Phân tích rung động là một kỹ thuật chính để chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của máy móc. Các lỗi máy móc khác nhau tạo ra các mẫu đặc trưng trong phổ tần số rung động. Bằng cách kiểm tra phổ tần số rung động của máy móc (thường thông qua phân tích FFT), người ta có thể xác định các loại lỗi cụ thể. Dưới đây, các loại lỗi phổ biến (mất cân bằng, lệch trục, lỏng lẻo, lỗi ổ trục, lỗi bánh răng) được trình bày trong các bảng. Mỗi bảng phác thảo các loại lỗi phụ, mô tả phổ rung động điển hình của chúng, các thành phần phổ được quan sát, các đặc điểm nhận dạng chính và biểu đồ phổ minh họa (được nhúng dưới dạng SVG). Tất cả các tham chiếu tần số đều sử dụng bội số của tốc độ chạy (ví dụ: "1×" = tần số một lần trên mỗi vòng quay).
Imbalance
| Loại lỗi | Mô tả quang phổ | Mô tả ngắn gọn về các thành phần quang phổ | Tính năng chính | Biểu đồ SVG |
|---|---|---|---|---|
| Mất cân bằng tĩnh (Một mặt phẳng) | Phổ bị chi phối bởi một đỉnh duy nhất ở tốc độ chạy cơ bản (1× RPM):. Rung động là hình sin, với năng lượng tối thiểu ở các tần số khác. | Chủ yếu là thành phần tần số quay 1× mạnh. Ít hoặc không có sóng hài cao hơn (âm thuần túy 1×):. | Biên độ lớn 1× theo mọi hướng xuyên tâm: độ rung ở cả hai ổ trục đều cùng pha (không có độ lệch pha giữa hai đầu):. Độ lệch pha khoảng 90° thường được quan sát thấy giữa các phép đo theo chiều ngang và chiều dọc tại cùng một ổ trục:. | |
| Sự mất cân bằng động (Hai máy bay/Cặp đôi) | Phổ cũng cho thấy một đỉnh tần số một lần trên một vòng quay (1×): chiếm ưu thế, tương tự như mất cân bằng tĩnh. Rung động ở tốc độ quay, không có nội dung tần số cao hơn đáng kể nếu mất cân bằng là vấn đề duy nhất. | Thành phần RPM 1× chiếm ưu thế (thường có hiện tượng “lắc lư” hoặc rung lắc của rôto):. Sóng hài cao hơn thường không có trừ khi có các lỗi khác. | 1× rung động tại mỗi ổ trục là lệch pha – có độ lệch pha khoảng 180° giữa rung động ở hai đầu của rotor: (chỉ ra sự mất cân bằng cặp). Đỉnh 1× mạnh với mối quan hệ pha này là dấu hiệu của sự mất cân bằng động. |
Sự không thẳng hàng
| Loại lỗi | Mô tả quang phổ | Mô tả ngắn gọn về các thành phần quang phổ | Tính năng chính | Biểu đồ SVG |
|---|---|---|---|---|
| Sai lệch song song (Trục lệch) | Phổ rung động thể hiện năng lượng cao ở mức cơ bản (1×) và các sóng hài của nó ở tốc độ chạy 2× và 3×, đặc biệt là theo hướng xuyên tâm. Thông thường, thành phần 1× chiếm ưu thế với sự không thẳng hàng hiện diện, đi kèm với thành phần 2× đáng chú ý. | Chứa các đỉnh đáng kể ở tần số quay trục 1×, 2× và 3×. Chúng xuất hiện chủ yếu trong các phép đo rung động hướng tâm (vuông góc với trục):. | Độ rung 1× và 2× cao theo hướng xuyên tâm là dấu hiệu chỉ ra. Độ lệch pha 180° giữa các phép đo độ rung xuyên tâm ở các phía đối diện của khớp nối thường được quan sát thấy:, phân biệt nó với sự mất cân bằng thuần túy. | |
