Förstå löphastighet (1X)
1. Definition: Vad är löphastighet?
Löphastighet är grundfrekvensen i vibrationsanalys som motsvarar rotationshastigheten för en maskinaxel. Det är den frekvens med vilken axeln fullbordar ett helt varv.
I vibrationsterminologi kallas denna frekvens nästan alltid för 1XOm till exempel en fläkt går med 1800 varv per minut (RPM), är dess 1X-hastighetsfrekvens 1800 CPM (cykler per minut), vilket motsvarar 30 Hz (1800 / 60).
1X-frekvensen fungerar som en primär referenspunkt i nästan all diagnostik. De flesta andra vibrationsfrekvenser av intresse är ofta relaterade till den som multiplar (övertoner) eller bråkdelar (subharmoner).
2. Varför är 1X så viktigt?
1X-frekvensen är av yttersta vikt eftersom många av de vanligaste och mest betydande maskinfelen genererar vibrationer vid just denna frekvens. En hög vibrationsnivå vid 1X är ofta en tydlig indikator på ett problem.
Vanliga fel som uppstår vid 1X inkluderar:
- Obalans: Detta är den vanligaste orsaken till höga 1X-vibrationer. En ojämn massafördelning skapar en centrifugalkraft som roterar med samma hastighet som axeln, vilket producerar en sinusformad vibration vid 1X.
- Feljustering: Även om den ofta uppvisar en stark 2X-komponent, kan vinkel- och parallellfeljustering också producera betydande vibrationer vid 1X.
- Böjd axel: En böjd axel beter sig mekaniskt som en form av obalans, vilket skapar en hög 1X vibrationstopp.
- Excentricitet: En excentrisk komponent, såsom en remskiva eller ett kugghjul, kommer att skapa en 1X vibrationstopp på grund av den roterande höga punkten.
- Resonans: Om en maskins naturlig frekvens är nära sin körhastighet, kommer även en liten mängd tvångsenergi (som mindre obalans) att förstärkas kraftigt, vilket orsakar extremt hög vibration vid 1X.
3. Övertoner och subövertoner vid löphastighet
När 1X-frekvensen har identifierats, resten av spektrum kan tolkas i relation till det:
- Harmoniska frekvenser (2X, 3X, 4X, etc.): Dessa är heltalsmultiplar av körhastigheten. De indikerar ofta problem som feljustering (stark 2X), mekanisk glapp (multipla övertoner) och andra icke-linjära effekter.
- Subharmoniska övertoner (0,5X, 1/3X, etc.): Dessa är frekvenser som är bråkdelar av driftshastigheten. De är ofta förknippade med oljefilmsinstabilitet i axellager (oljevirvel) eller mekanisk glapp i ett lagerhus.
Denna typ av analys, där frekvenser beskrivs som multiplar av en grundhastighet, kallas OrderanalysFör maskiner med variabel hastighet är det viktigt att spåra vibrationer via "order".
4. Hur mäts löphastighet?
Löphastigheten bestäms vanligtvis på ett av två sätt:
- Från vibrationsspektrumet: I de flesta fall kommer det att finnas en tydlig topp i vibrationsspektrumet som motsvarar axelns rotation. Detta är vanligtvis den första signifikanta toppen en analytiker letar efter.
- Använda en Takometer: En varvräknare ger en direkt och entydig mätning av axelhastigheten. Den genererar en puls för varje varv, som kan matas in i vibrationsanalysatorn. Detta bekräftar inte bara 1X-frekvensen utan möjliggör även avancerade diagnostiska tekniker som fas analys och orderanalys.