Vibration Analysis — Spectrum Diagnostics Guide
From FFT fundamentals to fault diagnosis: learn to read vibration spectra, calculate bearing defect frequencies, assess severity per ISO 10816, and diagnose unbalance, misalignment, looseness, bearing and gear defects — with interactive tools and the Balanset-1A.
Interactive Diagnostic Calculators
Mga mahahalagang tool para sa vibration analysis — mga bearing defect frequency, gear mesh frequency, pagtatasa ng severity, at unit conversion
Mabilis na Pagkilala ng Fault
Ang bawat mechanical fault ay gumagawa ng natatanging "fingerprint" sa vibration spectrum
| Fault | Primary Frequency | Harmonics | Direction | Phase Behaviour | Key Distinguishing Feature |
|---|---|---|---|---|---|
| Static na imbalance | 1× | Low / none | Radial (H,V) | In-phase sa parehong bearings | Pure 1× sinusoid. Amplitude ∝ ω². |
| Dynamic na imbalance | 1× | Low / none | Radial (H,V) | ~180° sa pagitan ng bearings | Dominanteng 1×, mga bearing na out of phase (couple). |
| Parallel misalignment | 2× (≥ 1×) | 1×, 3× | Radial | 180° sa coupling | 2× often > 1×. High radial at coupling. |
| Angular misalignment | 1×, 2× | 3× | Axial dominant | 180° sa coupling (axial) | Mataas na axial. Axial ≥ 50% ng radial. |
| Component looseness | 1×,2×…10×+ | Many (~10×) | Radial | Erratic | "Gubat" ng mga harmonics. Posibleng 0.5× sub. |
| Structural looseness | 1× or 2× | Few above 2× | Vertical | Unstable | Malakas na vertical. Tumutugon sa pagsuri ng bolt. |
| Panlabas na rasa (BPFO) | BPFO, 2×BPFO… | Multiple BPFO | Radial | N/A | Non-synchronous. Walang 1× sidebands. |
| Panloob na rasa (BPFI) | BPFI, 2×BPFI… | Multiple BPFI | Radial | Modulated sa 1× | Mga BPFI harmonic na may ±1× sideband. |
| Rolling element (BSF) | BSF, 2×BSF… | Multiple BSF | Radial | N/A | 2×BSF often > 1×BSF. Non-synchronous. |
| Cage (FTF) | FTF ≈ 0.4× | 2,3× FTF | Radial | N/A | Sub-synchronous (< 1×). |
| Gear mesh | GMF=N×1× | 2,3× GMF | Radial+axial | Modulated sa 1× | GMF na may mga sideband. N = ngipin. |
| Electrical (motor) | 2× line freq | — | Radial | Mga pagbagsak sa power-off | 100/120 Hz. Instant drop test. |
Interactive FFT Spectrum Demonstration — 16 Fault Scenarios
Pumili ng uri ng fault upang makita ang characteristic na time waveform at frequency spectrum. Ihambing ang mga pattern upang matukoy ang ugat ng sanhi.
Time Domain (Waveform)
Frequency Spectrum (FFT)
Ano ang Vibration Analysis?
Vibration analysis ay ang proseso ng pagsukat at pagpapakahulugan ng mekanikal na oscillasyon ng mga makinaryang umiikot upang ma-diagnose ang mga depekto nang hindi kailangang i-disassemble. Gamit ang FFT (Fast Fourier Transform), ang kumplikadong signal ng vibration ay hinihiwalay sa mga indibidwal na frequency component. Ang bawat depekto ay nagpo-produce ng natatanging spectral na "fingerprint": unbalance at 1× RPM, misalignment sa 2×, looseness bilang maraming harmonics, ang mga depekto ng bearing sa mga non-synchronous na frequency. Ang Balanset-1A ay gumaganap ng parehong balancing at spectrum analysis sa isang portable na instrumento.
Ang bawat makinaryang umiikot ay nagvi-vibrate. Sa isang malusog na makina, ang vibration ay mababa at matatag — ito ang normal nitong "operating signature." Habang nagde-develop ang mga depekto, ang vibration ay nagbabago sa predictable na paraan. Sa pamamagitan ng pagsukat at pagsusuri ng mga pagbabagong ito, matutukoy natin ang ugat ng sanhi, mahuhulaan ang pagkabigo, at maiiskedyul ang pagpapanatili bago pa mangyari ang malubhang pagkasira. Ito ang pundasyon ng preventive maintenance.
