Gratis tekniskt verktyg #033
Vibrationskällaidentifierare
Interaktivt diagnostikverktyg — ange vibrationsfrekvensen som ordning av driftsvarvtalet för att identifiera sannolika felkällor i roterande maskiner.
Diagnostiska resultat
Komplett frekvens-felreferens
Vibrationsfrekvensanalys
Varje mekaniskt fel ger upphov till vibrationer vid karakteristiska frekvenser relaterade till axelns rotationshastighet. Genom att identifiera den dominerande frekvensen i ett vibrationsspektrum och uttrycka den som en ordning (multipel) av axelvarvtalet kan den mest sannolika felkällan bestämmas.
Orderberäkning
Där f_vibration är den uppmätta dominerande frekvensen i Hz och varvtal är axelns rotationshastighet.
Vanliga felfrekvenser
| Ordning (harmonisk) | Frekvens | Primärkälla | Ytterligare indikatorer |
|---|---|---|---|
| 1x | Axelvarvtal | Obalans | Stabil fas, proportionell mot varvtalet i kvadrat |
| 1x | Axelvarvtal | Böjd axel | Hög axiell vibration, fasstabil |
| 2x | 2 x axelvarvtal | Felinriktning | Hög axiell, 180° fasskillnad över kopplingen |
| 3x | 3 x axelvarvtal | Allvarlig feljustering | Flera övertoner förekommer |
| 0,42–0,48x | Subsynkron | Oljevirvel | Tapplager, hastighetsberoende |
| 0,5x | Halvt axelvarvtal | Glapp / skav | Fraktionella subharmoniker |
| Flera övertoner | 1x, 2x, 3x… | Mekaniskt glapp | Många övertoner av löphastigheten |
| Icke-synkron | BPFO, BPFI, BSF | Lagerskador | Modulerad av löphastigheten |
| Z x varv/min | Bladpass | Flödesproblem | Pulsering, kavitation |
| Z x varv/min | Kuggingrepp | Problem med växeln | Sidbanden anger vilket kugghjul |
| 2x linjefrekvens (100/120 Hz) | Fast frekvens | Elektrisk | Försvinner när strömmen bryts |
Fasvinkelguide
Fasanalys är avgörande för att särskilja fel vid samma frekvens. Vid 1x: stabil fas = obalans, 180° över kopplingen = feljustering, instabil fas = glapp. Använd alltid en varvtalsreferens.
Praktiskt exempel
Givetvis: Driftsvarvtal = 1500 varv/min, dominerande frekvens = 75 Hz
Varvtalsfrekvens = 1500 / 60 = 25 Hz
Ordning = 75 / 25 = 3,0x
Huvudmisstänkt: Allvarlig feljustering eller mekaniskt glapp
Rekommenderas: Kontrollera kopplingsuppriktningen, inspektera monteringsbultar och kontrollera fundamentet
⚠️ Obs: Detta verktyg ger vägledning baserad på vanliga samband mellan fel och frekvens. En definitiv diagnos kräver korrelation med fasdata, tidsvågform, banediagram, driftsförhållanden och maskinhistorik. Verifiera alltid med ytterligare mätningar.
De flesta mekaniska fel alstrar vibrationer vid karakteristiska frekvenser kopplade till axelvarvtalet:
- 1× RPM: Obalans (vanligast), krokig axel, glapp/löshet
- 2× RPM: Upplinjeringsfel (primär indikator)
- 0,42–0,48×: Oljevirvel (oil whirl) i glidlager
- Icke-synkron: Lagerskador
Uttryck vibrationsfrekvensen som en multipel (ordning) av axelvarvtalet och matcha mot kända felmönster. Korrelera alltid med fas, amplitudtrend och driftförhållanden.
1×-vibration (eller synkron vibration) uppträder vid exakt axelns rotationsfrekvens. För en maskin med 3000 RPM är 1× = 50 Hz.
1×-vibration är alltid närvarande i viss grad på grund av restobalans. Det blir kritiskt när amplituden överskrider tillåtna gränsvärden enligt ISO 10816/20816.
Primära orsaker: massobalans, krokig axel, excentricitet, resonans. Fasvinkelanalys hjälper till att skilja mellan dessa orsaker.
Orsaker till subsynkron vibration (under 1× RPM) inkluderar:
- Oljevirvel / Oil whirl (0,42–0,48×): Glidlagerinstabilitet, frekvensen följer varvtalet
- Oljepiskning / Oil whip: Allvarligare — frekvensen låser sig vid rotorns egenfrekvens och följer inte varvtalet
- Anliggning / Rub (0,5×, bråkordningar): Kontakt mellan rotor och stator skapar subharmoniska komponenter
- Glapp/löshet (0,5×): Mekanisk löshet vid infästningspunkter
- Remresonans: Remmens egenfrekvens i remdrivna system
Subsynkron vibration är ofta farligare än synkron eftersom den kan leda till katastrofal instabilitet.
Källor till högfrekvent vibration (över 10× RPM):
- Rullningslagerskador: BPFO (ytterring), BPFI (innerring), BSF (rullkropp), FTF (hållare)
- Kuggingrepp: Kuggar × RPM, med sidband
- Skovelpassage: Antal skovlar × RPM
- Elektriska störningar: Spårpasseringsfrekvens, kommutering
- Kavitation: Slumpmässigt högfrekvent bredbandsbrus
- Strukturresonans: Komponenters egenfrekvenser
Fasvinkeln är det vinkelmässiga förhållandet mellan vibrationstoppen och ett referensmärke på axeln (mätt med en varvräknare).
Viktiga diagnostiska användningsområden:
- Obalans: Stabil, repeterbar fas vid 1×
- Upplinjeringsfel: ~180° fasskillnad över kopplingen vid 1× och/eller 2×
- Glapp/löshet: Instabil, drivande fas
- Resonans: ~90° fasförskjutning vid egenfrekvensen, hög förstärkning
- Krokig axel: 1×-fasförskjutning på ~180° från inre till yttre lager
Utan fasdata är det ofta omöjligt att skilja mellan fel som ger upphov till samma frekvens (t.ex. obalans kontra upplinjeringsfel vid 1×).
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.
Professionella vibrationsanalysatorer med spektrumanalys, ordningsspårning och feldiagnos. Används i fler än 50 länder.
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.
