Berechnungsparameter

ISO 10816 – Bewertung von Maschinenschwingungen durch Messungen an nicht rotierenden Teilen







Drehzahl



Berechnungsergebnisse

Maschinenklasse:
—
Zone A (Gut) – bis zu:
—
Zone B (Befriedigend) – bis zu:
—
Zone C (Akzeptabel) – bis zu:
—
Zone D (Inakzeptabel) – oben:
—

Bewertung des Zonenzustands:

Zone A: Vibrationen neuer Maschinen bei der Inbetriebnahme
Zone B: Maschinen für den Dauerbetrieb ohne Einschränkungen geeignet
Zone C: Maschinen, die für den langfristigen Dauerbetrieb ungeeignet sind. Reparaturplanung erforderlich
Zone D: Vibrationspegel, der Maschinenschäden verursachen kann

So funktioniert der Rechner

ISO 10816-Norm

Referenzstandards:

  • ISO 10816-1: Allgemeine Richtlinien
  • ISO 10816-3: Industriemaschinen
  • ISO 10816-6: Kolbenmaschinen
  • ISO 20816: Neuer konsolidierter Standard (ersetzt ISO 10816)

Die ISO 10816 legt Rahmenbedingungen und Verfahren zur Messung und Bewertung von Maschinenschwingungen durch Messungen an nicht rotierenden Teilen fest. Die Norm definiert vier Schwingungszustandszonen:

  • Zone A – Vibrationen neuer Maschinen
  • Zone B – akzeptabel für den Langzeitbetrieb
  • Zone C – für begrenzte Zeit akzeptabel
  • Zone D – Vibrationen, die Schäden verursachen

Maschinenklassifizierung

Maschinen werden je nach Leistung und Installationstyp in vier Klassen eingeteilt:

  • Klasse I: Einzelteile von Maschinen, die mit der Arbeitsmaschine verbunden sind (Elektromotoren bis 15 kW)
  • Klasse II: Maschinen mittlerer Leistung (15–75 kW), bis 300 kW auf Spezialfundamenten
  • Klasse III: Große Antriebsmaschinen und andere große Maschinen mit rotierenden Massen auf starren Fundamenten
  • Klasse IV: Große Antriebsmaschinen und andere Großmaschinen auf flexiblen Fundamenten

Schwellenwerte für die Schwinggeschwindigkeit

RMS-Schwinggeschwindigkeits-Schwellenwerte für Zonengrenzen (mm/s):

Klasse A/B B/C CD
I 0.71 1.8 4.5
II 1.12 2.8 7.1
III 1.8 4.5 11.2
IV 2.8 7.1 18

Messempfehlungen

  • Die Messungen erfolgen in drei zueinander senkrechten Richtungen
  • Die Messpunkte werden an oder in der Nähe von Lagergehäusen ausgewählt
  • RMS (Root Mean Square) Schwinggeschwindigkeit wird im Bereich von 10-1000 Hz verwendet
  • Zur Auswertung wird der maximal gemessene Wert herangezogen

Anmerkungen

Diese Schwellenwerte sind Richtwerte. Bei bestimmten Geräten sollten Herstellerempfehlungen und Betriebshistorie berücksichtigt werden. Bei Maschinen mit variabler Drehzahl erfolgt die Bewertung bei Nenndrehzahl.

Anwendungsbeispiele und Leitfaden zur Werteauswahl

Beispiel 1: Kleiner Elektromotor

Szenario: Überwachung eines 11 kW-Elektromotors, der eine Pumpe antreibt

  • Maschinenklasse: Klasse I (Motoren bis 15 kW)
  • Leistung: 11 kW
  • Geschwindigkeit: 2950 U/min
  • Stiftung: Starr (Betonsockel)
  • Messung: Lagergehäuse
  • Ergebnis: Zone A: 0–0,71 mm/s, Zone B: 0,71–1,8 mm/s
  • Typisch guter Zustand: 0,5–1,0 mm/s
Beispiel 2: Kompressor mittlerer Leistung

Szenario: Radialkompressor mit 55 kW-Motor

  • Maschinenklasse: Klasse II (15-75 kW)
  • Leistung: 55 kW
  • Geschwindigkeit: 1480 U/min
  • Stiftung: Starr
  • Messung: Lagergehäuse
  • Ergebnis: Zone A: 0–1,12 mm/s, Zone B: 1,12–2,8 mm/s
  • Aktion: Wenn > 2,8 mm/s, Wartung planen
Beispiel 3: Großer Turbogenerator

Szenario: 50 MW Turbogenerator auf Federfundament

  • Maschinenklasse: Klasse IV (großes, flexibles Fundament)
  • Leistung: 50 MW (50000 kW)
  • Geschwindigkeit: 3000 U/min
  • Stiftung: Flexibel (federunterstützt)
  • Messung: Lagergehäuse
  • Ergebnis: Zone A: 0–2,8 mm/s, Zone B: 2,8–7,1 mm/s
  • Anmerkung: Höhere Grenzwerte durch flexible Montage

So wählen Sie Werte aus

Auswahl der Maschinenklasse
  • Klasse I:
    • Motoren ≤ 15 kW
    • Kleine Pumpen, Ventilatoren
    • Zusatzausrüstung
  • Klasse II:
    • Motoren 15–75 kW (Standard)
    • Bis zu 300 kW auf Spezialfundamenten
    • Mittelpumpen, Kompressoren
  • Klasse III:
    • Großmaschinen > 300 kW
    • Starres Fundament (Beton)
    • Schwere rotierende Geräte
  • Klasse IV:
    • Großmaschinen > 300 kW
    • Flexible Unterlage (Federn, Rahmen)
    • Turbinen, große Generatoren
Fundamenttyp
  • Starres Fundament:
    • Betonblock oder -platte
    • Mörtelgefüllter Stahlrahmen
    • Eigenfrequenz > 1,25 × Betriebsfrequenz
  • Flexibles Fundament:
    • Federstützen
    • Gummilager
    • Leichte Stahlkonstruktionen
    • Eigenfrequenz < Betriebsfrequenz
Messpunktauswahl
  • Lagergehäuse: Primärer Messort
  • Stiftung: Zur Überprüfung der Übertragung/Isolation
  • Struktur: Für allgemeine Gebäudevibrationen
  • Bewährte Methode: Messen Sie an allen zugänglichen Lagerstellen
Ergebnisse interpretieren
  • Zone A (Gut):
    • Neue oder kürzlich überholte Maschinen
    • Keine Aktion erforderlich
    • Basislinie für künftige Vergleiche
  • Zone B (Befriedigend):
    • Normalbetrieb
    • Setzen Sie die regelmäßige Überwachung fort
    • Keine sofortigen Maßnahmen
  • Zone C (Ungenügend):
    • Planen Sie bald eine Wartung
    • Erhöhen Sie die Überwachungshäufigkeit
    • Untersuchen Sie die Grundursache
  • Zone D (nicht akzeptabel):
    • Sofortiges Handeln erforderlich
    • Beschädigungsgefahr
    • Herunterfahren in Erwägung ziehen