کمپن تجزیہ کیا ہے؟

فوری جواب

کمپن تجزیہ گھومنے والی مشینری کے مکینیکل ارتعاشات کی پیمائش اور تشریح کرنے کا عمل ہے جس میں مشین کو کھولے بغیر خرابیوں کی تشخیص کی جاتی ہے۔ استعمال کرتے ہوئے FFT (فاسٹ فوئیر ٹرانسفارم)، پیچیدہ وائبریشن سگنل انفرادی فریکوئنسی اجزاء میں تقسیم ہوتا ہے۔ ہر فالٹ ایک مخصوص سپیکٹرل "فنگر پرنٹ" پیدا کرتا ہے: عدم توازن 1×RPM پر،, غلط ترتیب 2× پر، متعدد ہارمونکس کے طور پر ڈھیلا پن، غیر مطابقت پذیر تعدد پر بیئرنگ نقائص۔ Balanset-1A ایک پورٹیبل آلے میں توازن اور سپیکٹرم تجزیہ دونوں انجام دیتا ہے۔

ہر گھومنے والی مشین کمپن کرتی ہے۔ ایک صحت مند مشین میں، کمپن کم اور مستحکم ہوتی ہے — اس کا معمول کا "آپریٹنگ دستخط"۔ جیسے جیسے خرابیاں پیدا ہوتی ہیں، کمپن قابلِ پیش گوئی طریقوں سے تبدیل ہوتی ہے۔ ان تبدیلیوں کی پیمائش اور تجزیہ کر کے، ہم بنیادی وجہ کی نشاندہی کر سکتے ہیں، خرابی کی پیش گوئی کر سکتے ہیں، اور تباہ کن خرابی سے پہلے دیکھ بھال کا شیڈول بنا سکتے ہیں۔ یہ بنیاد ہے پیشن گوئی کی دیکھ بھال.

FFT: سپیکٹرم تجزیہ کا مرکز

ایک وائبریشن سینسر (ایکسلرومیٹر) مکینیکل دولن کو برقی سگنل میں تبدیل کرتا ہے۔ وقت کے ساتھ دکھایا گیا، یہ ہے موجہ نما شکل - ایک پیچیدہ، بظاہر افراتفری کا منحنی خطوط جب متعدد خرابیاں موجود ہوں۔ FFT (فاسٹ فوئیر ٹرانسفارم) اس پیچیدہ سگنل کو انفرادی سائنوسائیڈل اجزاء میں تجزیہ کرتا ہے، ہر ایک اپنی فریکوئنسی اور طول و عرض کے ساتھ۔

FFT کو ایک پرزم کی طرح سوچیں جو سفید روشنی کو قوس قزح میں تقسیم کرتا ہے۔ پیچیدہ ویو فارم "سفید روشنی" ہے — FFT اندر چھپے انفرادی "رنگوں" (تعددات) کو ظاہر کرتا ہے۔ نتیجہ ہے کمپن سپیکٹرم — بنیادی تشخیصی ٹول۔

گردشی تعدد
f₁ₓ = RPM / 60 (Hz)
1× = شافٹ گردشی تعدد — تمام سپیکٹرل تجزیہ کا حوالہ

کلیدی سپیکٹرم پیرامیٹرز

  • تعدد (X-axis, Hz): ارتعاشات کتنی بار واقع ہوتے ہیں۔ ماخذ سے براہ راست منسلک۔ 1× = شافٹ کی رفتار۔ 2× = دو بار شافٹ کی رفتار۔
  • طول و عرض (Y-axis، mm/s RMS): ہر فریکوئنسی پر کمپن کی شدت۔ اونچی چوٹیاں = زیادہ توانائی = زیادہ سنگین حالت۔
  • ہارمونکس: بنیادی کے عددی ضرب: 2× (2nd), 3× (3rd), 4×، وغیرہ۔ ان کی موجودگی اور نسبتاً اونچائی تشخیصی معلومات رکھتی ہے۔
  • مرحلہ (°): مختلف پیمائش کے مقامات پر ٹائمنگ کا رشتہ۔ عدم توازن (مرحلے میں) کو غلط ترتیب (180°) سے ممتاز کرنے کے لیے ضروری ہے۔

کمپن کی پیمائش کی اکائیاں: نقل مکانی، رفتار، سرعت

وائبریشن کو تین مختلف طبعی پیرامیٹرز کے طور پر ناپا جا سکتا ہے۔ ہر ایک مختلف تعدد رینجز پر زور دیتا ہے، جو انہیں مختلف تشخیصی کاموں کے لیے موزوں بناتا ہے۔ یہ سمجھنا کہ کب کون سا پیرامیٹر استعمال کرنا ہے، مؤثر تجزیے کے لیے بنیادی حیثیت رکھتا ہے۔

📏 نقل مکانی

µm (چوٹی سے چوٹی) یا ملی
بہترین رینج: 1–100 ہرٹز

پیمائش کرتا ہے کہ کس طرح دور سطح حرکت کرتی ہے۔ کم فریکوئنسیز پر زور دیتا ہے — سست رفتار مشینوں، شافٹ آربٹ تجزیے، اور journal بیئرنگز پر proximity probes کے لیے مثالی۔ 1 mil = 25.4 µm۔

📈 رفتار

ایم ایم/ایس (RMS)
بہترین رینج: 10–1000 Hz

پیمائش کرتا ہے کہ کس طرح تیز سطح حرکت کرتی ہے۔ دی معیاری پیرامیٹر آئی ایس او 10816 کے مطابق عمومی مشینری کی نگرانی کے لیے۔ فلیٹ فریکوئنسی رسپانس زیادہ تر فالٹ اقسام کو برابر وزن دیتا ہے۔ Balanset-1A mm/s RMS میں پیمائش کرتا ہے۔

💥 سرعت

m/s² یا g (RMS/چوٹی)
بہترین رینج: 500 Hz – 20 kHz

کی پیمائش کرتا ہے طاقت وائبریشن کا۔ زیادہ فریکوئنسیز پر زور دیتا ہے — ابتدائی بیئرنگ ڈیفیکٹس، گیئر میش، اور امپیکٹس کے لیے مثالی۔ 1 g = 9.80665 m/s²۔ envelope/demodulation تجزیے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

