направления на каждый подшипник (Г + В + Осевое). Осевое направление критически важно для выявления расцентровки валов, износа упорных подшипников и дефектов рабочих колес или косозубых передач.
На ответственном оборудовании добавляйте контрольные точки на корпусах редукторов и в зоне концевых уплотнений вала.
Каждая спектральная линия БПФ сохраняется как число с плавающей точкой float32 (4 байта). Формула: Объем памяти = Точки × Параметры × Линии_БПФ × 4 байта. Пример: 12 точек × 3 параметра × 800 линий × 4 = 115 200 байт ≈ 113 КБ на одну машину.
Полный маршрут из 50 агрегатов обычно занимает от 2 до 10 МБ памяти.
Процедуры, описанные на этой странице, были разработаны и опробованы в полевых условиях командой Vibromera с использованием Balanset-1A — портативного двухканального балансировочного прибора и анализатора вибрации для балансировки роторов на месте эксплуатации.
Профессиональные приборы для балансировки на месте и виброанализаторы. Используются более чем в 50 странах.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — инженер по вибрационному анализу, основатель и генеральный директор Vibromera. Более 15 лет он балансирует вращающееся оборудование в полевых условиях, а не на испытательном стенде: мульчеры, промышленные вентиляторы, дробилки, центрифуги, валы и шпиндели. Именно из этой работы выросли приборы Balanset — они задумывались как инструмент, который специалист может принести к машине и применить самостоятельно, прямо на месте, а не как лабораторное оборудование. Vibromera основана в 2017 году, а с 2023 года базируется в Порту, Португалия. Здесь происходят разработка, сборка и поддержка линейки Balanset. Флагманский прибор — Balanset-1A, портативный анализатор для одно- и двухплоскостной балансировки и вибродиагностики. Nikolai лично участвует в поддержке клиентов, в разборе сложных случаев балансировки и в разработке программного обеспечения. Он работает с клиентами по всему миру, на любом языке.
