Анализа вибрација је кључна техника за дијагностиковање техничког стања машина. Различити кварови машина производе карактеристичне обрасце у спектру фреквенција вибрација. Испитивањем фреквентног спектра вибрација машине (обично путем FFT анализе), могу се идентификовати специфични типови дефеката. У наставку су у табелама представљене уобичајене категорије дефеката (неуравнотеженост, неусклађеност, лабавост, дефекти лежајева, кварови зупчаника). Свака табела приказује подтипове кварова, описујући њихов типичан спектар вибрација, посматране спектралне компоненте, кључне идентификационе карактеристике и илустративни графикон спектра (уграђен као SVG). Све фреквентне референце користе вишекратнике брзине рада (нпр. „1ד = фреквенција једном по обртају).
Imbalance
| Тип дефекта | Опис спектра | Кратак опис спектралних компоненти | Кључна карактеристика | SVG графикон |
|---|---|---|---|---|
| Статичка неравнотежа (Једна равнина) | Спектром доминира један врх на основној брзини рада (1× о/мин):. Вибрација је синусоидна, са минималном енергијом на осталим фреквенцијама. | Првенствено јака компонента ротационе фреквенције од 1×. Мало или нимало виших хармоника (чист тон од 1×):. | Велика амплитуда од 1× у свим радијалним правцима: вибрација на оба лежаја је у фази (нема фазне разлике између два краја):. Фазни помак од приближно 90° се често примећује између хоризонталних и вертикалних мерења на истом лежају:. | |
| Динамичка неравнотежа (Два авиона/пар) | Спектар такође показује доминантан врх фреквенције који се јавља једном по обртају (1×), слично статичком дисбалансу. Вибрација је на брзини ротације, без значајног садржаја виших фреквенција ако је дисбаланс једини проблем. | Доминантна компонента 1× RPM (често са „љуљањем“ или колебањем ротора):. Виши хармоници су генерално одсутни осим ако нису присутни други кварови. | 1× вибрација на сваком лежају је ван фазе – постоји фазна разлика од око 180° између вибрација на два краја ротора: (што указује на неравнотежу пара). Јак 1× врх са овим фазним односом је знак динамичке неравнотеже. |
Неусклађеност
| Тип дефекта | Опис спектра | Кратак опис спектралних компоненти | Кључна карактеристика | SVG графикон |
|---|---|---|---|---|
| Паралелно неусклађење (Офсетна вратила) | Спектар вибрација показује повишену енергију на основном тону (1×) и његовим хармоницима брзине 2× и 3×, посебно у радијалном правцу. Типично, 1× компонента је доминантна са присутним неусклађењем, праћено значајном 2× компонентом. | Садржи значајне врхове на фреквенцијама ротације вратила од 1×, 2× и 3×. Они се претежно јављају код мерења радијалних вибрација (окидано на вратило):. | Високе вибрације од 1× и 2× у радијалном смеру су индикативне. Често се примећује фазна разлика од 180° између мерења радијалних вибрација на супротним странама спојнице, што је разликује од чистог дисбаланса. | |
| Угаоно неусклађење (Коса вратила) | Фреквентни спектар показује јаке хармонике брзине вратила, посебно истакнуту компоненту брзине рада од 2× поред 1×: Вибрације при 1×, појављују се 2× (а често и 3×), при чему су аксијалне (дуж вратила) вибрације значајне. | Значајни врхови при брзини рада од 1× и 2× (а понекад и 3×): Компонента од 2× је често једнако велика или већа од 1×. Ове фреквенције су изражене у спектру аксијалних вибрација (дуж осе машине): | Релативно висока амплитуда другог хармоника (2×) у поређењу са 1×, у комбинацији са јаким аксијалним вибрацијама. Аксијална мерења са обе стране спојнице су 180° ван фазе, што је карактеристичан знак угаоног неусклађености. |
Опуштеност
| Тип дефекта | Опис спектра | Кратак опис спектралних компоненти | Кључна карактеристика | SVG графикон |
|---|---|---|---|---|
| Механичка лабавост (Лабавост компоненти) | Спектар је богат хармоницима брзине трчања. Појављује се широк опсег целобројних вишекратника броја 1× (од 1× до виших редова као што је ~10×) са значајним амплитудама. У напреднијим случајевима, могу се појавити и субхармоничке фреквенције (нпр. 0,5×). | Доминирају вишеструки хармоници брзине трчања (1×, 2×, 3× … до око 10×). Повремено, могу бити присутне фракционе (полуредске) компоненте фреквенције на 1/2×, 3/2× итд. због понављајућих удара. | Карактеристична „хармонијска серија“ врхова у спектру – бројни подједнако распоређени врхови на целобројним вишекратницима фреквенције ротације. Ово указује на лабаве или неправилно постављене делове који изазивају поновљене ударе. Присуство многих хармоника (и могуће подхармоника полуреда) је кључни знак. | |
