Ako určím správnu hodnotu Fmax pre meranie vibrácií?

Fmax by mala byť aspoň 3,5-násobok najvyššej frekvencie porúch ložiska. Pre valivé ložiská je BPFO typicky 0,4 × N × ot./min./60, kde N je počet valivých ložísk. Všeobecné pravidlo: Fmax ≈ 40 × otáčky hriadeľa pre štandardné ložiská, 80 × pre vysokorýchlostné stroje.

Koľko FFT riadkov by som mal použiť?

Na bežné monitorovanie použite 800 liniek, na podrobnú analýzu 1600 liniek a na diagnostiku ložísk s vysokým rozlíšením 3200 alebo 6400 liniek. Viac liniek = lepšie frekvenčné rozlíšenie, ale dlhší čas snímania.

Aké parametre merania by som mal zbierať?

Rýchlosť (mm/s RMS, 10 – 1 000 Hz) pre celkový stav stroja podľa normy ISO 10816. Zrýchlenie (g) pre poruchy ložísk a problémy s vysokou frekvenciou. Posun (μm pk-pk) pre nízkorýchlostné stroje (<600 detekcia.

Koľko meracích bodov na ložisko?

Minimálne 2 na ložisko: horizontálne (H) a vertikálne (V). Pripočítajte axiálne (A) pre axiálne ložiská a na zistenie nesprávneho zarovnania. V prípade kritických strojov zmerajte H+V+A v každom ložisku = 3 body na polohu ložiska.

Ako sa vypočítava úložisko údajov pre merania vibrácií?

Každé spektrum vyžaduje FFT_riadky × 4 bajty (float32). Celková pamäť = počet_bodov × parametre_na_bod × FFT_riadky × 4 bajty. Typická trasa s 50 počítačmi × 4 body × 3 parametre × 800 riadkov = ~1,9 MB na trasu.

Bezplatný inžiniersky nástroj

Generátor plánov merania vibrácií

Vypočítajte odporúčaný frekvenčný rozsah, meracie body, čas snímania a úložisko dát. Vygenerujte plán merania na stiahnutie.

ISO 10816 ISO 20816 Vady ložísk

Typ stroja

Rýchlosť hriadeľa (RPM)

Polohy ložísk (2-8)

FFT čiary

Valivé telesá na ložisko (N, pre výpočet BPFO)

Označenie / ID stroja

Parametre merania

Rýchlosť (mm/s RMS) Zrýchlenie (g-vrchol) Posun (μm pk-pk) Obálka / Demodulácia

Rýchle predvoľby

Plán merania

Odporúčaná Fmax

—

Celkový počet meracích bodov

—

Frekvenčné rozlíšenie (Δf)

—

Odhad BPFO

—

Odhadovaný čas získania na bod

—

Celkový čas merania

—

Ukladanie dát na trasu

—

Parametre na bod

—

Odporúčanie pre maximálnu frekvenciu (Fmax)

Fmax musí zachytiť chybu s najvyššou frekvenciou, ktorá nás zaujíma. Pre valivé ložiská je frekvencia defektu vonkajšieho krúžku (BPFO) približne:

Na zachytenie 3. harmonickej BPFO s bočnými pásmami sa odporúča Fmax:

Frekvenčné rozlíšenie a čas akvizície

Frekvenčné rozlíšenie určuje minimálny rozlíšiteľný frekvenčný rozdiel:

The time record length T (acquisition time for one average) equals 1/Δf. With 4 averages (75% overlap), total acquisition time ≈ 1.75 × T.

Výpočet úložiska dát

Každé spektrum ukladá hodnoty amplitúdy pre každý riadok FFT. Ukladanie na meranie:

Smery merania

Smer	Kód	Detekuje
Horizontálne	H	Nevyváženosť, uvoľnenie, nesprávne zarovnanie
Vertikálne	V	Nevyváženosť, chyby ložísk
Axiálne	A	Nesprávne zarovnanie, axiálne ložisko, prechod lopatiek

Praktický príklad

Príklad – Odstredivé čerpadlo pri 2960 ot./min., 4 ložiská

Frekvencia hriadeľa: f = 2960/60 = 49,3 Hz

Odhad BPFO (12 valcov): 0,4 × 12 × 49,3 = 236,8 Hz

Fmax: 3,5 × 236,8 = 828 Hz → zaokrúhliť na 1000 Hz

Body: 4 ložiská × 3 smery = 12 bodov

Δf (800 riadkov): 1000/800 = 1,25 Hz → 1× pri 49,3 Hz sa dá ľahko rozlíšiť

Skladovanie: 12 × 3 parametre × 800 × 4 = 115 200 bajtov ≈ 113 kB

⚠️ Poznámka: Pre analýzu vibrácií prevodovky by mala hodnota Fmax pokrývať frekvenciu záberu ozubených kolies a jej harmonické: GMF = N_zubov × otáčky_hriadeľa. Táto kalkulačka sa zameriava na stroje s valivými ložiskami.