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Professionelle Auswuchtgeräte und Rechner
Rechner für die zulässige Schwingbeschleunigung
Berechnung nach ISO 20816 Standard
Berechnungsparameter
ISO 20816 - Bewertung von Maschinenschwingungen durch Beschleunigungsmessungen
Berechnungsergebnisse
Gerätetyp:
—
—
Empfohlener Frequenzbereich:
—
—
Zone A (neue Geräte) - bis zu:
—
—
Zone B (Langzeitbetrieb) - bis zu:
—
—
Zone C (Kurzzeitbetrieb) - bis zu:
—
—
Zone D (Schaden) - oben:
—
—
Interpretation der Vibrationsbeschleunigungszone:
Zone A: Schwingungsbeschleunigung bei Neumaschinen oder nach Generalüberholung
Zone B: Maschinen können unbegrenzt ohne Beschädigungsrisiko betrieben werden
Zone C: Zustandsüberwachung erforderlich und Wartungsplanung notwendig
Zone D: Hohes Schadensrisiko. Sofortiges Eingreifen erforderlich
So funktioniert der Rechner
ISO 20816-Standard
Die ISO 20816 ergänzt die ISO 10816 und legt Kriterien für die Bewertung von Schwingungen anhand von Beschleunigungsmessungen fest. Diese Norm ist insbesondere für hochfrequente Schwingungskomponenten wichtig, die in Geschwindigkeitsmessungen nicht immer ausreichend berücksichtigt werden.
Vorteile von Beschleunigungsmessungen
- Bessere Empfindlichkeit gegenüber Hochfrequenzkomponenten
- Frühzeitige Erkennung von Wälzlagerdefekten
- Effektive Getriebediagnose
- Kavitationserkennung in Pumpen
Beziehung zwischen Beschleunigung und Geschwindigkeit
Die Schwingbeschleunigung hängt über die Frequenz mit der Schwinggeschwindigkeit zusammen:
a = 2πf × v
wo:
- A — Schwingbeschleunigung (m/s²)
- f — Frequenz (Hz)
- v — Schwinggeschwindigkeit (m/s)
Typische Schwellenwerte
Die Schwellenwerte für die Schwingbeschleunigung hängen vom Gerätetyp, dem Frequenzbereich und den Betriebsbedingungen ab. Allgemeine Empfehlungen:
- < 0.5 g: Ausgezeichneter Zustand
- 0,5-1,0 g: Guter Zustand
- 1,0-2,5 g: Zufriedenstellender Zustand
- 2,5-5,0 g: Unbefriedigender Zustand
- > 5.0 g: Inakzeptabler Zustand
Anwendungsfunktionen
- Für Wälzlager empfiehlt sich eine Messung im Bereich von 10-10000 Hz
- Bei Zahnradgetrieben ist die Analyse der Zahneingriffsfrequenzen wichtig
- Hochfrequenzmessungen dienen der Kavitationsdiagnostik
- Strukturelle Resonanzfrequenzen müssen berücksichtigt werden
Messempfehlungen
- Verwenden Sie Beschleunigungssensoren mit ausreichendem Frequenzbereich
- Sorgen Sie für eine zuverlässige Sensormontage
- Messen Sie in drei zueinander senkrechten Richtungen
- Berücksichtigen Sie die Auswirkungen der Temperatur auf die Sensorempfindlichkeit
Verwendungsbeispiele & Werteauswahlhilfe
Beispiel 1: Kreiselpumpe mit Wälzlagern
Szenario: Überwachung einer 30 kW Kreiselpumpe
- Gerätetyp: Kreiselpumpe
- Geschwindigkeit: 2950 U/min
- Frequenzbereich: 10-1000 Hz (Standard)
- Lagertyp: Wälzlager
- Montage: Starr
- Ergebnis: Zone A: 0–1,0 g, Zone B: 1,0–2,5 g
- Anmerkung: Bei Lagerdefekten auch 10-10000 Hz prüfen
Beispiel 2: Gasturbinengenerator
Szenario: 25 MW Gasturbine mit Gleitlagern
