Калкулатор за допустимо вибрационно изместване
Изчисление съгласно стандарт ISO 1940
Параметри на изчислението
ISO 1940 – Максимално допустимо изместване на вибрациите на вала
Резултати от изчисленията
—
—
—
—
Оценка на тежестта на изместването:
Как работи калкулаторът
Вибрационно изместване и качество на баланса
Вибрационното изместване е пряко свързано със степента на качество на баланса чрез формулата:
където:
- S — вибрационно изместване (μm от пик до пик)
- G — степен на качество на баланса (мм/с)
- f — честота на въртене (Hz)
Връзка между изместване, скорост и ускорение
За синусоидални вибрации:
- Скорост: v = 2πf × S
- Ускорение: a = (2πf)² × S
Класове на хлабина на лагерите
Хлабините на лагерите влияят на допустимото изместване:
- С2: Използва се за приложения с висока прецизност
- КН: Нормален клирънс за общи приложения
- С3: Използва се, когато работната температура е по-висока
- C4/C5: За приложения с висока температура или голямо натоварване
Видове измервания
- От пик до пик: Общ диапазон на изместване (най-често срещан)
- Връх: Максимално изместване от централно положение
- СКО: Средноквадратична стойност (0,707 × пик за синусоида)
Указания за кандидатстване
- По-ниските скорости обикновено позволяват по-високи стойности на изместване
- Измерването на обема е най-ефективно под 1000 об/мин
- Над 1000 оборота в минута се предпочитат измервания на скоростта
- Над 10 000 оборота в минута се препоръчват измервания на ускорението
Критични съображения
- Уверете се, че сондата е правилно калибрирана и позиционирана
- Вземете предвид термичното нарастване при определяне на студени разстояния
- Вземете предвид състоянието на повърхността на вала за сонди с вихрови токове
- Следете тенденциите, а не абсолютните стойности, за най-добри резултати
Примери за употреба и ръководство за избор на стойност
Пример 1: Голям двигател с ниска скорост
Сценарий: 500 kW двигател, задвижващ мелница с ниска скорост
- Скорост: 300 об/мин
- Качество на баланса: G 6.3 (технологични машини)
- Диаметър на вала: 200 мм
- Хлабина на лагера: КН (нормално)
- Измерване: От връх до връх
- Резултат: S_max ≈ 126 μm pp
- Добро състояние: < 40 μm pp
Пример 2: Прецизен шпиндел
Сценарий: Шпиндел на машинен инструмент за прецизно шлифоване
- Скорост: 6000 об/мин
- Качество на баланса: G 0,4 (прецизност)
- Диаметър на вала: 60 мм
- Хлабина на лагера: C2 (малък)
- Измерване: От връх до връх
- Резултат: S_max ≈ 1,3 μm pp
- Критично: Изисква прецизно измерване
Пример 3: Вал на турбогенератор
Сценарий: Парна турбина с безконтактни сонди
- Скорост: 3600 об/мин
- Качество на баланса: G 2.5 (турбини)
- Диаметър на вала: 400 мм
- Хлабина на лагера: C3 (работа с гореща фаза)
- Измерване: От връх до връх
- Резултат: S_max ≈ 13 μm pp
- Аларма: Зададено на 80% = 10 μm
Как да избираме ценности
Указания за диапазона на скоростта
- < 600 об/мин: Предпочита се измерване на изместване
- 600-1000 об/мин: Или преместване, или скорост
- 1000-10000 об/мин: Предпочита се измерване на скоростта
- > 10000 об/мин: Препоръчва се измерване на ускорението
Избор на качество на баланс за изместване
- Г 0.4: Прецизни шпиндели, жироскопи (типично 1-5 μm)
- Г 1: Шлифовъчни машини, малки арматури (типично 5-15 μm)
- Г 2.5: Машинни инструменти, помпи, вентилатори (типично 15-40 μm)
- Г 6.3: Общи машини (типично 40-100 μm)
- Г 16: Големи бавни машини (типично 100-250 μm)
Избор на хлабина на лагера
- С2:
- Приложения с висока прецизност
- Ниски работни температури
- Леки товари
- КН (Нормално):
- Общи приложения
- Нормални температури
- Стандартни товари
- C3-C5:
- Работа при висока температура
- Тежки товари
- Проблеми с термичното разширение
Избор на тип измерване
- От пик до пик:
- Стандарт за изместване
- Общ обхват на движение
- Директно сравнение на хлабините на лагерите
- Пик (0-Пик):
- Половината от пик до пик
- Използва се в някои стандарти
- Изчисления на напрежението
- СКО:
- Енергийно съдържание
- 0,707 × пик (синусоида)
- Статистическо осредняване
Съвети за настройка на сондата
- Напрежение на междината: Зададен на среден диапазон (типично -10V)
- Местоположение на сондата: 45° от вертикалата на всеки лагер
- Подготовка на повърхността: Осигурете гладка и чиста повърхност на вала
- Компенсация за биене: Записване и изваждане на електрическото/механичното биене
📘 Калкулатор за вибрационно изместване
Преобразува скоростта на вибрациите в преместване (амплитуда на трептене). Използва се за оценка на хлабината и анализ на нискочестотни вибрации.
Връзка: S = V / (2πf), където S = преместване (μm), V = скорост (mm/s), f = честота (Hz).
💼 Приложения
- Проверка на хлабината на лагера: Скорост 4,5 mm/s при 25 Hz. Изместване: S = 4,5/(2π×25) = 29 μm pk-pk. Хлабина на лагера: 80 μm. Безопасен запас: 51 μm ✓
- Нискочестотна основа: Честота 3 Hz. Скорост: 1,2 mm/s. Изместване: 64 μm. Видимо за око (> 50 μm).
- Анализ на дисбаланса: Обороти на вала 1480 об/мин = 24,7 Hz. Скорост: 7,1 мм/сек. Изместване: 46 μm. Изисква балансиране.
Когато изместването е от значение:
- Проверка за механични хлабини
- Нискочестотна вибрация (< 10 Hz)
- Вибрации на основите/сградите
- Измервания със сонда за близост