ہر پیرامیٹر کو کب استعمال کرنا ہے۔
پیرامیٹریونٹتعدد کی حدکے لیے بہترینمعیارات
نقل مکانیمائیکرون پیک-پک1–100 ہرٹزسست مشینیں (<600 RPM)، شافٹ مدار، قربت کی تحقیقات، جرنل بیرنگ (حوالہ — Balanset-1A کے ذریعے ناپا نہیں جاتا)ISO 7919 (شافٹ وائبریشن)
رفتارmm/s RMS10–1000 Hzجنرل مشینری کی نگرانی — عدم توازن، مِس الائنمنٹ، ڈھیلا پن۔ پہلے سے طے شدہ پیرامیٹر۔ Balanset-1A کا اپنا (اور واحد) پیرامیٹر۔ISO 10816, ISO 20816
سرعتg یا m/s² RMS500 Hz – 20 kHzابتدائی بیئرنگ نقائص، گیئر میش، اثرات، تیز رفتار مشینری (حوالہ — Balanset-1A کے ذریعے ناپا نہیں جاتا)ISO 15242 (بیئرنگ وائبریشن)
سنگل فریکوئنسی پر تبدیلی
v = 2πf·d   |   a = 2πf·v = (2πf)²·d
d = نقل مکانی (m)، v = رفتار (m/s)، a = ایکسلریشن (m/s²)، f = تعدد (Hz)۔ تمام مقداروں کے لیے ایک ہی ایمپلیٹیوڈ کنونشن استعمال کرنا ضروری ہے (سب پیک، سب پیک ٹو پیک، یا سب RMS) — پیک ٹو پیک نقل مکانی کو RMS رفتار کے ساتھ ملانا ~2.8× کی غلطی پیدا کرتا ہے۔
💡 عمومی اصول

اگر آپ کے پاس منتخب کرنے کے لیے صرف ایک سینسر اور ایک پیرامیٹر ہے — رفتار کا انتخاب کریں (mm/s RMS). یہ فلیٹ ردعمل کے ساتھ عام غلطیوں کی وسیع ترین رینج کا احاطہ کرتا ہے۔ Balanset-1A اسے اپنے مقامی پیرامیٹر کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ تیز رفتاری کی پیمائش صرف اس وقت شامل کریں جب آپ کو ابتدائی مرحلے کے بیئرنگ یا گیئر کے نقائص کو اعلی تعدد پر پکڑنے کی ضرورت ہو۔

Balanset-1A کے ساتھ پیمائش کی تکنیک

📋 Balanset-1A پیمائشی تفصیلات

Balanset-1A پیمائش کرتا ہے vibration velocity، mm/s RMS (0.2–80 mm/s)۔ Measurement band: 5–1000 ہرٹز؛ سینسر ~550 Hz تک ±10% کے اندر flat ہے، اس کے اوپر صرف ڈسپلے پر roll-off compensation کے ساتھ۔ آن اسکرین اسپیکٹرم ("Spectrum, Hz" سیٹنگ) تک پھیلتا ہے 8 kHz — ایک ڈسپلے رینج ہے، پیمائش کی درستگی کا دعویٰ نہیں۔ کوئی ڈسپلیسمنٹ یا ایکسلریشن موڈز نہیں اور نہ ہی اینویلپ/ڈیموڈولیشن — نیچے ایکسلریشن، اینویلپ تجزیہ، اور کیویٹیشن کے سیکشنز صرف حوالہ جاتی مواد ہیں۔

سینسر کی جگہ کا تعین

تشخیص کا معیار مکمل طور پر پیمائش کے معیار پر منحصر ہے۔ وائبریشن قوتیں بیئرنگ کے ذریعے منتقل ہوتی ہیں، اس لیے بیئرنگ ہاؤسنگز پر سینسرز کو نصب کیا جانا چاہیے — جتنا ممکن ہو بیئرنگ کے قریب، بوجھ برداشت کرنے والے ڈھانچے پر (نہ کہ کور یا کولنگ فین)۔

  • سطح کی تیاری: صاف، ہموار، پینٹ کے چھلکوں سے پاک۔ مقناطیسی بیس بالکل فلش بیٹھنا ضروری ہے۔
  • ریڈیل افقی (H): شافٹ پر کھڑا، افقی سطح۔ اکثر سب سے زیادہ طول۔
  • ریڈیل عمودی (V): شافٹ پر کھڑا، عمودی سطح۔
  • محوری (A): شافٹ کے متوازی۔ عدم ہم ترازی کا پتہ لگانے کے لیے اہم۔
💡 دو چینل تشخیصی چال

Balanset-1A میں 2 چینلز ہیں۔ تشخیص کے لیے، پر دونوں سینسر لگائیں۔ ایک ہی بیئرنگ — ایک radial، ایک axial۔ یہ بیک وقت radial + axial spectra دیتا ہے، جو فوری Misalignment کی تشخیص ممکن بناتا ہے۔

Balanset-1A تشخیص کے موڈز

  • F8 — Charts → "F5-Spectrum (Hz)" ٹیب: مکمل FFT سپیکٹرم ڈسپلے۔ بنیادی تشخیصی موڈ۔ باقی Charts ٹیبز — F2-Overall، F3-1x، F4-Harmonics (1x..Nx)، اور F6-Orbit — مجموعی وائبریشن، 1× ٹریکنگ، ہارمونک پیٹرنز، اور شافٹ آربٹ کا احاطہ کرتے ہیں۔
  • F5 — Vibration Meter: فوری تشخیص۔ V1s (کل RMS) بمقابلہ V1o (1×) کا موازنہ کریں۔ اگر V1s ≈ V1o → عدم توازن۔ اگر V1s ≫ V1o → دیگر خرابیاں۔
  • F6 — Reports: پیمائشی آرکائیو اور HTML رپورٹس — اسے بیس لائنز محفوظ کرنے کے لیے استعمال کریں۔
  • F9 — Route Inspection: ISO 10816-1 کے مطابق ٹرینڈ زونز کے ساتھ گائیڈڈ پیمائشی روٹس — باقاعدہ مانیٹرنگ راؤنڈز کے لیے۔
⚠️ V1s بمقابلہ V1o — پہلا تشخیصی چیک

بیلنس کرنے سے پہلے، V1s کا V1o سے موازنہ کریں۔ اگر V1s ≫ V1o (مثال کے طور پر، 8 بمقابلہ 2 mm/s)، تو زیادہ تر کمپن عدم توازن سے نہیں ہوتی۔ توازن اسے حل نہیں کرے گا - مکمل سپیکٹرم کی جانچ پڑتال کریں.