| Sự lệch góc (Trục nghiêng) | Phổ tần số cho thấy sóng hài mạnh của tốc độ trục, đáng chú ý là thành phần tốc độ chạy 2× nổi bật ngoài thành phần 1×: Rung động ở 1×, 2× (và thường là 3×) xuất hiện, trong đó rung động dọc trục (dọc theo trục) là đáng kể. | Các đỉnh đáng chú ý ở tốc độ chạy 1× và 2× (và đôi khi là 3×): Thành phần 2× thường lớn bằng hoặc lớn hơn thành phần 1×. Các tần số này được phát âm trong phổ rung động trục (dọc theo trục của máy): | Biên độ sóng hài bậc hai tương đối cao (2×) so với 1×, kết hợp với rung động trục mạnh. Các phép đo trục ở cả hai bên của khớp nối lệch pha 180°, một dấu hiệu của sự lệch góc. |
Sự lỏng lẻo
| Loại lỗi | Mô tả quang phổ | Mô tả ngắn gọn về các thành phần quang phổ | Tính năng chính | Biểu đồ SVG |
|---|---|---|---|---|
| Độ lỏng cơ học (Độ lỏng của thành phần) | Phổ này giàu sóng hài của tốc độ chạy. Một loạt các bội số nguyên của 1× (từ 1× lên đến các bậc cao như ~10×) xuất hiện với biên độ đáng kể. Trong các trường hợp nâng cao, tần số dưới sóng hài (ví dụ 0,5×) cũng có thể xuất hiện | Nhiều sóng hài tốc độ chạy chiếm ưu thế (1×, 2×, 3× … lên đến khoảng 10×). Thỉnh thoảng, các thành phần tần số phân số (nửa bậc) ở 1/2×, 3/2×, v.v., có thể xuất hiện do tác động lặp đi lặp lại. | Một “chuỗi hài hòa” đặc biệt của các đỉnh trong quang phổ – nhiều đỉnh cách đều nhau ở bội số nguyên của tần số quay. Điều này chỉ ra các bộ phận lỏng lẻo hoặc lắp không đúng cách gây ra các tác động lặp lại. Sự hiện diện của nhiều hài hòa (và có thể là các hài phụ bậc một nửa) là một dấu hiệu khóa. | |
| Độ lỏng lẻo của cấu trúc (Độ lỏng của đế/lắp) | Phổ rung động thường bị chi phối bởi một hoặc hai lần tốc độ chạy. Thông thường, một đỉnh ở 1× RPM và/hoặc một đỉnh ở 2× RPM sẽ xuất hiện trong phổ. Các sóng hài cao hơn vượt quá 2× thường có biên độ thấp hơn nhiều so với các sóng cơ bản này. | Chủ yếu hiển thị các thành phần tần số ở tốc độ trục 1× và 2×. Các sóng hài khác (3×, 4×, v.v.) thường không có hoặc nhỏ. Thành phần 1× hoặc 2× có thể chiếm ưu thế tùy thuộc vào bản chất của độ lỏng lẻo (ví dụ: một tác động mỗi vòng quay hoặc hai tác động mỗi vòng quay). | Đỉnh 1× hoặc 2× cao đáng kể (hoặc cả hai) so với phần còn lại của quang phổ, biểu thị sự lỏng lẻo của các giá đỡ hoặc cấu trúc. Độ rung thường mạnh hơn theo hướng thẳng đứng nếu máy được lắp lỏng lẻo. Một hoặc hai đỉnh bậc thấp chiếm ưu thế với ít sóng hài cao hơn là đặc trưng của sự lỏng lẻo về cấu trúc hoặc nền móng. |
Lỗi vòng bi
| Loại lỗi | Mô tả quang phổ | Mô tả ngắn gọn về các thành phần quang phổ | Tính năng chính | Biểu đồ SVG |
|---|---|---|---|---|
| Lỗi chủng tộc bên ngoài | Phổ rung động thể hiện một loạt các đỉnh tương ứng với tần số khuyết tật của vòng đua ngoài và sóng hài của nó. Các đỉnh này thường ở tần số cao hơn (không phải là bội số nguyên của vòng quay trục) và chỉ ra mỗi lần một phần tử lăn đi qua khuyết tật của vòng đua ngoài. | Có nhiều sóng hài của tần số bóng vượt qua vòng ngoài (BPFO). Thông thường, có thể quan sát thấy 8–10 sóng hài của BPFO trong quang phổ đối với lỗi vòng ngoài rõ rệt. Khoảng cách giữa các đỉnh này bằng với BPFO (tần số đặc trưng được xác định bởi hình dạng và tốc độ ổ trục). | Một chuỗi đỉnh riêng biệt tại BPFO và các sóng hài liên tiếp của nó là đặc điểm nhận dạng. Sự hiện diện của nhiều đỉnh tần số cao cách đều nhau (BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO, …) rõ ràng chỉ ra một khiếm khuyết ổ trục vòng ngoài. | |
