Beregningsparametre

ISO 20816 – Evaluering af maskinvibrationer ved accelerationsmålinger





Omdrejninger i minuttet




Beregningsresultater

Udstyrstype:
—
Anbefalet frekvensområde:
—
Zone A (Nyt udstyr) – op til:
—
Zone B (Langvarig drift) – op til:
—
Zone C (Kortvarig drift) – op til:
—
Zone D (Skade) – ovenfor:
—

Fortolkning af vibrationsaccelerationszonen:

Zone A: Vibrationsacceleration af nye maskiner eller efter større eftersyn
Zone B: Maskiner kan køre på ubestemt tid uden risiko for skader
Zone C: Tilstandsovervågning påkrævet og vedligeholdelsesplanlægning nødvendig
Zone D: Høj risiko for skade. Øjeblikkelig indgriben nødvendig.

Sådan fungerer lommeregneren

ISO 20816-standarden

ISO 20816 supplerer ISO 10816 og fastlægger kriterier for evaluering af vibrationer ved hjælp af accelerationsmålinger. Denne standard er især vigtig for højfrekvente vibrationskomponenter, der ikke altid afspejles tilstrækkeligt i hastighedsmålinger.

Fordele ved accelerationsmålinger

  • Bedre følsomhed over for højfrekvente komponenter
  • Tidlig opdagelse af defekter i rullelejer
  • Effektiv geardiagnostik
  • Kavitationsdetektion i pumper

Forholdet mellem acceleration og hastighed

Vibrationsacceleration er relateret til vibrationshastighed gennem frekvens:

a = 2πf × v

hvor:

  • -en — vibrationsacceleration (m/s²)
  • f — frekvens (Hz)
  • v — vibrationshastighed (m/s)

Typiske tærskelværdier

Tærskelværdierne for vibrationsacceleration afhænger af udstyrstype, frekvensområde og driftsforhold. Generelle anbefalinger:

  • < 0,5 g: Fremragende stand
  • 0,5-1,0 g: God stand
  • 1,0-2,5 g: Tilfredsstillende tilstand
  • 2,5-5,0 g: Utilfredsstillende tilstand
  • > 5,0 g: Uacceptabel tilstand

Applikationsfunktioner

  • For rullelejer anbefales måling i området 10-10000 Hz
  • For tandhjulsdrev er analyse ved tandindgrebsfrekvenser vigtig
  • Højfrekvente målinger bruges til kavitationsdiagnostik
  • Strukturelle resonansfrekvenser skal tages i betragtning

Måleanbefalinger

  • Brug accelerometre med tilstrækkeligt frekvensområde
  • Sørg for pålidelig montering af sensoren
  • Mål i tre indbyrdes vinkelrette retninger
  • Overvej temperaturens indflydelse på sensorfølsomhed

Brugseksempler og vejledning til værdiudvælgelse

Eksempel 1: Centrifugalpumpe med rullelejer

Scenarie: Overvågning af en 30 kW centrifugalpumpe

  • Udstyrstype: Centrifugalpumpe
  • Hastighed: 2950 omdr./min.
  • Frekvensområde: 10-1000 Hz (standard)
  • Lejetype: Rullende lejer
  • Montering: Stiv
  • Resultat: Zone A: 0-1,0 g, Zone B: 1,0-2,5 g
  • Bemærk: Ved lejefejl, kontroller også 10-10000 Hz
Eksempel 2: Gasturbinegenerator

Scenarie: 25 MW gasturbine med glidelejer

  • Udstyrstype: Gasturbine (3-40 MW)
  • Hastighed: 5400 omdr./min.
  • Frekvensområde: 10-2000 Hz
  • Lejetype: Glidelejer
  • Montering: Fleksibel
  • Resultat: Zone A: 0-0,5 g, Zone B: 0,5-1,2 g
  • Kritisk: Overvåg bladpassagefrekvenser
Eksempel 3: Stempelkompressor

Scenarie: 4-cylindret stempelkompressor

  • Udstyrstype: Stempelkompressor
  • Hastighed: 750 omdr./min.
  • Frekvensområde: 2-1000 Hz (lavfrekvens)
  • Lejetype: Glidelejer
  • Montering: Vibrationsisoleret
  • Resultat: Zone A: 0-2,0 g, Zone B: 2,0-5,0 g
  • Bemærk: Højere grænser på grund af iboende pulseringer

Sådan vælger du værdier

Vejledning til valg af udstyrstype
  • Gasturbiner:
    • < 3 MW: Små industrielle turbiner
    • 3-40 MW: Mellemstor strømproduktion
    • > 40 MW: Store forsyningsturbiner
  • Kompressorer:
    • Centrifugal: Jævn drift, nedre grænser
    • Frem- og tilbagegående: Pulserende kræfter, højere grænser
    • Skrue: Mellemgrænser, kontrollér harmoniske
  • Elektriske motorer:
    • < 15 kW: Små hjælpemotorer
    • 15-300 kW: Procesmotorer
    • > 300 kW: Store drev
Valg af frekvensområde
  • 10-1000 Hz: Standard for de fleste roterende udstyr
  • 10-2000 Hz: Højhastighedsmaskiner, gearkasser
  • 10-10000 Hz: Diagnostik af rullelejer, kavitation
  • 2-1000 Hz: Lavhastighedsmaskiner, frem- og tilbagegående udstyr
Overvejelser vedrørende lejetype
  • Rullende lejer:
    • Mere følsom over for høje frekvenser
    • Lavere accelerationsgrænser
    • Kontroller hyppigheden af lejefejl
  • Glidelejer:
    • Bedre dæmpningsegenskaber
    • Fokus på lave frekvenser
    • Problemer med oliehvirvel/pisk
  • Magnetiske lejer:
    • Meget lav mekanisk vibration
    • Kontroller styresystemets frekvenser
    • Særlige evalueringskriterier
Acceleration vs. hastighedsmålinger
  • Brug acceleration når:
    • Høje frekvenser > 1000 Hz er vigtige
    • Overvågning af rullelejer
    • Gear mesh-frekvenser
    • Kavitationsdetektion
  • Brug hastighed når:
    • Generel maskintilstand
    • Lav-mellemfrekvenser (10-1000 Hz)
    • Ubalance, skævhed
    • Strukturelle vibrationer