Campbell diyagramı nedir?

Campbell diyagramı (girişim diyagramı olarak da adlandırılır), uyarı frekanslarını (çalışma hızının harmonikleri) doğal frekanslara karşı çizer. Harmonik çizgilerin doğal frekans çizgilerini kestiği yerlerde potansiyel bir rezonans veya kritik hız mevcuttur.

Harmonik mertebeler nelerdir?

Harmonik mertebeler, dönme hızının katlarını temsil eder. 1× temel mertebedir (devir başına 1), 2× devir başına iki katıdır (hizalama hataları için yaygındır) ve daha yüksek mertebeler bıçak geçişi, dişli ağı vb. ile ilgilidir.

Şemadan kritik hızları nasıl bulabilirim?

Kritik hızlar, harmonik sıra çizgilerinin doğal frekans çizgileriyle kesiştiği noktalarda meydana gelir. Kesişme devri (RPM) = fn × 60 / sıra formülüyle hesaplanır; burada fn doğal frekans (Hz) ve sıra ise harmonik sayısıdır.

Kritik hızlar neden tehlikelidir?

Kritik hızlarda, harmonik bir uyarım doğal frekansla çakışarak rezonansa neden olur. Bu durum, titreşimin artmasına, potansiyel yapısal hasara ve rulman/bileşen aşınmasının hızlanmasına yol açar.

Kritik hızlardan nasıl kaçınırım?

Çalışma hızının herhangi bir kritik hızdan en az 20% uzakta olduğundan emin olun. Seçenekler arasında doğal frekansların değiştirilmesi (sertleştirme/kütle değişiklikleri), sönümleme eklenmesi veya çalışma hızı aralığının ayarlanması yer almaktadır.

Ücretsiz Mühendislik Aracı — #015

Campbell Diyagramı Hesaplayıcısı

Harmonik uyarı sıraları ile doğal frekanslar arasındaki etkileşimi grafik üzerinde gösterin. Dönen makineler için kritik hız geçiş noktalarını belirleyin.

En fazla 5 doğal frekans Harmonikler 1×–10× Kritik Hızlar

Kritik Hız Geçişleri

Hız Aralığındaki Toplam Geçişler

—

Hız Aralığı

—

Doğal Frekanslar

—

Campbell Diyagramı

Campbell Diyagramı Prensibi

Campbell diyagramı, uyarı frekansını dönme hızına karşı çizer. Her harmonik mertebe için k, hızdaki uyarı frekansı n şudur:

Harmonik bir uyarım doğal frekansla eşleştiğinde bir geçiş (kritik hız) meydana gelir:

Ortak Harmonik Sıralamalar

Mertebe (harmonik)	Kaynak
1×	Dengesizlik, eğrilik, eksantriklik
2×	Hizalama hatası, eliptik yatak, gevşeklik
3×	Hizalama hatası (ciddi), bağlantı kusurları
k× (bıçak geçişi)	Kanat sayısı × RPM
k× (dişli ağı)	Diş sayısı × Devir/Dakika

Pratik Örnek

Örnek — Santrifüj Pompa

Verildi: F_n1 = 25 Hz, f_n2 = 48 Hz, Harmonikler: 1×, 2×, 3×

1× f noktasında kesişme_n1: RPM = 25 × 60 / 1 = 1500 dev/dak

f noktasında 2× geçiş_n1: RPM = 25 × 60 / 2 = 750 devir/dakika

1× f noktasında kesişme_n2: RPM = 48 × 60 / 1 = 2880 dev/dak

⚠️ Not: Çalışma hızını, herhangi bir kritik hızdan en az 20% uzakta tutun. Kalkış sırasında kritik bir hızın aşılması gerekiyorsa, rezonans bölgesinden hızla ivme kazanarak geçin.

A Campbell diagram plots excitation frequencies (harmonics of running speed) against natural frequencies. Intersections indicate potential resonance — critical speeds where amplified vibration may occur.

Harmonic orders are multiples of the shaft rotation frequency. 1× = once per revolution (unbalance), 2× = twice per revolution (misalignment), higher orders relate to blade pass, gear mesh, etc.

Critical speed RPM = f_n × 60 / order. For example, if f_n = 50 Hz and order = 2×, critical speed = 50 × 60 / 2 = 1500 RPM.

At critical speeds, excitation frequency matches a natural frequency causing resonance, amplified vibration, possible structural damage, and accelerated bearing wear.

Maintain at least 20% separation margin. Options: change stiffness/mass (shift natural frequencies), add damping, modify operating speed range, or pass through resonance quickly during run-up/down.

Bu sayfada açıklanan prosedürler, Vibromera ekibi tarafından taşınabilir çift kanallı balans ve titreşim analizörü olan Balanset-1A kullanılarak, sahada rotor dengeleme amacıyla geliştirilmiş ve saha testlerinden geçirilmiştir.