| Khiếm khuyết chủng tộc bên trong | Phổ cho đứt gãy đường đua bên trong cho thấy một số đỉnh nổi bật ở tần số đứt gãy đường đua bên trong và sóng hài của nó. Ngoài ra, mỗi đỉnh tần số đứt gãy này thường đi kèm với các đỉnh dải bên cách nhau ở tần số tốc độ chạy (1×). | Bao gồm nhiều sóng hài của tần số đường chuyền bóng vòng trong (BPFI), thường ở mức 8–10 sóng hài. Đặc trưng là các đỉnh BPFI này được điều chế bởi các dải bên ở ±1× RPM – nghĩa là bên cạnh mỗi sóng hài BPFI, các đỉnh bên nhỏ hơn xuất hiện, tách biệt với đỉnh chính bằng một lượng bằng tần số quay của trục. | Dấu hiệu rõ ràng là sự hiện diện của sóng hài tần số khuyết tật vòng đua bên trong (BPFI) với mẫu biên. Các dải biên cách nhau ở tốc độ trục xung quanh sóng hài BPFI cho biết khuyết tật vòng đua bên trong đang được tải một lần mỗi vòng quay, xác nhận vấn đề vòng đua bên trong chứ không phải vòng đua bên ngoài. | |
| Lỗi phần tử lăn (Bóng/Con lăn) | Lỗi của phần tử lăn (bi hoặc con lăn) tạo ra rung động ở tần số quay của phần tử lăn và các sóng hài của nó. Phổ sẽ hiển thị một loạt các đỉnh không phải là bội số nguyên của tốc độ trục, mà là bội số của tần số quay của bi/con lăn (BSF). Một trong những đỉnh sóng hài này thường lớn hơn đáng kể so với các đỉnh khác, phản ánh số lượng phần tử lăn bị hỏng. | Các đỉnh tại tần số lỗi phần tử lăn cơ bản (BSF) và các sóng hài của nó. Ví dụ, BSF, 2×BSF, 3×BSF, v.v., sẽ xuất hiện. Đáng chú ý là mẫu biên độ của các đỉnh này có thể chỉ ra số lượng phần tử bị hỏng – ví dụ nếu sóng hài thứ hai lớn nhất, nó có thể gợi ý rằng hai quả bóng/con lăn bị vỡ. Thông thường, một số rung động tại tần số lỗi vòng đua đi kèm với điều này, vì hư hỏng phần tử lăn thường dẫn đến hư hỏng vòng đua. | Sự hiện diện của một loạt các đỉnh cách nhau bởi BSF (tần số quay của phần tử ổ trục) thay vì tần số quay của trục xác định một khuyết tật của phần tử lăn. Biên độ đặc biệt cao của sóng hài thứ N của BSF thường ngụ ý N phần tử bị hỏng (ví dụ, một đỉnh 2×BSF rất cao có thể chỉ ra hai quả bóng có khuyết tật). | |
| Lỗi lồng (Lồng chịu lực / FTF) | Một lỗi lồng (bộ tách) trong ổ trục lăn tạo ra rung động ở tần số quay lồng – Tần số tàu cơ bản (FTF) – và sóng hài của nó. Các tần số này thường là dưới đồng bộ (dưới tốc độ trục). Phổ sẽ hiển thị các đỉnh ở FTF, 2×FTF, 3×FTF, v.v. và thường có một số tương tác với các tần số ổ trục khác do điều chế. | Các đỉnh tần số thấp tương ứng với tần số quay của lồng (FTF) và bội số nguyên của nó. Ví dụ, nếu FTF ≈ 0,4× tốc độ trục, bạn có thể thấy các đỉnh ở ~0,4×, ~0,8×, ~1,2×, v.v. Trong nhiều trường hợp, khuyết tật lồng tồn tại song song với khuyết tật chủng tộc, do đó FTF có thể điều chỉnh tín hiệu khuyết tật chủng tộc, tạo ra các tần số tổng/hiệu (dải bên xung quanh tần số chủng tộc). | Một hoặc nhiều đỉnh dưới sóng hài (dưới 1×) phù hợp với tốc độ quay của lồng ổ trục (FTF) là dấu hiệu cho thấy có vấn đề về lồng. Điều này thường xuất hiện cùng với các dấu hiệu lỗi ổ trục khác. Dấu hiệu chính là sự hiện diện của FTF và sóng hài của nó trong quang phổ, nếu không thì không phổ biến trừ khi lồng bị hỏng. |
