Parametry výpočtu

ISO 20816 – Hodnocení vibrací strojů měřením zrychlení





RPM




Výsledky výpočtu

Typ zařízení:
-
Doporučený frekvenční rozsah:
-
Zóna A (Nové zařízení) – až do:
-
Zóna B (dlouhodobý provoz) – do:
-
Zóna C (krátkodobý provoz) – do:
-
Zóna D (Poškození) – výše:
-

Interpretace zóny zrychlení vibrací:

Zóna A: Vibrační zrychlení nových strojů nebo po generální opravě
Zóna B: Stroje mohou pracovat neomezeně dlouho bez rizika poškození
Zóna C: Vyžaduje se monitorování stavu a plánování údržby
Zóna D: Vysoké riziko poškození. Nutný okamžitý zásah.

Jak funguje kalkulačka

Norma ISO 20816

Norma ISO 20816 doplňuje normu ISO 10816 a stanoví kritéria pro hodnocení vibrací pomocí měření zrychlení. Tato norma je obzvláště důležitá pro vysokofrekvenční složky vibrací, které se ne vždy dostatečně odrážejí v měření rychlosti.

Výhody měření zrychlení

  • Lepší citlivost na vysokofrekvenční složky
  • Včasná detekce vad valivých ložisek
  • Efektivní diagnostika převodů
  • Detekce kavitace v čerpadlech

Vztah mezi zrychlením a rychlostí

Zrychlení vibrací souvisí s rychlostí vibrací prostřednictvím frekvence:

a = 2πf × v

kde:

  • a — vibrační zrychlení (m/s²)
  • f — frekvence (Hz)
  • v — rychlost vibrací (m/s)

Typické prahové hodnoty

Prahové hodnoty vibračního zrychlení závisí na typu zařízení, frekvenčním rozsahu a provozních podmínkách. Obecná doporučení:

  • < 0,5 g: Vynikající stav
  • 0,5–1,0 g: Dobrý stav
  • 1,0–2,5 g: Uspokojivý stav
  • 2,5–5,0 g: Neuspokojivý stav
  • > 5,0 g: Nepřijatelný stav

Funkce aplikace

  • U valivých ložisek se doporučuje měření v rozsahu 10–10 000 Hz
  • U ozubených pohonů je důležitá analýza při frekvencích záběru zubů
  • Vysokofrekvenční měření se používají pro diagnostiku kavitace
  • Je třeba zohlednit strukturální rezonanční frekvence

Doporučení pro měření

  • Používejte akcelerometry s dostatečným frekvenčním rozsahem
  • Zajistěte spolehlivou montáž senzoru
  • Měření ve třech vzájemně kolmých směrech
  • Zvažte vliv teploty na citlivost senzoru

Příklady použití a průvodce výběrem hodnoty

Příklad 1: Odstředivé čerpadlo s valivými ložisky

Scénář: Monitorování odstředivého čerpadla o výkonu 30 kW

  • Typ zařízení: Odstředivé čerpadlo
  • Rychlost: 2950 ot./min
  • Frekvenční rozsah: 10–1000 Hz (standardní)
  • Typ ložiska: Valivá ložiska
  • Montáž: Pevný
  • Výsledek: Zóna A: 0–1,0 g, Zóna B: 1,0–2,5 g
  • Poznámka: V případě vad ložisek zkontrolujte také frekvenci 10–10 000 Hz
Příklad 2: Generátor s plynovou turbínou

Scénář: Plynová turbína o výkonu 25 MW s kluznými ložisky

  • Typ zařízení: Plynová turbína (3–40 MW)
  • Rychlost: 5400 ot./min
  • Frekvenční rozsah: 10–2000 Hz
  • Typ ložiska: Kluzná ložiska
  • Montáž: Flexibilní
  • Výsledek: Zóna A: 0–0,5 g, Zóna B: 0,5–1,2 g
  • Kritické: Monitorování frekvencí průchodu lopatek
Příklad 3: Pístový kompresor

Scénář: 4válcový pístový kompresor

  • Typ zařízení: Pístový kompresor
  • Rychlost: 750 ot./min
  • Frekvenční rozsah: 2–1000 Hz (nízká frekvence)
  • Typ ložiska: Kluzná ložiska
  • Montáž: Izolace vibrací
  • Výsledek: Zóna A: 0–2,0 g, Zóna B: 2,0–5,0 g
  • Poznámka: Vyšší limity v důsledku inherentních pulzací

Jak si vybrat hodnoty

Průvodce výběrem typu zařízení
  • Plynové turbíny:
    • < 3 MW: Malé průmyslové turbíny
    • 3–40 MW: Střední výkon
    • > 40 MW: Velké energetické turbíny
  • Kompresory:
    • Odstředivý: Plynulý provoz, nižší limity
    • Vratný pohyb: Pulzující síly, vyšší limity
    • Šroub: Střední limity, kontrola harmonických
  • Elektromotory:
    • < 15 kW: Malé pomocné motory
    • 15–300 kW: Procesní motory
    • > 300 kW: Velké pohony
Výběr frekvenčního rozsahu
  • 10–1000 Hz: Standard pro většinu rotačních zařízení
  • 10–2000 Hz: Vysokorychlostní stroje, převodovky
  • 10–10 000 Hz: Diagnostika valivých ložisek, kavitace
  • 2–1000 Hz: Pomalootáčkové stroje, pístová zařízení
Úvahy o typech ložisek
  • Valivá ložiska:
    • Citlivější na vysoké frekvence
    • Nižší limity zrychlení
    • Zkontrolujte frekvence vad ložisek
  • Kluzná ložiska:
    • Lepší tlumicí vlastnosti
    • Zaměřte se na nízké frekvence
    • Obavy z ropného víru/víření
  • Magnetická ložiska:
    • Velmi nízké mechanické vibrace
    • Zkontrolujte frekvence řídicího systému
    • Zvláštní hodnotící kritéria
Měření zrychlení vs. rychlosti
  • Použijte zrychlení, když:
    • Důležité jsou vysoké frekvence > 1000 Hz
    • Monitorování valivých ložisek
    • Frekvence záběru ozubených kol
    • Detekce kavitace
  • Použijte Rychlost, když:
    • Celkový stav stroje
    • Nízké a střední frekvence (10–1000 Hz)
    • Nevyváženost, špatné srovnání
    • Strukturální vibrace