FFT: Ang Pangunahing Bahagi ng Spectrum Analysis
Ang isang vibration sensor (accelerometer) ay kino-convert ang mekanikal na oscillasyon sa electrical na signal. Kapag ipinakita sa paglipas ng panahon, ito ang waveform — isang kumplikado at tila magulo na kurba kapag maraming depekto ang naroroon. Ang FFT (Fast Fourier Transform) ay nagde-decompose ng kumplikadong signal na ito sa mga indibidwal na sinusoidal na component, bawat isa ay may sariling frequency at amplitude.
Isipin ang FFT bilang isang prism na humahatid ng puting liwanag sa bahaghari. Ang kumplikadong waveform ay ang "puting liwanag" — ang FFT ay nagpapakita ng mga indibidwal na "kulay" (frequency) na nakatago sa loob. Ang resulta ay ang spectrum ng vibrasyon — ang pangunahing kasangkapan sa diagnosis.
Key Spectrum Parameters
- Frequency (X-axis, Hz): Gaano kadalas nagaganap ang mga oscillasyon. Direktang nauugnay sa pinagmulan. 1× = bilis ng shaft. 2× = dalawang beses ang bilis ng shaft.
- Amplitude (Y-axis, mm/s RMS): Vibration intensity at each frequency. Higher peaks = more energy = more serious condition.
- Harmonics: Mga integer multiple ng pundamental: 2× (ika-2), 3× (ika-3), 4×, atbp. Ang kanilang presensya at kamag-anak na taas ay nagdadala ng impormasyon para sa diagnosis.
- Phase (°): Relasyon ng timing sa iba't ibang punto ng pagsukat. Mahalaga para sa pagkilala ng unbalance (in-phase) mula sa misalignment (180°).
Vibration Measurement Units: Displacement, Velocity, Acceleration
Ang vibration ay maaaring sukatin bilang tatlong magkakaibang pisikal na parameter. Ang bawat isa ay nagbibigay-diin sa iba't ibang hanay ng frequency, na ginagawa itong angkop para sa iba't ibang gawain sa diagnosis. Ang pag-unawa kung kailan gagamit ng kung aling parameter ay pundamental para sa epektibong pagsusuri.
📏 Displacement
Measures how far gumagalaw ang ibabaw. Nagbibigay-diin sa mababang frequency — perpekto para sa mga makinaryang mabagal ang bilis, pagsusuri ng orbit ng shaft, at mga proximity probe sa mga journal bearing. 1 mil = 25.4 µm.
📈 Velocity
Measures how fast gumagalaw ang ibabaw. Ang standard parameter para sa pangkalahatang pagmamanman ng makinarya ayon sa ISO 10816. Ang flat na frequency response ay nagbibigay ng pantay na bigat sa karamihan ng uri ng depekto. Sinusukat ng Balanset-1A sa mm/s RMS.
💥 Acceleration
Measures the force ng vibration. Nagbibigay-diin sa mataas na frequency — perpekto para sa maagang pag-detect ng mga depekto ng bearing, gear mesh, at mga impact. 1 g = 9.81 m/s². Ginagamit para sa envelope/demodulation analysis.
| Parameter | Unit | Frequency Range | Best For | Standards |
|---|---|---|---|---|
| Displacement | µm pk-pk | 1–100 Hz | Slow machines (< 600 RPM), shaft orbit, proximity probes, journal bearings | ISO 7919 (shaft vibration) |
| Velocity | mm/s RMS | 10–1000 Hz | General machinery monitoring — unbalance, misalignment, looseness. Default parameter. | ISO 10816, ISO 20816 |
| Acceleration | g or m/s² RMS | 500 Hz – 20 kHz | Mga unang depekto sa bearings, mesh ng gears, impacts, mataas na bilis na makinarya | ISO 15242 (vibration ng bearing) |
Kung mayroon ka lamang isang sensor at isang parameter na pipiliin — piliin ang bilis (mm/s RMS). Sinasaklaw nito ang pinakamalawak na hanay ng mga karaniwang depekto na may flat response. Ginagamit ito ng Balanset-1A bilang native na parameter nito. Magdagdag lamang ng acceleration measurement kapag kailangan mong mahuli ang maagang yugto ng mga depekto ng bearing o gear sa mataas na frequency.