| Структурна лабавост (Олабављеност основе/монтажног причвршћивања) | Спектар вибрација често је доминиран једном или двема брзинама рада. Уобичајено је да се у спектру појави врх на 1× обртаја у минути и/или врх на 2× обртаја у минути. Виши хармоници, изнад 2×, обично имају много нижу амплитуду у поређењу са овим основним хармоницима. | Првенствено приказује фреквентне компоненте при 1× и 2× брзини вратила. Остали хармоници (3×, 4×, итд.) су генерално одсутни или су мали. Компонента 1× или 2× може преовладавати у зависности од природе лабавости (нпр. један удар по обртају или два удара по обртају). | Приметно висок врх од 1× или 2× (или оба) у односу на остатак спектра, што указује на лабавост носача или конструкције. Често је вибрација јача у вертикалном смеру ако је машина лабаво монтирана. Један или два доминантна врха нижег реда са мало виших хармоника карактеристична су за лабавост конструкције или темеља. |
Дефекти лежајева
| Тип дефекта | Опис спектра | Кратак опис спектралних компоненти | Кључна карактеристика | SVG графикон |
|---|---|---|---|---|
| Дефект спољашњег трка | Спектар вибрација показује низ врхова који одговарају фреквенцији дефекта спољашњег трна и његовим хармоницима. Ови врхови су обично на вишим фреквенцијама (не целобројним умношцима обртаја вратила) и указују на сваки пут када котрљајући елемент пређе преко дефекта спољашњег трна. | Присутни су вишеструки хармоници фреквенције проласка куглице спољашњег трна (BPFO). Типично, 8–10 хармоника BPFO може се посматрати у спектру за изражен квар спољашњег трна. Размак између ових врхова једнак је BPFO (карактеристична фреквенција одређена геометријом лежаја и брзином). | Јасан низ врхова на BPFO и његовим узастопним хармоницима је карактеристичан. Присуство бројних равномерно распоређених високофреквентних врхова (BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO, ...) јасно указује на дефект спољашњег лежаја. | |
| Дефект унутрашњег трка | Спектар унутрашњег раседа показује неколико истакнутих врхова на фреквенцији раседа унутрашњег раседа и његовим хармоницима. Поред тога, сваки од ових врхова фреквенције раседа је обично праћен врховима бочних појаса распоређеним на фреквенцији брзине рада (1×). | Садржи више хармоника фреквенције проласка куглице унутрашњег трна (BPFI), често реда величине 8–10 хармоника. Карактеристично је да су ови BPFI врхови модулисани бочним опсезима на ±1× обртаји у минути – што значи да се поред сваког BPFI хармоника појављују мањи бочни врхови, одвојени од главног врха за количину једнаку фреквенцији ротације вратила. | Карактеристични знак је присуство хармоника фреквенције дефекта унутрашњег трна (BPFI) са бочним појасом. Бочни појаси распоређени на нивоу брзине вратила око BPFI хармоника указују на то да се дефект унутрашњег трна оптерећује једном по обртају, што потврђује проблем са унутрашњим трном, а не са спољашњим трном. | |
| Дефект котрљајућег елемента (Куглица/Ваљак) | Дефект котрљајућег елемента (куглице или ваљка) производи вибрације на фреквенцији обртања котрљајућег елемента и његовим хармоницима. Спектар ће показати низ врхова који нису целобројни умножци брзине вратила, већ умножци фреквенције обртања куглице/ваљка (BSF). Један од ових хармонијских врхова је често знатно већи од осталих, што одражава колико је котрљајућих елемената оштећено. | Врхови на основној фреквенцији дефекта котрљајућег елемента (BSF) и његовим хармоницима. На пример, BSF, 2×BSF, 3×BSF, итд. Приметно је да амплитудски образац ових врхова може указивати на број оштећених елемената – нпр. ако је други хармоник највећи, то може сугерисати да две куглице/ваљци имају одломке. Често, ово прати и извесна вибрација на фреквенцијама квара трљајућег елемента, јер оштећење котрљајућег елемента често доводи до оштећења трљајућег елемента. | Присуство низа врхова размакнутих фреквенцијом ротације елемента лежаја (BSF), а не фреквенцијом ротације вратила, указује на дефект котрљајућег елемента. Посебно висока амплитуда N-тог хармоника BSF-а често указује на оштећење N елемената (нпр. веома висок врх 2×BSF може указивати на две куглице са дефектима). | |