- Gerätetyp: Gasturbine (3-40 MW)
- Geschwindigkeit: 5400 U/min
- Frequenzbereich: 10-2000 Hz
- Lagertyp: Gleitlager
- Montage: Flexibel
- Ergebnis: Zone A: 0–0,5 g, Zone B: 0,5–1,2 g
- Kritisch: Überwachen Sie die Rotorblattdurchgangsfrequenz
Beispiel 3: Kolbenkompressor
Szenario: 4-Zylinder-Kolbenkompressor
- Gerätetyp: Kolbenkompressor
- Geschwindigkeit: 750 U/min
- Frequenzbereich: 2–1000 Hz (niedrige Frequenz)
- Lagertyp: Gleitlager
- Montage: Schwingungsisoliert
- Ergebnis: Zone A: 0–2,0 g, Zone B: 2,0–5,0 g
- Anmerkung: Höhere Grenzwerte aufgrund von Eigenpulsationen
So wählen Sie Werte aus
Leitfaden zur Auswahl des Gerätetyps
- Gasturbinen:
- < 3 MW: Kleine Industrieturbinen
- 3–40 MW: Mittlere Stromerzeugung
- > 40 MW: Große Versorgungsturbinen
- Kompressoren:
- Kreisel: Laufruhe, untere Grenzwerte
- Hin- und Herbewegung: Pulsierende Kräfte, höhere Grenzwerte
- Schraube: Mittlere Grenzen, Oberschwingungen prüfen
- Elektromotoren:
- < 15 kW: Kleine Hilfsmotoren
- 15–300 kW: Prozessmotoren
- > 300 kW: Große Antriebe
Auswahl des Frequenzbereichs
- 10-1000 Hz: Standard für die meisten rotierenden Geräte
- 10-2000 Hz: Hochgeschwindigkeitsmaschinen, Getriebe
- 10-10000 Hz: Wälzlagerdiagnostik, Kavitation
- 2-1000 Hz: Langsamlaufende Maschinen, Hubkolbenmaschinen
Überlegungen zum Lagertyp
- Wälzlager:
- Empfindlicher gegenüber hohen Frequenzen
- Untere Beschleunigungsgrenzen
- Lagerdefekthäufigkeiten prüfen
- Gleitlager:
- Bessere Dämpfungseigenschaften
- Konzentrieren Sie sich auf niedrige Frequenzen
- Bedenken hinsichtlich Ölwirbel/Ölpeitsche
- Magnetlager:
- Sehr geringe mechanische Vibration
- Kontrollieren Sie die Frequenzen des Steuerungssystems
- Besondere Bewertungskriterien
Beschleunigungs- vs. Geschwindigkeitsmessungen
- Verwenden Sie die Beschleunigung, wenn:
- Hohe Frequenzen > 1000 Hz wichtig
- Wälzlagerüberwachung
- Zahneingriffsfrequenzen
- Kavitationserkennung
- Verwenden Sie Velocity, wenn:
- Allgemeiner Maschinenzustand
- Niedrige bis mittlere Frequenzen (10–1000 Hz)
- Unwucht, Fehlausrichtung
- Strukturschwingungen
📘 Vibrationsbeschleunigungsrechner
Bestimmt die zulässige Schwingbeschleunigung. Die Beschleunigung reagiert empfindlich auf Hochfrequenzdefekte: Lagerprobleme, Getriebeverschleiß, Kavitation.
Gemessen in g (1 g = 9,81 m/s²) oder m/s². Quellen: ISO 7919, ISO 10816, API 670, VDI 3834.
💼 Anwendungen
- Lagerdiagnose: Geschwindigkeit normal: 2,8 mm/s. Beschleunigung hoch: 3,5 g. Diagnose: Lagerdefekt im Frühstadium. Frequenz: 8-12 kHz (hochfrequentes Rascheln).
- Gasturbine: Beschleunigung auf das Gehäuse: 1,8 g. Grenzwert: 2,0 g. Beurteilung: Nahe am Grenzwert. Maßnahme: Intensivierte Überwachung.
- Ausrüstungsverschleiß: Beschleunigung stieg von 0,8 auf 2,1 g. Ursache: Zahnverschleiß, Pitting. Frequenz: Zahneingriff (500-800 Hz). Lösung: Ölwechsel, Reparatur planen.
- Pumpenkavitation: Breitbandbeschleunigung: 4,5 g. Impulscharakter. Diagnose: Kavitation. Lösung: Saughöhe erhöhen.
