Бесплатан инжењерски алат · #008
Калкулатор хармонијске фреквенције
Конвертује обртаје у минути у Hz и приказује хармонике од 1× до 20×. Неопходно за анализу вибрација и дијагностику машина.
Резултати
| Ред | Фреквенција (Hz) | CPM | Период (мс) |
|---|
Конверзија RPM-а у Hz
Основна фреквенција (1× реда) у Hz једнака је брзини ротације подељеној са 60:
Хармоничне фреквенције
Сваки хармоник (ред) је цеобројни умножак основне фреквенције:
Где н је хармонијски ред (1, 2, 3, ...).
Угаона брзина
Уобичајени хармонијски извори у вибрацијама
| Ред | Уобичајени извор |
|---|---|
| 1× | Неуравнотеженост, савијено вратило, ексцентричност |
| 2× | Неусклађеност (угаона/паралелна), лабавост |
| 3× | Неусклађеност (тешка), лабавост |
| N× | Пролаз лопатица/крила (N = број лопатица) |
| Z× | Фреквенција зацепа зупчаника (Z = број зубаца) |
| ½× | Вртлог уља, трљање |
| 0,43× | Уљани бич |
Практични пример
Дато: Брзина = 3000 обртаја у минути
1× = 3000 / 60 = 50 Hz (3000 ЦПМ)
2× = 2 × 50 = 100 Hz (6000 ЦПМ)
3× = 3 × 50 = 150 Hz (9000 ЦПМ)
Период = 1 / 50 = 20 мс
ω = 2π × 50 = 314,16 рад/с
💡 Савет: У анализи вибрација, хармонијски спектар је кључни дијагностички алат. Неуравнотеженост показује доминантан врх од 1×, неусклађеност показује јак врх од 2× (а понекад и 3×), а дефекти лежајева генеришу несинхроне фреквенције повезане са геометријом лежаја.
Simply divide RPM by 60:
Hz = RPM / 60
For example: 3000 RPM / 60 = 50 Hz. This gives the fundamental (1×) rotational frequency.
Harmonics are integer multiples of the fundamental (1×) frequency:
- 1× = fundamental = one event per revolution
- 2× = second harmonic = two events per revolution
- 3× = third harmonic = three events per revolution
Different faults produce characteristic harmonic patterns. Unbalance is primarily 1×, misalignment shows strong 2× and sometimes 3×, and blade pass frequency is number-of-blades × 1×.
The 1× frequency (one-per-revolution) is the most fundamental vibration component. Common 1× sources:
- Mass unbalance — the most common source
- Bent shaft — creates 1× with axial component
- Eccentric rotor — electrical machines
- Resonance — if natural frequency coincides with 1×
1× vibration phase is crucial for balancing — it tells you the heavy spot direction.
Higher harmonics reveal specific mechanical faults:
- 2×: Misalignment (angular and parallel), looseness, cracked shaft
- 3× and above: Severe misalignment, mechanical looseness
- Blade pass (N×): Impeller/fan blade problems
- Gear mesh (Z×): Gear tooth problems
The ratio of harmonic amplitudes to 1× amplitude is a key diagnostic indicator.
Hz (Hertz) = cycles per second. Absolute frequency unit.
CPM (Cycles Per Minute) = Hz × 60. Numerically equal to RPM for 1× order.
Orders (1×, 2×, ...) = multiples of shaft speed. Speed-normalized — they stay the same regardless of RPM.
Example at 3000 RPM: 1× = 50 Hz = 3000 CPM; 2× = 100 Hz = 6000 CPM.
Поступци описани на овој страници развила је и теренски тестирала екипа Vibromera уз помоћ уређаја Balanset-1A, преносивог двоканалног балансера и анализатора вибрација за балансирање ротора на лицу места.
Идентификујте хармонике, дијагностикујте кварове и балансирајте роторе на лицу места помоћу наших професионалних анализатора вибрација и преносивих система за балансирање.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko је инжењер анализе вибрација, оснивач и извршни директор компаније Vibromera. Више од 15 година балансира ротациону опрему на терену, а не на испитном столу: малчере, индустријске вентилаторе, дробилице, центрифуге, вратила и вретена. Управо је из тог рада настала серија инструмената Balanset — осмишљени су као алат који стручњак може да понесе до машине и да њиме ради сам, на лицу места, а не као лабораторијска опрема. Vibromera је основана 2017. године, а од 2023. седиште јој је у Порту, у Португалу. Овде се одвијају развој, склапање и подршка за линију Balanset. Водећи инструмент је Balanset-1A, преносиви анализатор за балансирање у једној и две равни и за дијагностику вибрација. Nikolai лично учествује у подршци корисницима, у решавању сложених случајева балансирања и у развоју софтвера. Ради са корисницима широм света, на било ком језику.