مرحلے کا تجزیہ - تشخیصی تفریق

تعدد آپ کو بتاتا ہے۔ کیا ہل رہا ہے؛ مرحلہ آپ کو بتاتا ہے کیسے. دو خرابیاں ایک جیسا سپیکٹرم پیدا کر سکتی ہیں (دونوں پر 1× کا غلبہ) — صرف فیز تجزیہ ان میں فرق کرتا ہے۔ فیز مختلف پیمائشی پوائنٹس پر وائبریشن کے درمیان زاویائی تعلق ہے، جو ڈگریوں (0°–360°) میں ناپا جاتا ہے۔

🧭 فیز → تشخیصی حوالہ جدول
فیز ریلیشن شپپیمائش کے پوائنٹستشخیصوضاحت
0° (مرحلے میں)بیئرنگ 1 ↔ بیئرنگ 2 (ریڈیل)جامد عدم توازندونوں بیئرنگز sync میں ایک ساتھ حرکت کرتے ہیں — روٹر کے مرکز میں ایک اکیلا بھاری مقام۔ Single-plane اصلاح۔
~180° (اینٹی فیز)بیئرنگ 1 ↔ بیئرنگ 2 (ریڈیل)متحرک (جوڑے) عدم توازنبیئرنگز مخالف سمتوں میں جھومتے ہیں — مختلف تصحیحی مستویوں پر دو بھاری نقاط ایک لرزتے ہوئے جوڑے کو پیدا کرتے ہیں۔ دو مستوی تصحیح کی ضرورت ہے۔
~90°افقی ↔ عمودی (ایک ہی بیئرنگ)عدم توازن (کسی بھی قسم کا)عدم توازن کے لیے عام — قوت ویکٹر شافٹ کے ساتھ گھومتا ہے، اسی نقطہ پر H اور V کے درمیان ~90° پیدا کرتا ہے۔
~180°کپلنگ کے پار (ریڈیل)متوازی عدم ہم ترازیجوڑنے والی قوتیں مخالف شعاعی سمتوں میں شافٹ کو الگ کر دیتی ہیں۔ اعلی 2× کے ساتھ جوڑے کے پار 180° خصوصی علامت ہے۔
~180°کپلنگ کے پار (محوری)کونیی غلط ترتیبشافٹ باری باری محوری طور پر دھکیلتے / کھینچتے ہیں۔ اعلی 1× اور 2× کے ساتھ جوڑے کے پار 180° محوری قطعی ہے۔
کپلنگ کے پار (محوری)غلط ترتیب نہیں۔دونوں اطراف ایک ہی محوری سمت میں حرکت کر رہے ہیں - ممکنہ طور پر تھرمل نمو، پائپنگ کا تناؤ، یا نرم پاؤں۔ کونیی غلط ترتیب نہیں ہے۔
بے ترتیب / غیر مستحکمکوئی بھی مستقل پوائنٹسمکینیکل ڈھیلا پنفیز ریڈنگ پیمائش کے درمیان تصادفی طور پر چھلانگ لگاتی ہے - ڈھیلے جوڑوں میں اثرات کی خصوصیت۔ غیر مستحکم مرحلہ = ڈھیلا پن۔
آہستہ آہستہ بہتی ہے۔وقت کے ساتھ کوئی بھی نقطہگونج یا تھرمل اثراتوارم اپ کے دوران بتدریج مرحلے کی تبدیلی درجہ حرارت (تھرمل غلط ترتیب) کے ساتھ ساختی سختی کو تبدیل کرنے کی تجویز کرتی ہے۔
مستقل، غیر 0/180°بیئرنگ 1 ↔ بیئرنگ 2مشترکہ جامد + جوڑے کا عدم توازن0° اور 180° کے درمیان کا مرحلہ جامد اور جوڑے اجزاء کے مرکب کی نشاندہی کرتا ہے - دو سطحی توازن کی ضرورت ہوتی ہے۔
💡 بیلنسیٹ-1A کے ساتھ مرحلے کی پیمائش

Balanset-1A تاکومیٹر کو حوالے کے طور پر استعمال کرتے ہوئے 1× پر فیز دکھاتا ہے (ویبرومیٹر موڈ میں F1° ریڈنگ)۔ دو بیئرنگز کے درمیان فیز کا موازنہ کرنے کے لیے، ہر بیئرنگ کو ایک ہی سمت میں (مثلاً افقی) اور تاکومیٹر کو ایک ہی حوالہ نشان پر رکھ کر ماپیں۔ فیز ریڈنگز کا فرق عیب کی قسم ظاہر کرتا ہے۔ کسی خاص سافٹ ویئر کی ضرورت نہیں — بس دو ریڈنگز کو گھٹا دیں۔

غلطی 1: عدم توازن

وجہ: مرکزِ کمیت روٹیشن محور سے ہٹا ہوا۔ مینوفیکچرنگ tolerances، deposit جمع ہونا، erosion، ٹوٹا ہوا بلیڈ، گم شدہ وزن۔

سپیکٹرم: عین 1× RPM پر غالب پیک۔ ہارمونکس بہت کم۔ ریڈیل وائبریشن۔ عدم توازن طاقت اسپیڈ² کے ساتھ بڑھتا ہے؛ وائبریشن طول موج اسپیڈ کے ساتھ بڑھتا ہے، اور عین تعلق گونج سے قربت پر منحصر ہوتا ہے۔ فیز مستحکم اور دہرائے جانے کے قابل ہے۔

جامد عدم توازن (واحد سطح)

خالص 1× چوٹی، سائنوسائیڈل ویوفارم۔ دونوں بیرنگ ہم فیز۔ سنگل اصلاحی طیارہ۔

جامد عدم توازن — غالب 1×25 ہرٹز (1500 RPM) پر۔ کم سے کم ہارمونکس۔

متحرک عدم توازن (دو سطحی / جوڑے)

نیز 1× غالب، لیکن بیرنگ ~180° فیز سے باہر۔ دو سطحی اصلاح درکار ہے۔.

