Изучаем возможности ИИ для анализа результатов измерения вибрации

Сформировали промт

Есть вентилятор, мощность 250 квт, частота 1490 об/мин Привод через муфту На валу стоят подшипники 22220 NSK Отработали 7 месяцев На спектре огибающей появились пики на частотах кратных 10,63 Гц В приложении спектры огибающей и спектр виброскорости

Получили ответ

По этим двум спектрам наиболее вероятны две разные составляющие:

1. По огибающей — признаки проблемы сепаратора / движения роликов в подшипнике.
2. По виброскорости — есть признак несоосности по муфте или связанной с ней механической расцентровки.

Что видно по цифрам:

• Скорость вращения: 1490 об/мин = 24,83 Гц
• Выделенная частота в огибающей: 10,63 Гц
• Отношение: 10,63 / 24,83 ≈ 0,43× оборотной

Для подшипников качения такая частота очень похожа не на дефект дорожек, а на частоту сепаратора (FTF) или близкий к ней процесс.
А то, что в огибающей появились кратные 10,63 Гц, усиливает именно версию:

• износ/повреждение сепаратора,
• проскальзывание роликов,
• нарушение смазки,
• повышенный радиальный зазор,
• перекос посадки,
• работа сферического роликоподшипника в неблагоприятном режиме нагрузки.

Почему это не похоже на классический дефект наружного/внутреннего кольца

Если бы это были BPFO/BPFI, обычно базовые частоты были бы заметно выше оборотной, и в огибающей чаще видны:

• серия гармоник частоты дефекта дорожки,
• боковые полосы от 1×,
• более “подшипниковая” картина на сотнях Гц.

У вас же базовая частота очень низкая — 0,43×, это гораздо ближе к сепараторной теме, чем к дорожкам качения.

Что видно по спектру виброскорости

Во втором спектре доминирует пик около 49,7 Гц, то есть 2× оборотная.
Для вентилятора с приводом через муфту это типично для:

• угловой несоосности,
• частично — ослабления/деформации опорного узла,
• иногда сочетания несоосности и начинающейся проблемы подшипника.

Сам уровень общего тренда 2,652 мм/с пока не выглядит аварийным сам по себе, но в сочетании с появлением выраженной сепараторной частоты это уже повод не тянуть с проверкой.

Предварительный диагноз

Наиболее вероятно:

Раннее повреждение сферического роликоподшипника 22220, связанное с сепаратором/нестабильным движением роликов, вероятно на фоне одного или нескольких факторов:

• недостаточная или неподходящая смазка,
• перекос/несоосность,
• завышенный зазор,
• посадочные проблемы,
• повышенная вибрационная нагрузка от муфты.

Что я бы рекомендовал проверить в первую очередь

В порядке практической важности:

1. Смазку

• марка и вязкость,
• не перелит ли подшипник,
• не пересушен ли,
• не загрязнена ли смазка,
• соблюден ли интервал пополнения.

Для сферических роликовых подшипников плохая смазка очень часто сначала проявляется именно через FTF/сепаратор/роликовую нестабильность.

2. Соосность агрегата по муфте

• особенно из-за выраженной 2× в виброскорости.
• проверить и холодную, и рабочую соосность, если возможно.

3. Посадки и люфты

• ослабление корпуса,
• проворот кольца,
• состояние втулки/посадки,
• не вырос ли зазор.

4. Нагрузку вентилятора

• нет ли работы далеко от рабочей точки,
• аэродинамических пульсаций,
• перекоса по потоку,
• периодов недогруза, при которых ролики могут проскальзывать.

5. Температуру подшипника и тренды

• температура,
• тренд огибающей по 10,63 Гц и гармоникам,
• тренд 1× и 2×,
• сравнение с противоположной опорой.

Что ожидать дальше

Если гипотеза верна, обычно развитие идет так:

• сначала растет FTF и ее гармоники,
• потом появляются более выраженные признаки роликов/дорожек,
• затем растет широкополосная вибрация и температура,
• позже уже “вылазят” классические частоты дорожек.

То есть сейчас это похоже на не позднюю, но уже реальную стадию начинающегося дефекта.

Итог

Вывод ИИ по этим спектрам:

На подшипнике очень вероятен дефект, связанный с сепаратором или неустойчивым движением роликов; параллельно по виброскорости есть признак несоосности по муфте (2× оборотная).
То есть я бы рассматривал это как подшипник + условия его работы, а не как “чисто подшипниковый дефект дорожки”.

Если хотите, я могу дальше:

• разложить это в виде таблицы “симптом → возможная причина → чем подтвердить”,
• или помочь с расчетом характерных частот 22220 NSK относительно ваших 24,83 Гц.

Наш вывод по этим спектрам:

В части анализа дефектов наши мнения совпали - благодаря предоставленной подсказке о наличии "сепараторной" частоты, а вот относительно центровки нет. По нашему заключению имеется дефект посадочной поверхности корпуса подшипникового узла, что и подтвердилось результатами осмотра.

ИИ полагался на "книжный" признак расцентровки - пик на 2-й оборотной частоте, однако на практике он проявляется при очень большой расцентровке, податливой раме или жесткой муфте.

Проверка центровки показала отсутствие несоосности, требующей устранения.


Пока ИИ не может заменить опытного вибродиагноста, однако является удобным инструментом и может повысить эффективность его работы.