Co je vibrační zrychlení?

Vibrační zrychlení je rychlost změny rychlosti vibrací, měřená v m/s² nebo g (kde 1 g = 9,80665 m/s²). Je to nejcitlivější parametr vysokofrekvenčních vibrací a je klíčový pro detekci vad ložisek, poruch záběru ozubených kol a dalších vysokofrekvenčních mechanických problémů. Zrychlení se zvyšuje s amplitudou i frekvencí vibrací.

Kdy bych měl pro monitorování vibrací použít zrychlení místo rychlosti?

Pro analýzu vibrací při vysokých frekvencích, typicky nad 1000 Hz, se upřednostňuje zrychlení. Je to nejlepší parametr pro včasnou detekci vad valivých ložisek, problémů se záběrem ozubených kol a kavitace. Rychlost (mm/s RMS) je lepší pro obecný stav stroje v rozsahu 10–1000 Hz, zatímco posunutí je upřednostňováno pod 10 Hz. Mnoho moderních systémů pro monitorování stavu používá pro diagnostiku ložisek obálku zrychlení (demodulaci).

Jak převedu g na m/s²?

Pro převod z g na m/s² vynásobte číslem 9,80665 (standardní gravitace). Například 0,5 g = 0,5 × 9,80665 = 4,903 m/s². Naopak pro převod m/s² na g vydělte číslem 9,80665. Jednotka g se běžně používá ve vibrační analýze, protože typické úrovně vibrací v průmyslu se pohybují v rozmezí 0,01 až 50 g.

Které senzory měří vibrační zrychlení?

Piezoelektrické akcelerometry jsou standardní senzory pro měření vibračního zrychlení. Akcelerometry typu IEPE (ICP) s integrovanou elektronikou jsou nejběžnější v průmyslových aplikacích. Nabízejí široký frekvenční rozsah (0,5 Hz až 20 kHz+), vysokou citlivost a vynikající odolnost. Akcelerometry MEMS se používají v levnějších monitorovacích systémech, ale obvykle mají omezenější frekvenční rozsah a přesnost. Akcelerometry s nabíjecím režimem se používají pro aplikace s vysokými teplotami.

Jaké je typické zrychlení vibrací u průmyslových strojů?

Typické úrovně vibračního zrychlení se značně liší v závislosti na typu stroje a frekvenci. Pro běžné průmyslové stroje při provozní rychlosti: dobrý stav je pod 0,5 g, přijatelný je 0,5–2 g a alarmové úrovně jsou obvykle 2–5 g u ložiskových těles. Vysokofrekvenční signály vad ložisek mohou dosáhnout vrcholu 10–50 g. Norma ISO 20816 používá primárně rychlost pro vyhodnocení zón, ale zrychlení se měří přímo akcelerometry a je nezbytné pro vysokofrekvenční diagnostiku.

Bezplatný inženýrský nástroj

Kalkulačka vibračního zrychlení (ISO 20816)

Převeďte rychlost vibrací (mm/s RMS) na zrychlení (m/s², g) při libovolné frekvenci. Zadejte rychlost a frekvenci pro získání efektivní hodnoty zrychlení, špičky a výchylky.

ISO 20816 m/s² & g Hz / ot./min

Výsledky

Zrychlení RMS

Špička zrychlení

Zrychlení RMS (g)

Špičkové zrychlení (g)

RMS rychlosti

Vrchol rychlosti

Výchylka špička–špička

Frekvence

Zrychlení z rychlosti

U sinusových vibrací se zrychlení odvozuje z rychlosti vynásobením úhlovou frekvencí:

Převod na g

Výchylka z rychlosti

Kde:

v_RMS — efektivní hodnota rychlosti vibrací (mm/s)
f — frekvence (Hz); pokud jsou zadány RPM: f = RPM / 60
a_RMS — efektivní hodnota zrychlení (m/s²)
a_vrchol — vrchol zrychlení = a_RMS × √2 (m/s²)
d_pp — výchylka špička-špička (μm)

Praktický příklad

Příklad — 4,5 mm/s RMS při 25 Hz

a_RMS = 4,5 × 2π × 25 / 1000 = 0,707 m/s²

a_vrchol = 0,707 × √2 = 1,000 m/s²

a_g,RMS = 0.707 / 9.80665 = 0,072 g

d_pp = 4,5 × √2 × 1000 / (π × 25) = 81,0 μm

Porovnání parametrů vibrací

Parametr	Nejlepší frekvenční rozsah	Typické jednotky	Primární použití
Výchylka	< 10 Hz (600 ot./min)	μm p-p	Nízkootáčkové stroje, vibrace hřídele
Rychlost	10-1000 Hz	mm/s (efektivní hodnota)	Obecný stav stroje (ISO 10816)
Zrychlení	> 1000 Hz	m/s², g	Vady ložisek, záběr ozubených kol, vysokofrekvenční

Kalkulačka vibračního zrychlení — mm/s na m/s² a g

Výsledky

Zrychlení z rychlosti

Převod na g

Výchylka z rychlosti

Praktický příklad

Porovnání parametrů vibrací

Nikolai Shelkovenko

Obchod

Podpora

Kontakt