متحرک عدم توازن - 1× غالب۔ سپیکٹرم جامد سے ملتا جلتا ہے لیکن بیرنگ میں مرحلہ مختلف ہوتا ہے۔

عمل: انجام دینا روٹر بیلنسنگ Balanset-1A کے ساتھ۔ جی گریڈ رواداری فی آئی ایس او 1940-1.

غلطی 2: شافٹ کی غلط ترتیب

وجہ: جوڑے ہوئے شافٹ کے محور ہم محور نہیں ہوتے۔ متوازی (آفسیٹ) یا زاویائی (جھکا ہوا) ہو سکتے ہیں، عام طور پر دونوں۔

متوازی عدم ہم ترازی (ریڈیل)

ریڈیل سمت میں اعلی 1× اور 2×۔ 2× اکثر ≥ 1×۔ جوڑے بھر میں 180° فیز شفٹ۔

متوازی عدم ہم ترازی - ریڈیل سمت۔ مضبوط 1× اور 2× معمولی 3× کے ساتھ۔

زاویائی غلط ترتیب — شعاعی

radial سمت میں 1× اور 2× دونوں موجود ہیں — کوئی بھی غالب ہو سکتا ہے، اس لیے صرف radial اسپیکٹرم فیصلہ کن نہیں۔ axial پیمائش فیصلہ کرتی ہے۔

Angular misalignment — ریڈیل (R)۔ 1× اور 2× دونوں بلند (اس مثال میں 2× > 1×)۔

زاویائی غلط ترتیب — محوری

Axial وائبریشن ≥ radial کا 50%، عام طور پر بلند 2× اور 3× کے ساتھ 1× کا غلبہ ہوتا ہے۔ axial میں coupling کے آر پار 180° فیز۔ یہ کلیدی امتیازی پیمائش ہے۔

Angular misalignment — ایکسیل (A)۔ ایکسیل سمت میں غالب 1× مضبوط 2× اور 3× کے ساتھ۔

عمل: توازن مدد نہیں کرے گا۔ مشین کو روکیں اور شافٹ الائنمنٹ انجام دیں۔ اس کے بعد کمپن کو دوبارہ چیک کریں۔

غلطی 3: مکینیکل ڈھیلا پن

وجہ: ساختی سختی کا نقصان — ڈھیلے بولٹ، فاؤنڈیشن میں دراڑیں، پہنی ہوئی بیئرنگ سیٹیں، ضرورت سے زیادہ کلیئرنس۔

اجزاء کا ڈھیلا پن

ہارمونکس کا "جنگل" — 1×, 2×, 3×, 4×… کم ہوتے طول و عرض کے ساتھ 10×+ تک۔ 0.5× سب ہارمونکس دکھا سکتا ہے۔

Component looseness — 1× سے 10× تک کئی ہارمونکس۔ 0.4–0.5× خطے میں subharmonic نوٹ کریں۔

ساختی ڈھیلا پن

1× اور/یا 2× غالب۔ چند اعلی ہارمونکس۔ مضبوط عمودی کمپن۔

ساختی ڈھیلا پن — 1× اور 2× غالب ہیں۔ کم سے کم اعلی ہارمونکس۔

عمل: ماؤنٹنگ بولٹس کا معائنہ کریں اور انہیں کس کریں۔ فاؤنڈیشن چیک کریں۔ ڈھیلے پن کو ہمیشہ چیک کریں۔ پہلے توازن کاری۔

غلطی 4: رولنگ بیئرنگ کے نقائص

وجہ: پیٹنگ، سپلنگ، ریس ویز پر گھسائی، رولنگ عناصر، یا پنجرا۔

بیئرنگ ڈیفیکٹ فریکوئنسی
BPFO = (n/2)(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
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
n = رولنگ عناصر | Bd = بال دیا | Pd = پچ ڈیا | α = رابطہ زاویہ | fs = 60 پر RPM

بیرونی ریس کی خرابی (BPFO)

BPFO، 2×BPFO، 3×BPFO... پر چوٹیوں کا سلسلہ۔ کوئی 1× سائیڈ بینڈز نہیں (غیر متحرک رِنگ)۔ سب سے عام بیئرنگ فالٹ۔

بیرونی ریس کی خرابی - غیر مطابقت پذیر تعدد پر BPFO ہارمونکس۔ کوئی سائیڈ بینڈ نہیں ہے۔

اندرونی ریس کی خرابی (BPFI)

BPFI ہارمونکس ±1× سائڈ بینڈز کے ساتھ (گھومنے والی انگوٹھی، لوڈ زون ماڈیولیشن)۔ سائیڈ بینڈ پیٹرن کلیدی شناخت کنندہ ہے۔

اندرونی ریس کی خرابی — ±1× سائیڈ بینڈ کے ساتھ BPFI ہارمونکس (چھوٹی چوٹیاں اہم چوٹیوں کے اطراف میں)۔

رولنگ عنصر کی خرابی (BSF)

بی ایس ایف ہارمونکس۔ 2×BSF اکثر غالب۔ غیر مطابقت پذیر۔ اکثر بیئرنگ ریس کے نقصان کے ساتھ۔

رولنگ عنصر کی خرابی - BSF ہارمونکس۔ نوٹ: 2×BSF سب سے زیادہ ہے (دو عنصری نقصان)۔

کیج ڈیفیکٹ (FTF)

Sub-synchronous fundamental (FTF ≈ 0.4× شافٹ اسپیڈ)؛ اس کے ہارمونکس 1× سے اوپر بڑھ سکتے ہیں۔ کم فریکوئنسی۔ اکثر دیگر بیئرنگ نقصان کے ساتھ ہوتا ہے۔

Cage خرابی — FTF fundamental sub-synchronous ہے (1× سے نیچے)؛ اس کے ہارمونکس 1× شافٹ اسپیڈ سے اوپر بڑھ سکتے ہیں۔
بیئرنگ ڈیفیکٹ پروگریشن (4 مراحل)

مرحلہ 1 - ذیلی سطح: Ultrasonic / acoustic-emission زون (تقریباً 20–60 kHz)۔ معیاری FFT پر نظر نہیں آتا۔ spike energy / enveloping سے قابلِ شناخت۔

