Sơ đồ Campbell là gì?

Sơ đồ Campbell (còn gọi là sơ đồ giao thoa) biểu diễn tần số kích thích (các sóng hài của tốc độ vận hành) so với tần số tự nhiên. Tại những điểm mà đường sóng hài cắt các đường tần số tự nhiên, có thể tồn tại hiện tượng cộng hưởng hoặc tốc độ tới hạn.

Các bậc hài hòa là gì?

Các bậc hài biểu thị bội số của tốc độ quay. 1× là bậc cơ bản (1 trên mỗi vòng quay), 2× là gấp đôi trên mỗi vòng quay (thường gặp khi có sự lệch trục), và các bậc cao hơn liên quan đến sự truyền qua của cánh quạt, sự ăn khớp của bánh răng, v.v.

Làm thế nào để tìm tốc độ tới hạn từ biểu đồ?

Tốc độ tới hạn xảy ra tại điểm giao nhau giữa các đường bậc hài và các đường tần số tự nhiên. Công thức tính tốc độ quay tại điểm giao nhau là RPM = fn × 60 / order, trong đó fn là tần số tự nhiên tính bằng Hz và order là số thứ tự hài.

Tại sao tốc độ tới hạn lại nguy hiểm?

Ở tốc độ tới hạn, kích thích điều hòa trùng với tần số tự nhiên, gây ra hiện tượng cộng hưởng. Điều này dẫn đến sự khuếch đại rung động, khả năng gây hư hỏng cấu trúc và làm tăng tốc độ mài mòn ổ trục/linh kiện.

Làm thế nào để tránh tốc độ quá cao?

Đảm bảo tốc độ vận hành cách xa tốc độ tới hạn ít nhất 20%. Các tùy chọn bao gồm thay đổi tần số tự nhiên (thay đổi độ cứng/khối lượng), thêm bộ giảm chấn hoặc điều chỉnh phạm vi tốc độ vận hành.

Công cụ kỹ thuật miễn phí — #015

Máy tính biểu đồ Campbell

Vẽ đồ thị giao thoa giữa các bậc kích thích hài và tần số tự nhiên. Xác định các điểm giao nhau tốc độ tới hạn đối với máy móc quay.

Tối đa 5 tần số tự nhiên Các sóng hài 1×–10× Tốc độ quan trọng

Các giao lộ tốc độ nguy hiểm

Tổng số lần vượt qua trong phạm vi tốc độ

—

Dải tốc độ

—

Tần số tự nhiên

—

Biểu đồ Campbell

Nguyên tắc sơ đồ Campbell

Biểu đồ Campbell thể hiện mối quan hệ giữa tần số kích thích và tốc độ quay. Đối với mỗi bậc hài. k, tần số kích thích ở tốc độ n là:

Hiện tượng giao thoa (tốc độ tới hạn) xảy ra khi kích thích điều hòa trùng khớp với tần số tự nhiên:

Các bậc hài hòa phổ biến

Bậc (sóng hài)	Nguồn
1×	Mất cân bằng, độ cong, độ lệch tâm
2×	Lệch trục, ổ trục hình elip, lỏng lẻo
3×	Sai lệch (nghiêm trọng), lỗi ghép nối
k× (lượt truyền lưỡi dao)	Số cánh × RPM
k× (lưới bánh răng)	Số răng × Vòng/phút

Ví dụ thực tế

Ví dụ — Bơm ly tâm

Được cho: f_n1 = 25 Hz, f_n2 = 48 Hz, Các sóng hài: 1×, 2×, 3×

1× giao nhau tại f_n1: RPM = 25 × 60 / 1 = 1500 vòng/phút

2× giao nhau tại f_n1: RPM = 25 × 60 / 2 = 750 vòng/phút

1× giao nhau tại f_n2: RPM = 48 × 60 / 1 = 2880 vòng/phút

⚠️ Lưu ý: Giữ tốc độ vận hành cách xa tốc độ tới hạn ít nhất 20%. Nếu phải vượt qua tốc độ tới hạn trong quá trình khởi động, hãy tăng tốc nhanh chóng qua vùng cộng hưởng.

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.

Các quy trình được mô tả trên trang này đã được đội ngũ Vibromera phát triển và thử nghiệm thực địa bằng Balanset-1A, một máy cân bằng hai kênh cầm tay kiêm máy phân tích rung động dùng để cân bằng rotor tại chỗ.

Công cụ tính toán biểu đồ Campbell | Nhiễu tốc độ tới hạn | Công cụ trực tuyến miễn phí

Các giao lộ tốc độ nguy hiểm

Nguyên tắc sơ đồ Campbell

Các bậc hài hòa phổ biến

Ví dụ thực tế

Cửa hàng

Hỗ trợ

Liên hệ