Teknik ng Pagsukat gamit ang Balanset-1A
Paglalagay ng Sensor
Ang kalidad ng diagnosis ay ganap na nakasalalay sa kalidad ng pagsukat. Ang mga puwersa ng vibration ay ipinararaan sa pamamagitan ng mga bearing, kaya dapat i-mount ang mga sensor sa mga bearing housing — sa pinakamalapit hangga't maaari sa bearing, sa load-bearing na istraktura (hindi sa mga takip o cooling fins).
- Paghahanda ng ibabaw: Malinis, patag, walang mga nagbabasag na pintura. Ang magnetic base ay dapat nakahiga nang pantay.
- Radial horizontal (H): Perpendikular sa shaft, horizontal na eroplano. Kadalasang pinakamataas na amplitude.
- Radial vertical (V): Perpendikular sa shaft, vertical na eroplano.
- Axial (A): Parallel sa shaft. Kritikal para sa pag-detect ng misalignment.
Ang Balanset-1A ay may 2 channel. Para sa diagnostics, i-mount ang parehong sensor sa same bearing — isa radial, isa axial. Nagbibigay ito ng sabay-sabay na radial + axial na spectrum, na nagpapahintulot ng agarang pag-detect ng misalignment.
Mga Mode ng Balanset-1A para sa Diagnostics
- F1 — Spectrum Analyser: Buong FFT display. Ang pangunahing mode ng diagnosis.
- F5 — Vibrometer: Quick assessment. Compare V1s (total RMS) vs. V1o (1×). If V1s ≈ V1o → unbalance. If V1s ≫ V1o → other faults.
- F8 — Charts: Detalyadong spectrum + time waveform. Pinakamainam para sa mga harmonic na pattern at mga bearing frequency.
Bago mag-balancing, ihambing ang V1s sa V1o. Kung V1s ≫ V1o (hal., 8 kumpara sa 2 mm/s), ang karamihan ng vibration ay HINDI mula sa unbalance. Hindi malulutas ng balancing ang problema — suriin ang buong spectrum.
Phase Analysis — Ang Pamantayan sa Diagnosis
Ang frequency ay nagsasabi sa iyo what ay nagvi-vibrate; sinasabi ng phase kung how. Ang dalawang depekto ay maaaring makagawa ng magkaparehong spectrum (parehong pinangungunahan ng 1×) — ang phase analysis lamang ang makapagtatangi sa kanila. Ang phase ay ang angular na relasyon sa pagitan ng vibration sa iba't ibang punto ng pagsukat, sinusukat sa degrees (0°–360°).
| Relasyon sa Phase | Mga Punto ng Pagsusukat | Diagnosis | Explanation |
|---|---|---|---|
| 0° (in-phase) | Bearing 1 ↔ Bearing 2 (radial) | Static na imbalance | Parehong bearing ay gumagalaw nang sabay-sabay — iisang mabigat na punto sa gitna ng rotor. Solong-eroplano na pagwawasto. |
| ~180° (anti-phase) | Bearing 1 ↔ Bearing 2 (radial) | Dynamic (couple) na unbalance | Ang mga bearing ay nag-uuga nang salungat — dalawang mabigat na punto sa iba't ibang eroplano ay lumilikha ng umuugong couple. Kinakailangan ang dalawang-eroplano na pagwawasto. |
| ~90° | Pahalang ↔ Patayo (parehong bearing) | Unbalance (anumang uri) | Normal para sa unbalance — ang force vector ay umiikot kasabay ng shaft, na nagdudulot ng ~90° sa pagitan ng H at V sa parehong punto. |
| ~180° | Sa kabuuan ng coupling (radial) | Parallel misalignment | Ang mga puwersa ng coupling ay nagtutulak sa mga shaft na palayo sa isa't isa sa magkasalungat na radial na direksyon. Ang 180° sa buong coupling na may mataas na 2× ang katangiang palatandaan nito. |
| ~180° | Sa kabuuan ng coupling (axial) | Angular misalignment | Ang mga shaft ay pabago-bago ang pagtutulak/paghila nang axial. Ang 180° axial sa buong coupling na may mataas na 1× at 2× ang tiyak na palatandaan. |
| 0° | Sa kabuuan ng coupling (axial) | Hindi misalignment | Parehong panig na gumagalaw sa parehong axial na direksyon — malamang na thermal growth, piping strain, o soft foot. Hindi angular misalignment. |