مرحلہ 2 - ابتدائی خرابی: اثرات بیئرنگ کی قدرتی فریکوئنسیز (تقریباً 500–2000 Hz) کو بجاتے ہیں؛ اس مرحلے کے اختتام کی طرف الگ الگ ڈیفیکٹ فریکوئنسیز (BPFO، BPFI) کم طول و عرض پر ظاہر ہوتی ہیں۔ Balanset-1A اسٹیج 2 کے اواخر سے قابلِ اعتماد طریقے سے الگ ڈیفیکٹ فریکوئنسیز (دسیوں سے سینکڑوں Hz) کا پتہ لگاتا ہے۔

مرحلہ 3 - ترقی یافتہ: متعدد ہارمونکس۔ سائیڈ بینڈز تیار ہوتے ہیں۔ نوائز فلور بڑھتا ہے۔

مرحلہ 4 - اعلی درجے کی: براڈ بینڈ شور۔ بیئرنگ فریکوئنسی شور میں غائب ہو سکتی ہے۔ فوری تبدیلی ضروری ہے۔

لفافہ (ڈیموڈولیشن) تجزیہ - ابتدائی بیئرنگ کا پتہ لگانا

معیاری FFT سپیکٹرم تجزیہ مرحلہ 2 کے آخری حصے سے آگے بیئرنگ کی خرابیوں کا پتہ لگاتا ہے۔ اس سے پہلے، بیئرنگ کے امپیکٹس بہت کمزور — اور تعدد میں بہت زیادہ — ہوتے ہیں کہ نوائز کی سطح سے اوپر ظاہر ہو سکیں۔ لفافے کا تجزیہ (جسے ڈیموڈولیشن یا ہائی فریکوئنسی ڈیٹیکشن، HFD بھی کہا جاتا ہے) پتہ لگانے کو بہت پہلے کے مراحل تک بڑھاتا ہے۔

یہ کیسے کام کرتا ہے۔

جب کوئی رولنگ عنصر کسی عیب سے ٹکراتا ہے، تو یہ ایک مختصر اثر والی نبض پیدا کرتا ہے جو اعلی تعدد ساختی گونج (عام طور پر 5–20 kHz) کو اکساتی ہے۔ یہ گونج ہر اثر پر مختصر طور پر "گونجتی" ہے۔ لفافے کا تجزیہ تین مراحل میں کام کرتا ہے:

  1. بینڈ پاس فلٹر: اعلی تعدد گونج بینڈ (مثلاً 5–15 kHz) کو الگ کریں جہاں اثرات بجتے ہیں۔
  2. یکسوئی اور لفافہ: طول و عرض ماڈیولیشن پیٹرن کو نکالیں — "لفافہ" جو بجنے کی چوٹیوں کی پیروی کرتا ہے۔
  3. لفافے کا FFT: لفافے کے سگنل پر FFT لگائیں۔ نتیجہ ظاہر کرتا ہے۔ تکرار کی شرح اثرات کا — جو بیئرنگ ڈیفیکٹ فریکوئنسی (BPFO، BPFI، BSF، FTF) کے برابر ہے۔
لفافہ پہلے کیوں پتہ لگاتا ہے۔

خام سپیکٹرم میں، BPFO پر کمزور اثر 0.1 mm/s پیدا کر سکتا ہے - 2 mm/s کے مشین کے شور کے درمیان پوشیدہ۔ لیکن وہی اثر 8 کلو ہرٹز پر گونج پیدا کرتا ہے جہاں کمپن کا کوئی دوسرا ذریعہ نہیں ہے۔ ڈیموڈولیشن کے بعد، BPFO تکرار کا نمونہ صاف پس منظر سے واضح طور پر ابھرتا ہے۔

متعلقہ پیرامیٹرز

  • سپائیک انرجی (SE): اعلی تعدد اثر توانائی کی مجموعی پیمائش۔ اسکیلر ٹرینڈنگ ویلیو۔ "go/no-go" اسکریننگ کے لیے اچھا ہے۔
  • جی ایس ای / ایچ ایف ڈی / پیک ویو: لفافے سے اخذ کردہ پیرامیٹرز کے لیے وینڈر کے مخصوص نام۔ سب ایک ہی اصول پر مبنی ہیں۔
  • ایکسلریشن لفافہ: Balanset-1A رفتار (mm/s) میں ناپتا ہے۔ مکمل envelope تجزیے کے لیے، ایکسیلریشن ان پٹ اور بینڈ پاس فلٹرنگ کی صلاحیت والا مخصوص اینالائزر مثالی ہے۔ تاہم، Balanset-1A کا FFT اب بھی معیاری ویلوسیٹی اسپیکٹرم میں اسٹیج 2 کے اواخر سے موثر طریقے سے الگ بیئرنگ ڈیفیکٹ فریکوئنسیز کا پتہ لگا سکتا ہے۔
اندرونی ریس کی خرابی کا انولپ سپیکٹرم — BPFI ہارمونکس ڈیموڈیلیٹڈ ہائی فریکوئنسی سگنل سے واضح طور پر ابھرتے ہیں۔ خام رفتار سپیکٹرم کے ساتھ موازنہ کریں جہاں یہ شور میں چھپے ہو سکتے ہیں۔

عمل: لبریکیشن چیک کریں۔ بیئرنگ کی تبدیلی کا منصوبہ بنائیں۔ نگرانی کی تعدد میں اضافہ کریں۔

غلطی 5: گیئر کے نقائص

وجہ: پھٹے ہوئے، دبے ہوئے، یا ٹوٹے ہوئے دانت۔ گیئر کی لامرکزیت۔ GMF = دانتوں کی تعداد × شافٹ RPM / 60۔

گیئر سنکیت (Eccentricity)

±1× شافٹ کی رفتار پر سائیڈ بینڈ کے ساتھ GMF۔ گیئر کا 1× بھی بلند ہو سکتا ہے۔

گیئر کی لامرکزیت — ±1× سائیڈ بینڈ کے ساتھ 500 Hz پر GMF۔ بلند 1×۔

گیئر ٹوتھ وئیر/نقصان

گھنے سائیڈ بینڈز کے ساتھ ایک سے زیادہ GMF ہارمونکس۔ شدت سائیڈ بینڈ کی تعداد اور طول و عرض کے ساتھ ٹریک کرتی ہے۔

