Знайомтеся з Vibromera.com — нашим новим міжнародним сайтом. Відвідати Vibromera.com →

Безкоштовний інженерний інструмент · #008

Калькулятор гармонійної частоти

Перетворює оберти за хвилину в Гц та відображає гармоніки від 1× до 20×. Необхідно для аналізу вібрації та діагностики машин.

Об/хв → Гц 1×–20× Порядки Hz & CPM
Швидкі пресети

Результати

1× Основна частота
—
Період (1× цикл)
—
Кутова швидкість ω
—
Порядок (гармоніка) Частота (Гц) CPM Період (мс)

Перетворення обертів за хвилину в Гц

Основна частота (порядку 1×) у Гц дорівнює швидкості обертання, поділеній на 60:

Гармонійні частоти

Кожна гармоніка (порядку) є цілочисельним кратним основної частоти:

де n – гармонічний порядок (1, 2, 3, …).

Кутова швидкість

Поширені джерела гармонік у вібрації

Порядок (гармоніка)Типове джерело
1×Дисбаланс, вигнутий вал, ексцентриситет
2×Неспіввісність (кутова/паралельна), послаблення кріплення
3×Неспіввісність (сильна), послаблення кріплення
N×Частота проходження лопатей/лопаток (N = кількість лопатей)
Z×Частота зачеплення шестерень (Z = кількість зубів)
½×Олійний вихор, тертя
0,43×Масляне биття

Практичний приклад

Приклад — двигун 3000 об/хв

Дано: Швидкість = 3000 об/хв

1× = 3000 / 60 = 50 Гц (3000 CPM)

2× = 2 × 50 = 100 Гц (6000 CPM)

3× = 3 × 50 = 150 Гц (9000 CPM)

Період = 1 / 50 = 20 мс

ω = 2π × 50 = 314.16 rad/s

💡 Порада: У вібраційному аналізі гармонійний спектр є ключовим діагностичним інструментом. Дисбаланс показує домінантний пік 1×, перекіс показує сильний пік 2× (а іноді 3×), а дефекти підшипників генерують несинхронні частоти, пов'язані з геометрією підшипника.

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.

Процедури, описані на цій сторінці, були розроблені та випробувані в польових умовах командою Vibromera за допомогою Balanset-1A — портативного двоканального балансувального пристрою та аналізатора вібрації для балансування роторів на місці експлуатації.

Vibromera — Портативне балансування & аналіз вібрації
Визначайте гармоніки, діагностуйте несправності та балансуйте ротори на місці за допомогою наших професійних аналізаторів вібрації та портативних систем балансування.
Дізнатися більше про балансувальні прилади Vibromera
Категорії:

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko — інженер з аналізу вібрації, а також засновник і генеральний директор «Vibromera». Понад 15 років він балансує обертове обладнання в польових умовах, а не на випробувальному стенді: мульчувачі, промислові вентилятори, дробарки, центрифуги, вали та шпинделі. Саме з цієї роботи народилися прилади «Balanset» — вони створювалися як інструмент, який фахівець може принести до машини й використовувати самостійно, на місці, а не як лабораторне обладнання. «Vibromera» заснована у 2017 році, з 2023 року базується в Порту, Португалія. Розробка, складання та підтримка лінійки «Balanset» відбуваються саме тут. Флагманський прилад — «Balanset-1A», портативний аналізатор для одно- та двоплощинного балансування і вібраційної діагностики. Nikolai особисто бере участь у підтримці клієнтів, вирішенні складних випадків балансування та розробці програмного забезпечення. Він працює з клієнтами по всьому світу, будь-якою мовою.

WhatsApp
Balanset-1A - 1975 євроЗапитайте інженера