| Erratic / hindi matatag | Anumang consistent na mga punto | Mekanikal na pagkalas | Ang mga pagbabasa ng phase ay biglaang nagbabago sa pagitan ng mga pagsukat — katangian ng mga bentunahin sa maluwag na mga kasukasuan. Ang hindi matatag na phase = kaluwagan. |
| Unti-unting gumagalaw | Anumang punto, sa paglipas ng panahon | Resonance o thermal effects | Ang unti-unting pagbabago ng phase sa panahon ng pag-iinit ay nagmumungkahi ng pagbabago ng structural stiffness dahil sa temperatura (thermal misalignment). |
| Consistent, hindi 0/180° | Bearing 1 ↔ Bearing 2 | Pinagsasama static + couple imbalance | Ang phase na nasa pagitan ng 0° at 180° ay nagpapahiwatig ng halo ng static at couple na mga bahagi — nangangailangan ng dalawang-eroplano na balancing. |
Ipinapakita ng Balanset-1A ang phase sa 1× (ang halagang F1 sa vibrometer mode) gamit ang tachometer bilang sanggunian. Upang ihambing ang phase sa pagitan ng dalawang bearing, sukatin ang bawat bearing sa parehong direksyon (hal., horizontal) na may tachometer sa parehong reference mark. Ang pagkakaiba sa mga pagbabasa ng phase ay nagpapakita ng uri ng depekto. Hindi kailangan ng espesyal na software — ibawas lamang ang dalawang pagbabasa.
Depekto 1: Unbalance
Cause: Ang sentro ng masa ay napalayo mula sa axis ng pag-ikot. Mga toleransya sa pagmamanupaktura, pagtitipon ng deposito, erosion, sirang talim, nawawalang timbang.
Spectrum: Nangunguna ang peak sa eksaktong 1× RPM. Napakababa ng mga harmonic. Radial vibration. Ang amplitude ay tumataas nang speed² (quadratic). Stable at paulit-ulit ang phase.
Static Imbalance (Single-Plane)
Purong 1× peak, sinusoidal na waveform. Parehong bearing ay in-phase. Single-plane correction.
Dynamic Unbalance (Two-Plane / Couple)
1× din ang nangunguna, ngunit ang mga bearing ay humigit-kumulang 180° out of phase. Kailangan ng two-plane correction.
Action: Perform rotor balancing gamit ang Balanset-1A. G-grade tolerance ayon sa ISO 1940-1.
Fault 2: Shaft Misalignment
Cause: Ang mga axis ng magkasamang shaft ay hindi nagtutugma. Maaaring parallel (offset) o angular (nakatagilid), kadalasan ay pareho.
Parallel Misalignment (Radial)
Mataas na 1× at 2× sa radial na direksyon. Ang 2× ay madalas ≥ 1×. 180° phase shift sa buong coupling.
Angular Misalignment — Radial
Ang 1× at 2× ay naroroon sa radial, ngunit ang 2× ang karaniwang nangunguna.
Angular Misalignment — Axial
Axial vibration ≥ 50% ng radial. 180° phase sa buong coupling sa axial. Ito ang pangunahing pagsukat na nagtatangi.
Action: HINDI makatutulong ang balancing. Itigil ang makina at isagawa ang shaft alignment. Suriin muli ang vibration pagkatapos.
Fault 3: Mechanical Looseness
Cause: Pagkawala ng structural stiffness — maluwag na bolts, bitak sa pundasyon, gasgas na bearing seat, labis na clearance.
Component Looseness
"Gubat" ng mga harmonic — 1×, 2×, 3×, 4×… hanggang 10×+ na may bumabababang amplitude. Maaaring magpakita ng 0.5× subharmonic.
Structural Looseness
1× at/o 2× ang nangunguna. Kaunting mas mataas na harmonic. Matibay na vertical vibration.
Action: Suriin at higpitan ang mga mounting bolt. Suriin ang pundasyon. Palaging suriin ang looseness before balancing.
Fault 4: Rolling Bearing Defects
Cause: Pitting, spalling, pagkasira ng mga raceway, rolling element, o cage.
