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Schwingungs-Wegrechner
Wandeln Sie die Schwingungsgeschwindigkeit (mm/s RMS) in den Schwingungsweg (μm Spitze-Spitze) und die Beschleunigung (m/s², g) bei beliebiger Frequenz um. Geben Sie Geschwindigkeit und Frequenz ein, um alle Schwingungsparameter zu erhalten.
Ergebnisse
Schwingweg (Spitze-Spitze)
Schwingweg (0-Spitze)
Beschleunigung (Spitzenwert)
Wo:
- vEffektivwert — Schwingungsgeschwindigkeit RMS (mm/s)
- f — Frequenz (Hz). Bei U/min: f = U/min / 60
- √2 — wandelt Effektivwerte in Spitzenwerte um (sinusförmige Signale)
- g — 9,80665 m/s² (Standardgravitation)
Hinweis: dS-S = 2 × dSpitzenwert. Der Faktor 1000 rechnet mm in μm um.
Praktisches Beispiel
Maximale Geschwindigkeit = 3,5 × √2 = 4,950 mm/s
Auslenkung p-p = 3,5 × √2 × 1000 / (π × 50) = 31,50 μm
Auslenkung 0-Spitze = 31,50 / 2 = 15,75 μm
Beschleunigungsspitze = 3,5 × √2 × 2π × 50 / 1000 = 1,556 m/s²
Beschleunigung in g = 1,556 / 9,80665 = 0,159 g
Schwingungsparameter – Kurzübersicht
| Parameter | Symbol | Einheit | Beste Auswahl |
|---|---|---|---|
| Verschiebung | D | μm (mil) | Niedrige Frequenz < 10 Hz |
| Geschwindigkeit | v | mm/s (Zoll/s) | 10 - 1000 Hz |
| Beschleunigung | A | m/s² (g) | > 1000 Hz |
Der Schwingweg (Schwingungsauslenkung) ist die Gesamtstrecke, um die sich ein schwingendes Objekt aus seiner Ruhelage bewegt. Er wird in Mikrometern (μm) oder mils (1 mil = 25,4 μm) gemessen und als Spitzenwert (0-Peak) oder Spitze-Spitze-Wert (Peak-to-Peak) angegeben.
Der Schwingweg ist die wichtigste Schwingungsgröße für tieffrequente Maschinen — typischerweise unterhalb von 10 Hz (600 RPM). Bei niedrigen Frequenzen werden die Werte für Geschwindigkeit und Beschleunigung sehr klein, selbst wenn die mechanische Bewegung beträchtlich ist.
Der Spitzenwert des Schwingwegs (0-Peak) misst die maximale Auslenkung aus der mittleren Ruhelage in eine Richtung. Der Spitze-Spitze-Schwingweg (Peak-to-Peak) misst den gesamten Bewegungsbereich — vom positiven bis zum negativen Umkehrpunkt.
Bei einer Sinusschwingung ist der Spitze-Spitze-Wert exakt doppelt so groß wie der Spitzenwert: dp-p = 2 × dpeak. Die meisten Spezifikationen verwenden Spitze-Spitze-Werte.
Um die Schwinggeschwindigkeit (mm/s RMS) in den Schwingweg (μm Spitze-Spitze) umzurechnen, gilt:
dp-p = vRMS × √2 × 1000 / (π × f)
wobei f die Frequenz in Hz ist. Der Faktor √2 rechnet RMS in den Spitzenwert um, die Division durch (π × f) integriert die Geschwindigkeit zum Schwingweg (einschließlich Faktor 2 für Spitze-Spitze) und × 1000 wandelt mm in μm um. Ist die Drehzahl in RPM statt Hz bekannt, teilen Sie RPM zuerst durch 60.
Bei einer Sinusschwingung sind diese Größen über die Frequenz durch Ableitung verknüpft. Die Geschwindigkeit ist die zeitliche Ableitung des Weges: vpeak = 2πf × dpeak. Die Beschleunigung ist die Ableitung der Geschwindigkeit: apeak = 2πf × vpeak = (2πf)² × dpeak.
Höhere Frequenzen verstärken die Beschleunigung im Verhältnis zum Schwingweg. Ein kleiner Schwingweg bei hoher Frequenz erzeugt eine große Beschleunigung, während ein großer Schwingweg bei niedriger Frequenz eine vernachlässigbare Beschleunigung hervorrufen kann.
Verwenden Sie den Schwingweg für die tieffrequente Schwingungsüberwachung, typischerweise unterhalb von 10 Hz (600 RPM). Große, langsam laufende Maschinen wie Papiermaschinenwalzen, Kühlturmventilatoren, Windenergieanlagen und Hubkolbenverdichter erfordern eine Überwachung des Schwingwegs.
Die Schwinggeschwindigkeit (mm/s RMS) ist der Standard für allgemeine Maschinen im Bereich von 10–1000 Hz (ISO 10816). Oberhalb von 1000 Hz wird die Schwingbeschleunigung für Wälzlagerschäden und Zahneingriffsprobleme bevorzugt.
Die auf dieser Seite beschriebenen Verfahren wurden vom Vibromera-Team entwickelt und im Praxiseinsatz getestet, unter Verwendung des Balanset-1A, eines tragbaren Zweikanal-Auswuchtgeräts und Schwingungsanalysators für die Vor-Ort-Rotorauswuchtung.
Professionelle Schwingungsanalysegeräte zur Messung von Schwingweg, Schwinggeschwindigkeit und Schwingbeschleunigung im Feldeinsatz. In über 50 Ländern im Einsatz.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko ist Schwingungsanalyse-Ingenieur sowie Gründer und Geschäftsführer von Vibromera. Seit mehr als 15 Jahren wuchtet er rotierende Maschinen direkt vor Ort aus statt auf dem Prüfstand: Mulchgeräte, Industrieventilatoren, Brecher, Zentrifugen, Wellen und Spindeln. Aus dieser Arbeit sind die Balanset-Geräte entstanden — sie wurden als Werkzeug konzipiert, das ein Fachmann zur Maschine mitnehmen und dort allein einsetzen kann, nicht als Laborausrüstung. Vibromera wurde 2017 gegründet und hat seinen Sitz seit 2023 in Porto, Portugal. Entwicklung, Montage und Support der Balanset-Reihe finden hier statt. Das Flaggschiffgerät ist das Balanset-1A, ein tragbares Analysegerät für ein- und zweiebeniges Auswuchten sowie für Schwingungsdiagnose. Nikolai ist persönlich in den Kundensupport eingebunden, arbeitet schwierige Auswuchtfälle durch und ist an der Softwareentwicklung beteiligt. Er arbeitet mit Kunden weltweit, in jeder Sprache.