گیئر گھساؤ — GMF اور 2×GMF 1× وقفوں پر متعدد سائیڈ بینڈ کے ساتھ۔

عمل: دھاتی ذرات کے لیے گیئر باکس کا تیل چیک کریں۔ شیڈول معائنہ۔ GMF سائیڈ بینڈ کے رجحان کی نگرانی کریں۔

Fault 6: Electrical Faults (موٹرز)

برقی مقناطیسی فالٹس کمپن پیدا کرتے ہیں 2× لائن فریکوئنسی (50 ہرٹز گرڈ پر 100 ہرٹز، 60 ہرٹز پر 120 ہرٹز)۔ اہم امتحان: کمپن غائب ہو جاتا ہے۔ فوری طور پر جب بجلی کاٹ دی جاتی ہے۔ مکینیکل خرابیاں آہستہ آہستہ کم ہوتی ہیں۔

  • اسٹیٹر سنکی پن: 2× لائن فریکوئنسی، مستحکم وسعت۔
  • روٹر بار کے نقائص: 1× چلنے کی رفتار کے گرد سائیڈ بینڈز جو پول-پاس فریکوئنسی پر فاصلے پر ہوں (سلپ × پولز کی تعداد — عام طور پر 0.5–2 Hz، اس لیے انہیں الگ کرنے کے لیے باریک فریکوئنسی ریزولیوشن درکار ہے)۔ 2× لائن فریکوئنسی سائیڈ بینڈز کے ساتھ ایک روٹر بار پاس فریکوئنسی (بارز کی تعداد × شافٹ اسپیڈ) بھی ظاہر ہو سکتی ہے۔
  • نرم قدم: جب موٹر کے انفرادی پاؤں ڈھیلے ہوتے ہیں تو کمپن بدل جاتی ہے۔

غلطی 7: بیلٹ ڈرائیو کے مسائل

وجہ: پہنی ہوئی، غلط طریقے سے منسلک، یا غلط طریقے سے تناؤ والی بیلٹ۔ بیلٹ ڈرائیوز پر کمپن پیدا کرتی ہیں۔ بیلٹ پاس فریکوئنسی, جو عام طور پر ذیلی ہم وقت ساز تعدد ہے (1× شافٹ کی رفتار سے کم) کیونکہ بیلٹ گھرنی کے محیط سے لمبا ہوتا ہے۔

بیلٹ فریکوئنسی
fبیلٹ = (π · D · RPM) / (60 · L)
D = گھرنی قطر (m) | L = بیلٹ کی لمبائی (m) | RPM = گھرنی کی رفتار

عام بیلٹ کے دستخط

  • بیلٹ گھساؤ / خرابی: بیلٹ فریکوئنسی پر چوٹی (fبیلٹ) اور اس کی ہارمونکس (2×, 3×, 4× fبیلٹ)۔ fundamental 1× شافٹ اسپیڈ سے نیچے ظاہر ہوتا ہے — ایک sub-synchronous peak کلیدی اشارہ ہے؛ اعلیٰ ہارمونکس 1× سے اوپر بڑھ سکتے ہیں۔
  • بیلٹ کی غلط ترتیب: 1× اور 2× شافٹ کی رفتار سے بلند محوری کمپن۔ شافٹ کی غلط ترتیب کی طرح لیکن بیلٹ سے چلنے والی مشین تک محدود ہے۔
  • غلط تناؤ: ہائی 1× وائبریشن جو بیلٹ ٹینشن ایڈجسٹمنٹ کے ساتھ ڈرامائی طور پر تبدیل ہوتی ہے۔ اوور ٹائٹ بیلٹ بیئرنگ بوجھ میں اضافہ کرتی ہے۔ ڈھیلے بیلٹ تھپڑ مارنے اور بیلٹ کی تعدد کی چوٹیوں کا سبب بنتے ہیں۔
  • گونج: بیلٹ کی قدرتی فریکوئنسی (بیلٹ "فلٹر") پرجوش ہوسکتی ہے اگر بیلٹ اسپین کی گونج آپریٹنگ رفتار کے ساتھ موافق ہو۔ بیلٹ قدرتی تعدد پر وسیع چوٹی کے طور پر دکھائی دیتا ہے۔
بیلٹ ڈرائیو خرابی — بیلٹ فریکوئنسی fundamental sub-synchronous ہے؛ اس کے ہارمونکس 1× شافٹ اسپیڈ (25 Hz) تک اور اس سے اوپر پھیلتے ہیں۔

عمل: بیلٹ کی حالت، تناؤ، اور گھرنی کی سیدھ چیک کریں۔ پہنے ہوئے بیلٹ کو تبدیل کریں۔ بار بار آنے والے مسائل کے لیے، لیزر ٹول یا سیدھے کنارے کے ساتھ گھرنی کی سیدھ کی تصدیق کریں۔

غلطی 8: پمپ کاویٹیشن

وجہ: جب مقامی دباؤ مائع کے بخارات کے دباؤ سے نیچے گرتا ہے تو بخارات کے بلبلے بنتے اور شدت سے ٹوٹتے ہیں — عام طور پر پمپ سکشن پر۔ ہر بلبلا گرنے سے ایک مائیکرو اثر پیدا ہوتا ہے۔ فی سیکنڈ ہزاروں کی تعداد میں گرنے سے ایک خاص براڈ بینڈ شور پیدا ہوتا ہے۔

سپیکٹرل دستخط

  • Broadband توانائی: میکانیکی خرابیوں کے برعکس (جو الگ الگ پیک پیدا کرتی ہیں)، کیویٹیشن ایک بلند، بے ترتیب نوائز فلور پیدا کرتی ہے جو ایک وسیع فریکوئنسی بینڈ میں پھیلی ہوتی ہے — نیچے دیے گئے چارٹ میں، تقریباً 200 Hz سے دکھائی گئی رینج کے کنارے تک۔ اسپیکٹرم تیز پیکس کے بجائے ایک "کوہان" یا بلند پلیٹو جیسا لگتا ہے۔
  • بے ترتیب، غیر متواتر: کوئی ہارمونکس، شافٹ کی رفتار سے کوئی تعلق نہیں۔ شور "بجری" یا "کریکنگ" کی طرح لگتا ہے — بغیر آلات کے بھی سنائی دیتا ہے۔
  • کم تعدد اثرات: شدید cavitation 1× میں عدم استحکام اور بہاؤ کے ٹربولنس سے براڈ بینڈ کم فریکوئنسی شور کا سبب بن سکتا ہے۔
پمپ کاویٹیشن — براڈ بینڈ ہائی فریکوینسی شور (200 ہرٹز سے اوپر کی سطح)۔ کوئی مجرد چوٹیاں نہیں — بیرنگ نقائص کے برعکس جو مخصوص تعدد ظاہر کرتے ہیں۔