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · fs
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
Depekto sa Outer Race (BPFO)
Serye ng mga peak sa BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… Walang 1× sideband (nakatigil na singsing). Pinaka-karaniwang depekto ng bearing.
Depekto sa Inner Race (BPFI)
Mga harmonic ng BPFI na may ±1× sideband (umiikot na singsing, modulasyon ng load zone). Ang pattern ng sideband ang pangunahing tagakilala.
Rolling Element Defect (BSF)
BSF harmonics. 2×BSF madalas na dominant. Non-synchronous. Madalas kasama ng race damage.
Depekto sa Cage (FTF)
Sub-synchronous peaks (FTF ≈ 0.4× shaft speed). Low frequency. Often accompanies other bearing damage.
Yugto 1 — Subsurface: Ultrasonic zone (> 5 kHz). Hindi nakikita sa karaniwang FFT. Matutukoy sa pamamagitan ng spike energy / enveloping.
Yugto 2 — Maaga na sira: Lumalabas ang mga bearing frequency (BPFO, BPFI). Mababang amplitude. Dito nagsisimula ang pagtukoy ng Balanset-1A.
Yugto 3 — Advanced na: Maraming harmonics. Lumalabas ang sidebands. Tumataas ang noise floor.
Yugto 4 — Malalaki na: Broadband noise. Ang mga bearing frequencies ay maaaring mawala sa ingay. Kailangan ng pagpalit na agad.
Analisis ng Envelope (Demodulation) — Maagang Pagdetekta ng Bearing
Ang karaniwang FFT spectrum analysis ay nakakakita ng mga depekto ng bearing mula sa Stage 2 pataas. Ngunit sa Stage 1, ang mga epekto ng bearing ay masyadong mahina upang lumabas nang higit sa noise floor. Envelope analysis (tinatawag din na demodulation o high-frequency detection, HFD) ay nagpapalawak ng pagtukoy hanggang sa mas maagang mga yugto.
How It Works
Kapag ang isang rolling element ay tumama sa isang depekto, nagbibigay ito ng maikling impact pulse na pumupukaw sa mataas na frequency structural resonance (karaniwang 5–20 kHz). Ang mga resonance na ito ay "tumutunog" nang sandali sa bawat epekto. Ang envelope analysis ay gumagana sa tatlong hakbang:
- Band-pass filter: Ihiwalay ang mataas na frequency resonance band (hal., 5–15 kHz) kung saan tumutunog ang mga epekto.
- I-rectify at i-envelope: Kunin ang pattern ng amplitude modulation — ang "envelope" na sumusunod sa mga peak ng pagtunog.
- FFT ng envelope: I-apply ang FFT sa envelope signal. Ang resulta ay nagpapakita ng repetition rate ng mga impact — na katumbas ng mga bearing defect frequency (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
Sa raw spectrum, ang isang mahinang impact sa BPFO ay maaaring makagawa ng 0.1 mm/s — hindi nakikita sa gitna ng machine noise na 2 mm/s. Ngunit ang parehong impact ay nag-eeksita ng resonance sa 8 kHz kung saan walang ibang pinagmumulan ng vibration. Pagkatapos ng demodulation, ang BPFO repetition pattern ay malinaw na lumilitaw mula sa malinis na background.
Kaugnay na Mga Parameter
- Spike Energy (SE): Pangkalahatang pagsukat ng mataas na frequency na impact energy. Scalar trending value. Angkop para sa "go/no-go" screening.
- gSE / HFD / PeakVue: Mga pangalan na partikular sa vendor para sa mga parameter na nagmula sa envelope. Lahat ay batay sa parehong prinsipyo.
- Acceleration enveloping: Ang Balanset-1A ay sumusukat sa velocity (mm/s). Para sa kumpletong envelope analysis, ang isang dedicated na analyser na may acceleration input at band-pass filtering capability ay perpekto. Gayunpaman, ang FFT ng Balanset-1A ay epektibong makakatuklas pa rin ng mga Stage 2+ bearing defect sa karaniwang velocity spectrum.
Action: Suriin ang paglubrication. Planuhin ang pagpalit ng bearing. Taasan ang frequency ng monitoring.
Sira 5: Mga Depekto sa Gear
Cause: Mga nasaid, may butas, o sirang ngipin. Gear eccentricity. GMF = bilang ng ngipin × shaft RPM / 60.
