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.
Výsledky
Zrychlení z rychlosti
U sinusových vibrací se zrychlení odvozuje z rychlosti vynásobením úhlovou frekvencí:
Převod na g
Výchylka z rychlosti
Kde:
- vRMS — efektivní hodnota rychlosti vibrací (mm/s)
- f — frekvence (Hz); pokud jsou zadány RPM: f = RPM / 60
- aRMS — efektivní hodnota zrychlení (m/s²)
- avrchol — vrchol zrychlení =RMS × √2 (m/s²)
- dpp — výchylka špička-špička (μm)
Praktický příklad
aRMS = 4,5 × 2π × 25 / 1000 = 0,707 m/s²
avrchol = 0,707 × √2 = 1,000 m/s²
ag,RMS = 0.707 / 9.80665 = 0,072 g
dpp = 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 |
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.
Postupy popsané na této stránce vyvinul a v terénu otestoval tým Vibromera pomocí přístroje Balanset-1A, přenosného dvoukanálového vyvažovacího přístroje a analyzátoru vibrací pro vyvažování rotorů na místě.
Profesionální vyvažovací přístroje pro terénní použití s vestavěnou analýzou vibrací, měřením zrychlení a vyhodnocením dle normy ISO 10816 / ISO 20816. Používají se ve více než 50 zemích.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženýr vibrační analýzy a zakladatel a generální ředitel společnosti Vibromera. Více než 15 let vyvažuje rotační stroje přímo v provozu, a ne na zkušebním stavu: mulčovače, průmyslové ventilátory, drtiče, odstředivky, hřídele a vřetena. Právě z této práce vzešly přístroje Balanset — byly navrženy jako nástroj, který si odborník může vzít ke stroji a použít sám, přímo na místě, nikoli jako laboratorní vybavení. Vibromera byla založena v roce 2017 a od roku 2023 sídlí v portugalském Portu. Zde probíhá vývoj, montáž i podpora řady Balanset. Vlajkovým přístrojem je Balanset-1A, přenosný analyzátor pro vyvažování v jedné a ve dvou rovinách a pro diagnostiku vibrací. Nikolai se osobně podílí na zákaznické podpoře, na řešení obtížných případů vyvažování i na vývoji softwaru. Pracuje se zákazníky po celém světě, v jakémkoli jazyce.
