Gratis tekniskt verktyg · #008
Harmonisk frekvenskalkylator
Konvertera varvtal till Hz och visa övertoner 1× till 20×. Viktigt för vibrationsanalys och maskindiagnostik.
Resultat
| Ordning (harmonisk) | Frekvens (Hz) | CPM | Period (ms) |
|---|
Omvandling av varv/min till Hz
Grundfrekvensen (1× ordning) i Hz är lika med rotationshastigheten dividerad med 60:
Harmoniska frekvenser
Varje överton (ordning) är en heltalsmultipel av grundfrekvensen:
där n är den harmoniska ordningen (1, 2, 3, …).
Vinkelhastighet
Vanliga harmoniska källor i vibrationer
| Ordning (harmonisk) | Vanlig källa |
|---|---|
| 1× | Obalans, böjd axel, excentricitet |
| 2× | Uppriktningsfel (vinkel-/parallellfel), glapp |
| 3× | Felställning (allvarlig), glapp |
| N× | Blad-/vingpassage (N = antal blad) |
| Z× | Kugghjulsingreppsfrekvens (Z = antal kuggar) |
| ½× | Oljevirvel, gnidning |
| 0,43× | Oljepisk |
Praktiskt exempel
Givetvis: Hastighet = 3000 varv/min
1× = 3000 / 60 = 50 Hz (3 000 CPM)
2× = 2 × 50 = 100 Hz (6000 CPM)
3× = 3 × 50 = 150 Hz (9000 CPM)
Period = 1/50 = 20 ms
ω = 2π × 50 = 314,16 rad/s
💡 Tips: Vid vibrationsanalys är det harmoniska spektrummönstret ett viktigt diagnostiskt verktyg. Obalans visar en dominant 1×-topp, feljustering visar stark 2× (och ibland 3×), och lagerdefekter genererar icke-synkrona frekvenser relaterade till lagergeometrin.
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.
Procedurerna som beskrivs på den här sidan utvecklades och fälttestades av Vibromera-teamet med hjälp av Balanset-1A, en bärbar tvåkanalig balanserare och vibrationsanalysator för rotorbalansering på plats.
Identifiera övertoner, diagnostisera fel och balansera rotorer på plats med våra professionella vibrationsanalysatorer och bärbara balanseringssystem.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko är vibrationsanalysingenjör samt grundare och vd för Vibromera. I mer än 15 år har han balanserat roterande utrustning ute i fält i stället för i en provbänk: slaghackar, industrifläktar, krossar, centrifuger, axlar och spindlar. Det är ur det arbetet Balanset-instrumenten har vuxit fram — de utformades som ett verktyg som en specialist kan bära med sig till maskinen och använda på egen hand på plats, inte som laboratorieutrustning. Vibromera grundades 2017 och har sedan 2023 sin bas i Porto i Portugal. Utveckling, montering och support av Balanset-serien sker här. Flaggskeppet är Balanset-1A, en bärbar analysator för balansering i ett och två plan och för vibrationsdiagnostik. Nikolai deltar personligen i kundsupporten, i arbetet med svåra balanseringsfall och i utvecklingen av programvaran. Han arbetar med kunder över hela världen, på vilket språk som helst.