Gear Eccentricity
GMF na may mga sideband sa ±1× bilis ng shaft. Ang 1× ng gear ay maaari ring tumaas.
Pagkasaid / Pinsala ng Gear Tooth
Maraming GMF harmonic na may makapal na sideband. Ang severity ay sumusubaybay sa bilang at amplitude ng sideband.
Action: Suriin ang gearbox oil para sa mga metallic na particle. Mag-iskedyul ng inspeksyon. Subaybayan ang GMF sideband trend.
Electrical Faults (Motors)
Ang mga electromagnetic faults ay gumagawa ng vibration sa 2× line frequency (100 Hz sa 50 Hz grids, 120 Hz sa 60 Hz). Kritikal na pagsubok: nawawala ang vibration instantly kapag pinutol ang kuryente. Ang mga mechanical na depekto ay unti-unting bumababa.
- Stator eccentricity (kamalayan ng stator): 2× line frequency, steady amplitude.
- Rotor bar defects (mga sira sa rotor bar): Sidebands around line frequency at slip frequency intervals.
- Soft foot: Nagbabago ang vibration kapag iniluwagan ang mga indibidwal na paa ng motor.
Fault 7: Belt Drive Problems (Mga Problema sa Belt Drive)
Cause: Mga nasaid, hindi nakahanay, o hindi wastong natensyon na belt. Ang mga belt drive ay gumagawa ng vibration sa belt pass frequency (dalas ng belt pass), na karaniwang isang sub-synchronous na frequency (sa ibaba ng 1× bilis ng shaft) dahil ang belt ay mas mahaba kaysa sa circumference ng pulley.
Simplified: fbelt = pulley circumference speed / belt length
Common Belt Signatures (Mga Karaniwang Belt Signatures)
- Pagkasaid / depekto ng belt: Peaks at belt frequency (fbelt) at ang mga harmonic nito (2×, 3×, 4× fbelt). Ang mga ito ay lumilitaw sa ibaba ng 1× bilis ng shaft — ang mga sub-synchronous na peak ay ang pangunahing indicator.
- Belt misalignment (hindi nakaayos na belt): Tumaas na axial vibration sa 1× at 2× bilis ng shaft. Katulad ng shaft misalignment ngunit limitado sa makina na pinapatakbo ng belt.
- Improper tension (hindi tamang tensyon): Mataas na 1× vibration na dramatikong nagbabago sa pag-aayos ng tensyon ng belt. Ang labis na mahigpit na belt ay nagpapalaki ng bearing load; ang maluwag na belt ay nagdudulot ng pagpalpal at mga peak sa belt frequency.
- Resonance: Ang natural na frequency ng belt ("flutter" ng belt) ay maaaring ma-excite kung ang belt span resonance ay tumutugma sa operating speed. Nakikita bilang malawak na peak sa natural na frequency ng belt.
Action: Suriin ang kondisyon, tensyon, at pulley alignment ng belt. Palitan ang mga nasaid na belt. Para sa mga paulit-ulit na isyu, i-verify ang pulley alignment gamit ang laser tool o straight-edge.
Depekto 8: Pump Cavitation
Cause: Ang mga bula ng singaw ay nabubuo at bumabagsak nang marahas kapag ang lokal na presyon ay bumaba sa ibaba ng vapor pressure ng likido — karaniwan ay sa suction ng pump. Ang bawat pagbagsak ng bula ay lumilikha ng micro-impact. Libu-libong pagbagsak bawat segundo ang nagbibigay ng katangiang broadband na ingay.
Spectral Signature (Spectral Signature)
- Broadband na mataas na dalas na enerhiya: Hindi tulad ng mga mechanical na depekto (na nagbubunga ng mga natatanging rurok), ang cavitation ay nagdudulot ng mataas na noise floor sa malawak na hanay ng frequency, karaniwan ay higit sa 2–5 kHz. Ang spectrum ay mukhang isang "kumpol" o mataas na plateau kaysa sa mga matalas na rurok.
- Random, hindi pana-panahon: Walang harmonics, walang kaugnayan sa bilis ng shaft. Ang ingay ay mukhang "graba" o "pagkakrak" — maririnig kahit walang instrumento.