Lỗi bánh răng
| Loại lỗi | Mô tả quang phổ | Mô tả ngắn gọn về các thành phần quang phổ | Tính năng chính | Biểu đồ SVG |
|---|---|---|---|---|
| Độ lệch tâm của bánh răng / Trục cong | Lỗi này gây ra sự điều chế độ rung của lưới bánh răng. Trong quang phổ, đỉnh tần số lưới bánh răng (GMF) được bao quanh bởi các đỉnh dải bên cách nhau ở tần số quay trục bánh răng (1× RPM của bánh răng). Thông thường, độ rung tốc độ chạy 1× của bánh răng cũng tăng lên do hiệu ứng mất cân bằng của độ lệch tâm. | Tăng đáng kể biên độ tại tần số lưới bánh răng và các sóng hài thấp hơn của nó (ví dụ: 1×, 2×, 3× GMF). Các dải bên rõ ràng xuất hiện xung quanh GMF (và đôi khi xung quanh các sóng hài của nó) ở các khoảng bằng 1× tốc độ quay của bánh răng bị ảnh hưởng. Sự hiện diện của các dải bên này cho thấy sự điều chế biên độ của tần số lưới bởi sự quay của bánh răng. | Tần số lưới bánh răng với các dải bên rõ rệt ở tần số bánh răng 1× là đặc điểm đặc trưng. Mẫu dải bên này (các đỉnh cách đều nhau xung quanh GMF theo tốc độ chạy) chỉ ra rõ ràng độ lệch tâm bánh răng hoặc trục bánh răng bị cong. Ngoài ra, độ rung cơ bản (1×) của bánh răng có thể cao hơn bình thường. | |
| Răng bánh răng bị mòn hoặc hư hỏng | Các lỗi răng bánh răng (như răng bị mòn hoặc gãy) tạo ra sự gia tăng độ rung ở tần số lưới bánh răng và sóng hài của nó. Phổ thường cho thấy nhiều đỉnh GMF (1×GMF, 2×GMF, v.v.) có biên độ cao. Ngoài ra, nhiều tần số dải bên xuất hiện xung quanh các đỉnh GMF này, cách nhau bởi tần số quay của trục. Trong một số trường hợp, sự kích thích của các tần số tự nhiên của bánh răng (cộng hưởng) với các dải bên cũng có thể được quan sát thấy. | Các đỉnh cao tại tần số ăn khớp bánh răng (tần số ăn khớp răng) và các sóng hài của nó (ví dụ, 2×GMF). Xung quanh mỗi sóng hài GMF chính, có các đỉnh dải bên cách nhau 1× tốc độ chạy. Số lượng và kích thước của các dải bên xung quanh các thành phần GMF 1×, 2×, 3× có xu hướng tăng theo mức độ nghiêm trọng của hư hỏng răng. Trong những trường hợp nghiêm trọng, các đỉnh bổ sung tương ứng với tần số cộng hưởng của bánh răng (với các dải bên riêng của chúng) có thể xuất hiện. | Nhiều sóng hài tần số lưới bánh răng biên độ cao đi kèm với các mẫu biên độ dày đặc là đặc điểm nổi bật. Điều này chỉ ra răng đi qua không đều do mòn hoặc răng bị gãy. Một bánh răng bị mòn hoặc hư hỏng nặng sẽ hiển thị các biên độ rộng (ở các khoảng tốc độ bánh răng 1×) xung quanh các đỉnh tần số lưới, phân biệt nó với một bánh răng khỏe mạnh (sẽ có phổ sạch hơn tập trung ở GMF). |
VI 
EN 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
NB 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
RU 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UK
0 Comment