عمل: سکشن پریشر میں اضافہ کریں (لوئر پمپ، اوپن سکشن والو، سکشن پائپ کے نقصانات کو کم کریں)۔ NPSH چیک کریں۔دستیاب بمقابلہ این پی ایس ایچمطلوبہ. اگر ممکن ہو تو پمپ کی رفتار کو کم کریں۔ تجوفن (کیویٹیشن) تیزی سے کٹاؤ کا نقصان پہنچاتا ہے — نظر انداز نہ کریں۔

غلطی 9: تیل کا چکر & آئل وہپ (جرنل بیرنگ)

وجہ: جرنل (سلیو) بیئرنگز میں فلوئڈ فلم عدم استحکام۔ آئل فلم ویج شافٹ کو بیئرنگ کلیئرنس کے اندر ایک ذیلی مطابقتی فریکوئنسی پر مدار میں چلنے پر مجبور کرتی ہے۔ یہ رولنگ ایلیمنٹ بیئرنگ کی خرابیوں سے مختلف ہے اور صرف پلین/جرنل بیئرنگز میں پیش آتی ہے۔ شافٹ مدار ڈسپلے — F8 — Charts → F6-Orbit ٹیب Balanset-1A پر — جرنل بیئرنگ کے رویے کو دیکھنے کا کلاسک طریقہ ہے۔

آئل ورل

  • تعدد: تقریباً 0.42× سے 0.48× شافٹ کی رفتار (اکثر ~0.43× کے طور پر حوالہ دیا جاتا ہے)۔ یہ ایک ذیلی ہم وقت ساز چوٹی ہے جو شافٹ کی رفتار کو ٹریک کرتی ہے — اگر RPM بڑھتا ہے، تو چکر کی فریکوئنسی متناسب بڑھ جاتی ہے۔
  • سپیکٹرم: ~0.43× پر ایک واحد چوٹی جو رفتار کے ساتھ بدلتی ہے۔ طول و عرض اعتدال پسند ہوسکتا ہے۔
  • حالت: تیل کوڑے کا پیش خیمہ۔ عام طور پر فوری طور پر تباہ کن نہیں لیکن عدم استحکام کی نشاندہی کرتا ہے۔

آئل وِپ

  • تعدد: روٹر کی پہلی پر تالہ لگاتا ہے۔ قدرتی تعدد (اہم رفتار) چکر کے برعکس، یہ شافٹ کی رفتار کو ٹریک نہیں کرتا ہے - RPM کی تبدیلی کے ساتھ تعدد مستقل رہتا ہے۔
  • سپیکٹرم: روٹر کی پہلی اہم رفتار پر بڑی ذیلی ہم وقت ساز چوٹی۔ طول و عرض بہت زیادہ ہو سکتا ہے — تباہ کن۔
  • حالت: خطرناک۔ فوری کارروائی کی ضرورت ہے۔ بیئرنگ وائپ آؤٹ اور شافٹ کو نقصان کا باعث بن سکتا ہے۔
تیل کا چکر — ~0.43× شافٹ کی رفتار پر ذیلی ہم وقت ساز چوٹی (1500 RPM کے لیے ≈ 10.7 Hz)۔ 0.5× ڈھیلے پن سے الگ۔
⚠️ تیل کا چکر بمقابلہ ڈھیلا پن — تمیز کیسے کریں۔

دونوں ذیلی ہم وقت ساز چوٹیاں پیدا کرتے ہیں، لیکن: تیل کا چکر ~0.42–0.48× پر بیٹھتا ہے (بالکل نصف-آرڈر نہیں)، جبکہ ڈھیل بالکل 0.5×، 1.5×، 2.5× پر peaks پیدا کرتا ہے — عین half-order fractions۔ دونوں شافٹ اسپیڈ کی تبدیلی کے ساتھ اس کی پیروی کرتے ہیں؛ وہ جو نہیں track کی رفتار ہے آئل وِپ, جو روٹر کی پہلی کریٹیکل فریکوئنسی پر لاک ہو جاتی ہے۔ Oil whirl صرف journal/sleeve بیئرنگز میں پیش آتا ہے — اگر مشین میں رولنگ ایلیمنٹ بیئرنگز ہوں، تو یہ oil whirl نہیں ہو سکتا۔

عمل: تیل کے چکر کے لیے: بیئرنگ کلیئرنس، تیل کی واسکاسیٹی، اور بوجھ چیک کریں۔ بیئرنگ لوڈنگ میں اضافہ کریں یا تیل کی واسکاسیٹی کو تبدیل کریں۔ تیل کے کوڑے کے لیے: فوری طور پر رفتار کم کریں اہم حد سے نیچے۔ روٹر ڈائنامکس کے ماہر سے مشورہ کریں۔

ISO 10816 وائبریشن سیوریٹی — درجہ بندی جدول

ISO 10816-1 (ISO 10816 سیریز کا عمومی حصہ، جسے ISO 20816 نے تبدیل کر دیا لیکن پھر بھی وسیع پیمانے پر حوالہ دیا جاتا ہے) چار مشین کلاسز کے لیے وائبریشن شدت کے زونز کی وضاحت کرتا ہے۔ وائبریشن کو بیئرنگ ہاؤسنگز پر mm/s RMS میں رفتار کے طور پر ماپا جاتا ہے۔ نیچے دیا گیا جدول چاروں کلاسز کے تمام زون کی حدود دکھاتا ہے — پیمائش کا جائزہ لیتے وقت اسے فوری حوالے کے طور پر استعمال کریں۔ نوٹ کریں کہ ISO 10816-3 (اب ISO 20816-3)، جو 15 kW سے زیادہ طاقت والی صنعتی مشینوں کا احاطہ کرتا ہے جو 120 سے 15,000 RPM پر چلتی ہیں، یہاں دکھائے گئے کلاسز I سے IV کے بجائے ایک مختلف اسکیم استعمال کرتا ہے — سخت یا لچکدار سپورٹ کلاسز کے ساتھ دو مشین گروپس۔

