Kako prepoznam vir vibracij glede na frekvenco?

Večina vibracijskih napak povzroča značilne frekvenčne vzorce, povezane s hitrostjo vrtenja gredi. 1x vrtljaji na minuto običajno kaže na neuravnoteženost, 2x vrtljaji na minuto kaže na neporavnanost, subsinhrone frekvence (0,42–0,48x) pa kažejo na vrtinec olja v drsnih ležajih. Z analizo, katere frekvence prevladujejo v vibracijskem spektru, lahko zožite izbor najverjetnejših virov napak.

1x vibracije (imenovane tudi sinhrone vibracije) se pojavijo natančno pri vrtilni frekvenci gredi (1-kratnik vrtljajev na minuto). So najpogostejša komponenta vibracij in jih povzroča predvsem neuravnoteženost mase. Drugi vzroki vključujejo ukrivljeno gred, neporavnanost, zrahljanost in resonanco. Analiza faznega kota pomaga razlikovati med temi vzroki.

Kaj povzroča subsinhrone vibracije?

Subsinhrone vibracije se pojavljajo pod hitrostjo vrtenja gredi. Pogosti vzroki vključujejo: vrtinec olja (0,42–0,48x v ležajih), oljni bič (zaklenjen pri naravni frekvenci rotorja), drgnjenje (različni subharmoniki), zrahljanost (0,5x in delni harmoniki) in težave z jermenskim pogonom.

Kaj povzroča visokofrekvenčne vibracije?

Visokofrekostne vibracije (nad 10x vrt/min) običajno povzročajo: napake kotalnih ležajev (BPFO, BPFI, BSF), frekvence zobniškega prijema, frekvence prehoda lopatic/lopatic, električni šum, resonanca strukturnih komponent ali kavitacija v črpalkah.

Kakšno vlogo ima fazni kot pri diagnosticiranju vibracij?

Fazni kot je ključnega pomena za razlikovanje napak s podobnimi frekvenčnimi podpisi. Za vibracije 1x: stabilna faza = neuravnoteženost, fazna razlika 180 stopinj na sklopki = neusklajenost, nestabilna/premikajoča se faza = ohlapnost. Faza se meri z referenčnim signalom tahometra in kaže kotni odnos med vrhom vibracije in položajem gredi.

Brezplačno inženirsko orodje #033

Identifikator vira vibracij

Interaktivno diagnostično orodje – vnesite frekvenco vibracij v vrstnem redu hitrosti delovanja, da prepoznate verjetne vire napak pri vrtečih se strojih.

Frekvenčna analiza Diagnoza napak Sledenje redom

Diagnostični rezultati

Najverjetnejši vir

—

Frekvenca hitrosti vrtenja

—

Red vibracij

—

Popolna referenca frekvence in napake

Analiza frekvence vibracij

Vsaka mehanska napaka povzroča vibracije na značilnih frekvencah, povezanih s hitrostjo vrtenja gredi. Z identifikacijo prevladujoče frekvence v vibracijskem spektru in njeno izražanjem kot reda (večkratnika) hitrosti gredi je mogoče določiti najverjetnejši vir napake.

Izračun reda

Red = f_vibracije / f_vrtenja = f_vibracije / (vrt/min / 60)

Kje f_vibracija je izmerjena dominantna frekvenca v Hz in RPM je hitrost vrtenja gredi.

Pogoste frekvence napak

Naročilo	Frekvenca	Primarni vir	Dodatni kazalniki
1x	Hitrost gredi	Neuravnoteženost	Stabilna faza, sorazmerna s kvadratom hitrosti
1x	Hitrost gredi	Upognjena gred	Visoke aksialne vibracije, fazno stabilna
2x	2 x hitrost gredi	Neporavnanost gredi	Visoka aksialna, 180° fazna sklopka
3x	3-kratna hitrost gredi	Huda neusklajenost	Prisotnih je več harmonikov
0,42–0,48x	Subsinhrono	Oljni vrtinec	Drsni ležaji, odvisni od hitrosti
0,5-kratnik	Hitrost polovice gredi	Ohlapnost / drgnjenje	Delni podharmoniki
Več harmonikov	1x, 2x, 3x…	Mehanska ohlapnost	Veliko harmonikov hitrosti vrtenja
Nesinhrono	BPFO, BPFI, BSF	Okvare ležajev	Modulirano s hitrostjo vrtenja
Z x vrtljaji na minuto	Prehod rezila	Težave s pretokom	Pulzacija, kavitacija
Z x vrtljaji na minuto	Zobniška mreža	Težave z menjalnikom	Stranski pasovi označujejo, katera prestava
2x linija (100/120 Hz)	Fiksna frekvenca	Elektrika	Izgine ob prekinitvi napajanja

Vodnik po faznem kotu

Fazna analiza je ključnega pomena za razlikovanje napak pri isti frekvenci. Pri 1x: stabilna faza = neuravnoteženost, 180° čez sklopko = neporavnanost, nestabilna faza = ohlapnost. Vedno uporabljajte referenco tahometra.

Praktični primer

Primer – Motor pri 1500 vrt/min z vibracijami 75 Hz

Dano: Hitrost delovanja = 1500 vrt/min, dominantna frekvenca = 75 Hz

Frekvenca hitrosti delovanja = 1500 / 60 = 25 Hz

Red = 75 / 25 = 3,0x

Glavni osumljenec: Huda neporavnanost ali mehanska ohlapnost

Priporočeno: Preverite poravnavo sklopke, preglejte pritrdilne vijake, preverite temelj

⚠️ Opomba: To orodje nudi smernice na podlagi pogostih razmerij med frekvenco napake. Dokončna diagnoza zahteva korelacijo s faznimi podatki, časovno valovno obliko, orbitalnimi diagrami, obratovalnimi pogoji in zgodovino stroja. Vedno preverite z dodatnimi meritvami.