Warum Beschleunigung wichtig ist:
- Empfindlich gegenüber hochfrequenten Prozessen (> 1000 Hz)
- Zeigt Stoßbelastungen an
- Erkennt Lagerdefekte frühzeitig
- Bezogen auf Kräfte auf die Struktur
vibromera.eu/
Professionelle Auswuchtgeräte und Rechner
Rechner für die zulässige Schwingbeschleunigung
Berechnung nach ISO 20816 Standard
Berechnungsparameter
ISO 20816 - Bewertung von Maschinenschwingungen durch Beschleunigungsmessungen
Berechnungsergebnisse
Gerätetyp:
—
Empfohlener Frequenzbereich:
—
Zone A (neue Geräte) - bis zu:
—
Zone B (Langzeitbetrieb) - bis zu:
—
Zone C (Kurzzeitbetrieb) - bis zu:
—
Zone D (Schaden) - oben:
—
Interpretation der Vibrationsbeschleunigungszone:
Zone A: Schwingungsbeschleunigung bei Neumaschinen oder nach Generalüberholung
Zone B: Maschinen können unbegrenzt ohne Beschädigungsrisiko betrieben werden
Zone C: Zustandsüberwachung erforderlich und Wartungsplanung notwendig
Zone D: Hohes Schadensrisiko. Sofortiges Eingreifen erforderlich
So funktioniert der Rechner
ISO 20816-Standard
Die ISO 20816 ergänzt die ISO 10816 und legt Kriterien für die Bewertung von Schwingungen anhand von Beschleunigungsmessungen fest. Diese Norm ist insbesondere für hochfrequente Schwingungskomponenten wichtig, die in Geschwindigkeitsmessungen nicht immer ausreichend berücksichtigt werden.Vorteile von Beschleunigungsmessungen
- Bessere Empfindlichkeit gegenüber Hochfrequenzkomponenten
- Frühzeitige Erkennung von Wälzlagerdefekten
- Effektive Getriebediagnose
- Kavitationserkennung in Pumpen
Beziehung zwischen Beschleunigung und Geschwindigkeit
Die Schwingbeschleunigung hängt über die Frequenz mit der Schwinggeschwindigkeit zusammen:a = 2πf × v
wo:
- A — Schwingbeschleunigung (m/s²)
- f — Frequenz (Hz)
- v — Schwinggeschwindigkeit (m/s)
Typische Schwellenwerte
Die Schwellenwerte für die Schwingbeschleunigung hängen vom Gerätetyp, dem Frequenzbereich und den Betriebsbedingungen ab. Allgemeine Empfehlungen:- < 0.5 g: Ausgezeichneter Zustand
- 0,5-1,0 g: Guter Zustand
- 1,0-2,5 g: Zufriedenstellender Zustand
- 2,5-5,0 g: Unbefriedigender Zustand
- > 5.0 g: Inakzeptabler Zustand
Anwendungsfunktionen
- Für Wälzlager empfiehlt sich eine Messung im Bereich von 10-10000 Hz
- Bei Zahnradgetrieben ist die Analyse der Zahneingriffsfrequenzen wichtig
- Hochfrequenzmessungen dienen der Kavitationsdiagnostik
- Strukturelle Resonanzfrequenzen müssen berücksichtigt werden
Messempfehlungen
- Verwenden Sie Beschleunigungssensoren mit ausreichendem Frequenzbereich
- Sorgen Sie für eine zuverlässige Sensormontage
- Messen Sie in drei zueinander senkrechten Richtungen
- Berücksichtigen Sie die Auswirkungen der Temperatur auf die Sensorempfindlichkeit
Verwendungsbeispiele & Werteauswahlhilfe
Beispiel 1: Kreiselpumpe mit Wälzlagern
Szenario: Überwachung einer 30 kW Kreiselpumpe- Gerätetyp: Kreiselpumpe
- Geschwindigkeit: 2950 U/min
- Frequenzbereich: 10-1000 Hz (Standard)
- Lagertyp: Wälzlager
- Montage: Starr
- Ergebnis: Zone A: 0–1,0 g, Zone B: 1,0–2,5 g
- Anmerkung: Bei Lagerdefekten auch 10-10000 Hz prüfen
Beispiel 2: Gasturbinengenerator
Szenario: 25 MW Gasturbine mit Gleitlagern- Gerätetyp: Gasturbine (3-40 MW)
- Geschwindigkeit: 5400 U/min