📋 ISO 10816-1 Vibration Severity Zones — Machine Classes I–IV (mm/s RMS)
مشین کلاس زون اے
اچھی
زون بی
قابل قبول
زون سی
الرٹ
زون ڈی
خطرہ
کلاس I
چھوٹی مشینیں ≤ 15 کلو واٹ
(پمپ، پنکھے، کمپریسر)
≤ 0.71 0.71 - 1.8 1.8 - 4.5 > ۴.۵
کلاس II
درمیانی مشینیں 15–75 کلو واٹ
(بغیر خصوصی بنیاد کے)
≤ 1.12 1.12 - 2.8 2.8 - 7.1 > ۷.۱
کلاس III
بڑی مشینیں> 75 کلو واٹ
(سخت بنیاد)
≤ 1.8 1.8 - 4.5 4.5 - 11.2 > ۱۱.۲
کلاس IV
بڑی مشینیں> 75 کلو واٹ
(لچکدار بنیاد، مثال کے طور پر سٹیل فریم)
≤ ۲.۸ 2.8 - 7.1 7.1 – 18 > ۱۸
📌 اس ٹیبل کو کیسے استعمال کریں۔

مرحلہ 1: طاقت اور بنیاد کی قسم کے لحاظ سے اپنی مشین کی کلاس کا تعین کریں۔
مرحلہ 2: ریڈیل سمت میں ہر بیئرنگ ہاؤسنگ پر مجموعی کمپن کی رفتار (mm/s RMS) کی پیمائش کریں۔
مرحلہ 3: زون تلاش کریں۔ زون اے = نیا کمیشن یا بہترین۔ زون بی = غیر محدود طویل مدتی آپریشن۔ زون سی = صرف محدود مدت کے لیے قابل قبول — دیکھ بھال کا شیڈول بنائیں۔ زون ڈی = نقصان ہو رہا ہے — جتنی جلدی ممکن ہو مشین کو روکیں۔

یاد رکھیں: رجحانات مطلق اقدار سے زیادہ اہمیت رکھتے ہیں۔ ایک مشین جو 2.4 mm/s (کلاس II کے لیے Zone B) پر چل رہی ہے اور پہلے 1.2 mm/s پر تھی، دوگنی ہو چکی ہے — وجہ کی تحقیقات کریں چاہے یہ اب بھی "قابل قبول" ہو۔ Balanset-1A کا وائبرومیٹر موڈ (F5) فوری زون اسیسمنٹ کے لیے مجموعی رفتار V1s ظاہر کرتا ہے۔

⚠️ ISO 10816 بمقابلہ ISO 20816

ISO 10816 کو رسمی طور پر ISO 20816 (شائع شدہ 2016–2022) کے ذریعے منسوخ کیا گیا تھا۔ زیادہ تر مشینی اقسام کے لیے زون کی حدود یکساں رہتی ہیں، لیکن ISO 20816 نقل مکانی کے لیے تشخیص کے معیار کو شامل کرتا ہے اور مشین کے مخصوص حصوں کو پھیلاتا ہے۔ عملی طور پر، ISO 10816 قدریں صنعت کا معیاری حوالہ بنی ہوئی ہیں۔ Balanset-1A اور زیادہ تر صنعتی وائبریشن پروگرام دونوں اب بھی ISO 10816 زون استعمال کرتے ہیں۔

پیمائش سے مانیٹرنگ تک

رجحان تجزیہ

ایک واحد سپیکٹرم ایک سنیپ شاٹ ہے۔ کمپن تجزیہ کی طاقت ہے رجحان تجزیہ — وقت کے ساتھ تبدیلیوں سے باخبر رہنا۔

  • ایک بیس لائن بنائیں: نئے یا معلوم طور پر درست آلات کی پیمائش کریں۔ اسپیکٹرا محفوظ کریں — Balanset-1A کا F6 — Reports آرکائیو پیمائشیں اور HTML رپورٹس محفوظ کرتا ہے۔
  • وقفے قائم کریں: بحرانی: ہفتہ وار۔ معیاری: ماہانہ۔ معاون: سہ ماہی۔
  • اعادہ کو یقینی بنائیں: وہی پوائنٹس، وہی سمتیں، وہی آپریٹنگ حالات۔
  • تبدیلیوں کو ٹریک کریں: بیس لائن سے 2× اضافہ اہم ہے چاہے ISO زون A میں ہو۔
  • Measurement routes استعمال کریں: Balanset-1A کا F9 — Route Inspection دہرائے جانے والے پیمائشی راؤنڈز کی رہنمائی کرتا ہے اور ریڈنگز کو ISO 10816-1 زونز کے مقابلے میں ٹرینڈ کرتا ہے۔

فیصلہ الگورتھم

  1. معیاری سپیکٹرم حاصل کریں (F8 چارٹس، ریڈیل + محوری)۔
  2. سب سے اونچی چوٹی کی شناخت کریں — یہ غالب مسئلہ ہے۔
  3. غلطی کی قسم سے ملاپ:
    • 1× غلبہ → عدم توازن → Balanset-1A کے ساتھ بیلنسنگ۔
    • 2× غلبہ + اعلی محوری → غلط ترتیب → شافٹ کو دوبارہ ترتیب دیں۔
    • بہت سے ہارمونکس → ڈھیلا پن → معائنہ کریں اور سخت کریں۔
    • غیر مطابقت پذیر چوٹیاں → بیئرنگ → پلان کی تبدیلی۔
    • GMF + سائیڈ بینڈز → گیئر → تیل چیک کریں، گیئر باکس کا معائنہ کریں۔
  4. غالب غلطی کو پہلے ٹھیک کریں — ثانوی علامات اکثر غائب ہو جاتی ہیں۔

← Solutions پر واپس

وائبریشن اینالائزر + بیلنسر

2-چینل FFT اسپیکٹرم اینالائزر، وائبرومیٹر، single & two-plane بیلنسنگ، ISO 1940 tolerance — سب ایک پورٹیبل کٹ میں۔

Balanset-1A → Balanset-4A →