Как определить правильное значение Fmax для измерения вибрации?

Значение Fmax должно быть не менее чем в 3,5 раза выше максимальной частоты дефектов подшипника. Для подшипников качения значение BPFO обычно рассчитывается по формуле: 0,4 × N × RPM/60, где N — количество тел качения. Общее правило: Fmax ≈ 40 × скорость вращения вала для стандартных подшипников и 80 × для высокоскоростного оборудования.

Сколько линий БПФ следует использовать?

Используйте 800 линий для рутинного мониторинга, 1600 линий для детального анализа, 3200 или 6400 линий для диагностики подшипников с высоким разрешением. Чем больше линий, тем выше частотное разрешение, но тем дольше длится сбор данных.

Какие параметры измерений мне следует собирать?

Скорость (мм/с, среднеквадратичное значение, 10–1000 Гц) для оценки общего состояния оборудования в соответствии с ISO 10816. Ускорение (g) для выявления дефектов подшипников и проблем, связанных с высокочастотными колебаниями. Смещение (мкм от пика до пика) для низкоскоростного оборудования (Обнаружение <600.

Сколько точек измерения на один подшипник?

Минимум 2 измерения на каждый подшипник: горизонтальное (H) и вертикальное (V). Для упорных подшипников и для выявления перекоса следует добавить осевое измерение (A). Для критически важных машин измеряйте H+V+A на каждом подшипнике = 3 точки на каждое положение подшипника.

Как рассчитывается объем памяти для хранения данных при измерении вибрации?

Каждый спектр занимает FFT_lines × 4 байта (float32). Объём памяти = количество_точек × количество_параметров_на_точку × FFT_lines × 4 байта. Типичный маршрут с 50 машинами × 4 точками × 3 параметрами × 800 линий = ~1,9 МБ на маршрут.

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.

ISO 10816 ISO 20816 Дефекты подшипников

Тип машины

Скорость вращения вала (об/мин)

Позиции подшипников (2-8)

Линии БПФ

Количество тел качения в подшипнике (N, для расчета BPFO)

Идентификационный номер оборудования

Параметры измерений

Скорость (мм/с, среднеквадратичное значение) Ускорение (пиковое значение g) Смещение (мкм от пика до пика) Огибающая / Демодуляция

Быстрые предустановки

План измерений

Рекомендуемое значение Fmax

—

Общее количество точек измерения

—

Частотное разрешение (Δf)

—

Оценка BPFO

—

Расчетное время сбора данных на одну точку

—

Общее время измерения

—

Объем хранения данных по маршруту

—

Параметры для каждой точки

—

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
Вертикальный	V	Дисбаланс, дефекты подшипников
Аксиальный	A	Несоосность, упорный подшипник, проход лопасти

Практический пример

Пример — центробежный насос со скоростью вращения 2960 об/мин, 4 подшипника

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.