Безплатен инженерен инструмент
Калкулатор за вибрационно ускорение (ISO 20816)
Преобразувайте вибрационната скорост (mm/s RMS) в ускорение (m/s², g) при всяка честота. Въведете скорост и честота, за да получите резултати за RMS и пикова стойност на ускорението, както и за изместване.
Резултати
Ускорение от скоростта
За синусоидални вибрации ускорението се получава от скоростта чрез умножение с ъгловата честота:
Преобразуване в g
Изместване от скоростта
Къде:
- vRMS — средноквадратична скорост на вибрациите (mm/s)
- f — честота (Hz); ако са дадени оборотите в минута: f = RPM / 60
- аRMS — средноквадратично ускорение (m/s²)
- апик — пик на ускорение =RMS × √2 (м/с²)
- гp-p — изместване от пик до пик (μm)
Практически пример
аRMS = 4,5 × 2π × 25 / 1000 = 0,707 м/с²
апик = 0,707 × √2 = 1.000 м/с²
аg, RMS = 0.707 / 9.80665 = 0,072 г
гp-p = 4,5 × √2 × 1000 / (π × 25) = 81,0 μm
Сравнение на параметрите на вибрациите
| Параметър | Най-добър честотен диапазон | Типични единици | Основна употреба |
|---|---|---|---|
| Изместване | < 10 Hz (600 об/мин) | μm pp | Нискоскоростни машини, вибрации на вала |
| Скорост | 10-1000 Hz | мм/с RMS | Общо състояние на машината (ISO 10816) |
| Ускорение | > 1000 Hz | м/с², г | Дефекти на лагери, зъбно зацепване, висока честота |
Vibration acceleration is the rate of change of vibration velocity, measured in m/s² or g (where 1 g = 9.80665 m/s²). It is the most sensitive parameter to high-frequency vibration and is critical for detecting bearing defects, gear mesh faults, and other high-frequency mechanical problems.
Acceleration increases with both vibration amplitude and frequency, making it the parameter of choice for frequencies above 1000 Hz.
Acceleration is preferred for high-frequency vibration analysis, typically above 1000 Hz. It is the best parameter for early detection of rolling element bearing defects, gear mesh problems, and cavitation.
Velocity (mm/s RMS) remains better for general machine condition assessment in the 10–1000 Hz range per ISO 10816 / ISO 20816. Many modern monitoring systems use acceleration enveloping (demodulation) for bearing diagnostics.
To convert from g to m/s², multiply by 9.80665 (the standard acceleration due to gravity). For example, 0.5 g = 0.5 × 9.80665 = 4.903 m/s².
Conversely, to convert from m/s² to g, divide by 9.80665. The g unit is popular in vibration analysis because typical industrial vibration levels fall in a convenient numeric range — roughly 0.01 to 50 g.
Piezoelectric accelerometers are the standard sensors for vibration acceleration measurement. IEPE (ICP) type accelerometers with integrated electronics are most common in industrial applications, offering wide frequency range (0.5 Hz to 20+ kHz), high sensitivity, and excellent durability.
MEMS accelerometers provide lower-cost alternatives for monitoring systems. Charge-mode piezoelectric accelerometers are used in high-temperature environments above 120 °C.
Typical vibration acceleration levels depend on machine type, speed, and frequency. For general industrial machinery at operating speed:
- < 0.5 g — Good condition
- 0.5–2 g — Acceptable
- 2–5 g — Alarm level
- > 5 g — Investigate immediately
High-frequency bearing defect signals can reach 10–50 g peak. ISO 20816 primarily defines zone boundaries using velocity, but acceleration is essential for high-frequency diagnostics.
Процедурите, описани на тази страница, са разработени и тествани на терен от екипа на Vibromera с помощта на Balanset-1A, преносим двуканален балансьор и анализатор на вибрации за балансиране на ротори на място.
Професионални инструменти за балансиране на терен с вграден анализ на вибрациите, измерване на ускорението и оценка по ISO 10816 / ISO 20816. Използват се в над 50 страни.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko е инженер по вибрационен анализ, основател и изпълнителен директор на Vibromera. Повече от 15 години той балансира въртящо се оборудване на място, а не на изпитвателен стенд: мулчери, промишлени вентилатори, трошачки, центрофуги, валове и шпиндели. Именно от тази работа се родиха уредите Balanset — те са замислени като инструмент, който специалистът може да занесе до машината и да използва сам, на място, а не като лабораторно оборудване. Vibromera е основана през 2017 г. и от 2023 г. е базирана в Порто, Португалия. Тук се извършват разработката, сглобяването и поддръжката на серията Balanset. Водещият уред е Balanset-1A — портативен анализатор за едноравнинно и двуравнинно балансиране и за вибрационна диагностика. Nikolai лично участва в поддръжката на клиентите, в решаването на трудни случаи на балансиране и в разработката на софтуера. Работи с клиенти по целия свят, на всякакъв език.