- Frequenzbereich: 10-2000 Hz
- Lagertyp: Gleitlager
- Montage: Flexibel
- Ergebnis: Zone A: 0–0,5 g, Zone B: 0,5–1,2 g
- Kritisch: Überwachen Sie die Rotorblattdurchgangsfrequenz
Beispiel 3: Kolbenkompressor
Szenario: 4-Zylinder-Kolbenkompressor- Gerätetyp: Kolbenkompressor
- Geschwindigkeit: 750 U/min
- Frequenzbereich: 2–1000 Hz (niedrige Frequenz)
- Lagertyp: Gleitlager
- Montage: Schwingungsisoliert
- Ergebnis: Zone A: 0–2,0 g, Zone B: 2,0–5,0 g
- Anmerkung: Höhere Grenzwerte aufgrund von Eigenpulsationen
So wählen Sie Werte aus
Leitfaden zur Auswahl des Gerätetyps
- Gasturbinen:
- < 3 MW: Kleine Industrieturbinen
- 3–40 MW: Mittlere Stromerzeugung
- > 40 MW: Große Versorgungsturbinen
- Kompressoren:
- Kreisel: Laufruhe, untere Grenzwerte
- Hin- und Herbewegung: Pulsierende Kräfte, höhere Grenzwerte
- Schraube: Mittlere Grenzen, Oberschwingungen prüfen
- Elektromotoren:
- < 15 kW: Kleine Hilfsmotoren
- 15–300 kW: Prozessmotoren
- > 300 kW: Große Antriebe
Auswahl des Frequenzbereichs
- 10-1000 Hz: Standard für die meisten rotierenden Geräte
- 10-2000 Hz: Hochgeschwindigkeitsmaschinen, Getriebe
- 10-10000 Hz: Wälzlagerdiagnostik, Kavitation
- 2-1000 Hz: Langsamlaufende Maschinen, Hubkolbenmaschinen
Überlegungen zum Lagertyp
- Wälzlager:
- Empfindlicher gegenüber hohen Frequenzen
- Untere Beschleunigungsgrenzen
- Lagerdefekthäufigkeiten prüfen
- Gleitlager:
- Bessere Dämpfungseigenschaften
- Konzentrieren Sie sich auf niedrige Frequenzen
- Bedenken hinsichtlich Ölwirbel/Ölpeitsche
- Magnetlager:
- Sehr geringe mechanische Vibration
- Kontrollieren Sie die Frequenzen des Steuerungssystems
- Besondere Bewertungskriterien
Beschleunigungs- vs. Geschwindigkeitsmessungen
- Verwenden Sie die Beschleunigung, wenn:
- Hohe Frequenzen > 1000 Hz wichtig
- Wälzlagerüberwachung
- Zahneingriffsfrequenzen
- Kavitationserkennung
- Verwenden Sie Velocity, wenn:
- Allgemeiner Maschinenzustand
- Niedrige bis mittlere Frequenzen (10–1000 Hz)
- Unwucht, Fehlausrichtung
- Strukturschwingungen
📘 Vibrationsbeschleunigungsrechner
Bestimmt die zulässigen Schwingungsbeschleunigungswerte. Die Beschleunigung reagiert empfindlich auf hochfrequente Defekte: Lagerprobleme, Getriebeverschleiß, Kavitation.
Gemessen in g (1 g = 9,81 m/s²) oder m/s². Quellen: ISO 7919, ISO 10816, API 670, VDI 3834.
💼 Anwendungen
- Lagerdiagnose: Geschwindigkeit normal: 2,8 mm/s. Beschleunigung hoch: 3,5 g. Diagnose: Lagerdefekt im Frühstadium. Frequenz: 8-12 kHz (hochfrequentes Rascheln).
- Gasturbine: Beschleunigung auf das Gehäuse: 1,8 g. Grenzwert: 2,0 g. Beurteilung: Nahe am Grenzwert. Maßnahme: Intensivierte Überwachung.
- Ausrüstungsverschleiß: Beschleunigung stieg von 0,8 auf 2,1 g. Ursache: Zahnverschleiß, Pitting. Frequenz: Zahneingriff (500-800 Hz). Lösung: Ölwechsel, Reparatur planen.
- Pumpenkavitation: Breitbandbeschleunigung: 4,5 g. Impulscharakter. Diagnose: Kavitation. Lösung: Saughöhe erhöhen.
Warum Beschleunigung wichtig ist:
- Empfindlich gegenüber hochfrequenten Prozessen (> 1000 Hz)
- Zeigt Stoßbelastungen an
- Erkennt Lagerdefekte frühzeitig
- Bezogen auf Kräfte auf die Struktur
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