- Low-frequency effects (mga epekto sa mababang dalas): Ang matinding cavitation ay maaari ring magdulot ng kawalan ng katatagan sa 1× at broadband na mababang dalas na ingay mula sa turbulence ng daloy.
Action: Increase suction pressure (lower pump, open suction valve, reduce suction pipe losses). Check NPSHavailable vs. NPSHrequired. Reduce pump speed if possible. Cavitation causes rapid erosion damage — do not ignore.
Fault 9: Oil Whirl & Oil Whip (Journal Bearings)
Cause: Kawalan ng katatagan ng fluid-film sa mga journal (sleeve) bearing. Ang oil film wedge ay pinipilit ang shaft na mag-orbit sa loob ng bearing clearance sa isang sub-synchronous na frequency. Ito ay naiiba sa mga depekto ng rolling element bearing at nangyayari lamang sa mga plain/journal bearing.
Oil Whirl
- Frequency: Approximately 0.42× hanggang 0.48× bilis ng shaft (madalas na binabanggit bilang ~0.43×). Ito ay isang sub-synchronous na rurok na sumusubaybay sa bilis ng shaft — kung ang RPM ay tumataas, ang whirl frequency ay tumataas nang proporsyonal.
- Spectrum: Isang natatanging rurok sa ~0.43× na nagbabago kasabay ng bilis. Maaaring katamtaman ang amplitude.
- Condition: Paunang babala ng oil whip. Karaniwan ay hindi agad mapanira ngunit nagpapahiwatig ng kawalan ng katatagan.
Oil Whip
- Frequency: Nagla-lock sa unang natural frequency (critical speed) ng rotor. Hindi tulad ng whirl, HINDI ito sumusubaybay sa bilis ng shaft — nananatiling pare-pareho ang frequency habang nagbabago ang RPM.
- Spectrum: Malaking sub-synchronous na rurok sa unang critical speed ng rotor. Maaaring napakataas ng amplitude — mapanira.
- Condition: Dangerous. Kailangan ng agarang aksyon. Maaaring humantong sa pagkasira ng bearing at pinsala sa shaft.
Both produce sub-synchronous peaks, but: Oil whirl ay nasa ~0.43× (hindi eksaktong 0.5×) at sumusubaybay sa bilis. Looseness ay nagbubunga ng mga rurok sa eksaktong 0.5×, 1.5×, 2.5× at hindi sumusubaybay sa bilis (nananatili sa mga nakatakdang bahagi ng 1×). Ang oil whirl ay nangyayari lamang sa mga journal/sleeve bearing — kung ang makina ay may mga rolling element bearing, hindi ito maaaring oil whirl.
Action: Para sa oil whirl: suriin ang bearing clearance, viscosity ng langis, at karga. Dagdagan ang karga ng bearing o baguhin ang viscosity ng langis. Para sa oil whip: reduce speed immediately sa ibaba ng critical threshold. Kumonsulta sa isang espesyalista sa rotor dynamics.
ISO 10816 Vibration Severity — Complete Classification Table (ISO 10816 Vibration Severity — Kumpletong Classification Table)
ISO 10816-1 (the general part of the ISO 10816 series, superseded by ISO 20816 but still widely referenced) defines vibration severity zones for four machine classes. Vibration is measured as velocity in mm/s RMS on bearing housings. The table below shows all zone boundaries for all four classes — use it as a quick reference when evaluating measurements. Note that ISO 10816-3 (now ISO 20816-3), which covers industrial machines of 15 kW to 50 MW, uses a different scheme — two machine groups with rigid or flexible support classes — rather than the Classes I–IV shown here.
| Machine Class | Zone A Good |
Zone B Acceptable |
Zone C Alert |
Zone D Danger |
|---|---|---|---|---|
| Class I Maliliit na makina ≤ 15 kW (bomba, tagahangin, kompressor) |
≤ 0.71 | 0.71 – 1.8 | 1.8 – 4.5 | > 4.5 |
| Class II Katamtamang makina 15–75 kW (walang espesyal na pundasyon) |
≤ 1.8 | 1.8 – 4.5 | 4.5 – 11.2 | > 11.2 |
| Class III Malalaking makina > 75 kW (matibay na pundasyon) |
≤ 2.8 | 2.8 – 7.1 | 7.1 – 18 | > 18 |
| Class IV Malalaking makina > 75 kW (flexible foundation, e.g. steel frame) |
≤ 4.5 | 4.5 – 11.2 | 11.2 – 28 | > 28 |
Step 1: Tukuyin ang klase ng iyong makina ayon sa kapangyarihan at uri ng pundasyon.