| Дефект кавеза (Кавез лежаја / FTF) | Дефект кавеза (сепаратора) у котрљајућем лежају доводи до вибрација на фреквенцији обртања кавеза – основној фреквенцији низа (FTF) – и њеним хармоницима. Ове фреквенције су обично субсинхроне (испод брзине вратила). Спектар ће показати врхове на FTF, 2×FTF, 3×FTF итд., а често и извесну интеракцију са другим фреквенцијама лежајева због модулације. | Нискофреквентни врхови који одговарају фреквенцији ротације кавеза (FTF) и њеним целобројним умножцима. На пример, ако је FTF ≈ 0,4× брзина вратила, можете видети врхове на ~0,4×, ~0,8×, ~1,2× итд. У многим случајевима, дефект кавеза коегзистира са дефектима трке, тако да FTF може модулирати сигнале дефекта трке, производећи фреквенције збира/разлике (бочне опсеге око фреквенција трке). | Један или више субхармонијских врхова (испод 1×) који се поклапају са брзином ротације кавеза лежаја (FTF) указују на проблем са кавезом. Ово се често појављује заједно са другим индикацијама квара лежаја. Кључни знак је присуство FTF-а и његових хармоника у спектру, што је иначе неуобичајено осим ако кавез не откаже. |
Кварови зупчаника
| Тип дефекта | Опис спектра | Кратак опис спектралних компоненти | Кључна карактеристика | SVG графикон |
|---|---|---|---|---|
| Ексцентричност зупчаника / Савијено вратило | Ова грешка узрокује модулацију вибрација зупчаника. У спектру, врх фреквенције зупчаника (GMF) је окружен врховима бочних појаса распоређеним на фреквенцији ротације вратила зупчаника (1× обртаји зупчаника у минути). Често је и сопствена вибрација зупчаника од 1× брзине рада такође повишена због ефекта ексцентричности сличног неравнотежи. | Приметно повећање амплитуде на фреквенцији мреже зупчаника и његовим нижим хармоницима (нпр. 1×, 2×, 3× GMF). Јасне бочне траке се појављују око GMF-а (а понекад и око његових хармоника) у интервалима једнаким 1× брзини ротације погођеног зупчаника. Присуство ових бочних трака указује на амплитудску модулацију фреквенције мреже ротацијом зупчаника. | Фреквенција захвата зупчаника са израженим бочним тракама на 1× фреквенцији зупчаника је карактеристична особина. Овај образац бочних трака (врхови подједнако распоређени око GMF брзином рада) снажно указује на ексцентричност зупчаника или савијено вратило зупчаника. Поред тога, основна вибрација зупчаника (1×) може бити већа од нормалне. | |
| Трошење или оштећење зубаца зупчаника | Кварови зубаца зупчаника (као што су истрошени или поломљени зуби) доводе до повећања вибрација на фреквенцији захвата зупчаника и његових хармоника. Спектар често показује вишеструке врхове GMF-а (1×GMF, 2×GMF, итд.) високе амплитуде. Поред тога, бројне бочне фреквенције се појављују око ових врхова GMF-а, размакнуте фреквенцијом ротације вратила. У неким случајевима, може се приметити и побуђивање природних фреквенција зупчаника (резонанција) бочним опсезима. | Повишени врхови на фреквенцији захватања зупчаника (фреквенција захватања зубаца) и његовим хармоницима (на пример, 2×GMF). Око сваког главног GMF хармоника постоје врхови бочних појаса раздвојени брзином од 1×. Број и величина бочних појаса око компоненти 1×, 2×, 3× GMF имају тенденцију да се повећавају са тежином оштећења зубаца. У тешким случајевима, могу се појавити додатни врхови који одговарају резонантним фреквенцијама зупчаника (са сопственим бочним појасевима). | Вишеструки хармоници фреквенције мреже зупчаника високе амплитуде праћени густим бочним појасевима су обележје. Ово указује на неправилан пролаз зубаца услед хабања или поломљеног зубаца. Јако истрошен или оштећен зупчаник ће показати опсежне бочне појасеве (у интервалима брзине зупчаника од 1×) око врхова фреквенције мреже, што га разликује од здравог зупчаника (који би имао чистији спектар концентрисан на GMF-у). |
Categories: Solutions
SR 
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
RU 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI
0 Comments