Step 2: Sukatin ang kabuuang bilis ng vibration (mm/s RMS) sa bawat bearing housing sa radial na direksyon.
Step 3: Find the zone. Zone A = bagong komisyonado o napakahusay. Zone B = walang paghihigpit na mahabang operasyon. Zone C = katanggap-tanggap lamang sa limitadong panahon — mag-iskedyul ng pagpapanatili. Zone D = nagaganap ang pinsala — ihinto ang makina sa lalong madaling panahon.
Remember: ang mga kalakaran ay mas mahalaga kaysa sa ganap na halaga. Ang makina na gumagana sa 3.0 mm/s (Zone B para sa Class II) na dati ay nasa 1.5 mm/s ay nag-doble na — imbestigahan ang dahilan kahit "katanggap-tanggap" pa rin ito. Ang vibrometer mode (F5) ng Balanset-1A ay nagpapakita ng kabuuang bilis na V1s para sa agarang pagtatasa ng zone.
Ang ISO 10816 ay pormalmente pinalitan ng ISO 20816 (inilathala 2016–2022). Ang mga hangganan ng zone ay nananatiling katulad para sa karamihan ng uri ng makina, ngunit ang ISO 20816 ay nagdaragdag ng pamantayan sa pagsusuri para sa displacement at nagpapalawak ng mga bahaging tukoy sa makina. Sa katotohanan, ang mga halaga ng ISO 10816 ay nananatiling pamantayang sanggunian ng industriya. Parehong ang Balanset-1A at karamihan ng mga industrial na programa sa vibration ay gumagamit pa rin ng mga zone ng ISO 10816.
Mula sa Pagsukat tungo sa Pagsusing-subaybayan
Trend Analysis
Ang isang spectrum ay isang snapshot. Ang kapangyarihan ng vibration analysis ay trend analysis — sinusubaybayan ang mga pagbabago sa paglipas ng panahon.
- Lumikha ng batayan: Measure new or known-good equipment. Save spectra.
- Itakda ang mga agwat: Kritikal: linggo-linggo. Karaniwang: buwan-buwan. Tulong: quarterly.
- Siguruhing mauulit: Parehong mga punto, parehong mga direksyon, parehong mga kondisyon ng operasyon.
- Track changes: Ang pagtaas ng 2× mula sa baseline ay mahalaga kahit nasa ISO Zone A.
Algorithm sa Pagdedesisyon
- Kumuha ng malinaw na spectrum (F8 Charts, radial + axial).
- Tukuyin ang pinakamataas na tuktok — ito ang nangingibabaw na problema.
- Itugma sa uri ng depekto:
- 1× dominates → Unbalance → I-balance gamit ang Balanset-1A.
- 2× dominates + high axial → Malalabis na alinyang → I-ayos ang mga baril.
- Maraming harmoniko → Looseness → Suriin at higpitan.
- Non-synchronous peaks → Bearing → Magplano ng kapalit.
- GMF + sidebands → Gear → Suriin ang alir, inspeksyunan ang gearbox.
- Ayusin muna ang nangingibabaw na depekto — ang mga pangalawang sintomas ay madalas na nawawala.
Mga Madalas Itinatanong — Vibration Analysis
▸ Ano ang vibration analysis?
▸ Paano ko malalaman ang pagkakaiba ng unbalance at misalignment?
▸ Ano ang mga bearing defect frequency?
▸ Ano ang magandang antas ng vibration?
▸ Kaya bang gumawa ng vibration analysis ang Balanset-1A?
▸ Time waveform vs. FFT spectrum?
▸ Gaano kadalas ko dapat sukatin ang vibration?
▸ Ano ang nagdudulot ng 0.5× (subharmonic) na vibration?
Kaugnay na Mga Artikulo sa Glossary
Mag-diagnose Muna — Pagkatapos Mag-balance
Ang Balanset-1A ay parehong 2-channel vibration analyser at precision field balancer. Tukuyin ang depekto sa pamamagitan ng spectrum, pagkatapos ay ayusin ito — lahat gamit ang isang instrumento.
Tuklasin ang Equipment →
0 Comments