Kostenloses Ingenieurwerkzeug — #014
Rechner für den Gesamtvibrationspegel
Berechnen Sie den Gesamtschwingungspegel aus den Spektralkomponenten mithilfe der Wurzel der Quadratsumme. Geben Sie bis zu 10 Amplitudenwerte und optional einen Spitzenwert für den Crestfaktor ein.
Ergebnisse
Wurzel der Quadratsumme (RSS)
Der Gesamtschwingungspegel aus unabhängigen Spektralkomponenten beträgt:
Wobei ai die Effektivwerte der einzelnen Spektralkomponenten sind.
Crest-Faktor
- CF = √2 ≈ 1,414 — Reine Sinuswelle
- CF = 2–4 — Normale Maschinen
- CF > 4 — Impulsereignisse (Lagerdefekte)
- CF > 6 — Starke Stöße oder Lockerung
Praktisches Beispiel
Spektrale Komponenten (mm/s RMS): 3.2, 1.8, 0.9, 0.4, 0.2
Gesamt = √(3,2² + 1,8² + 0,9² + 0,4² + 0,2²) = √(10,24 + 3,24 + 0,81 + 0,16 + 0,04)
Gesamt = √14,49 = 3,81 mm/s RMS
Wenn Spitzenwert = 8,5 mm/s → CF = 8,5 / 3,81 = 2.23 (normal)
ℹ️ Hinweis: Die dominante Komponente (üblicherweise 1×) trägt typischerweise am meisten zum Gesamtpegel bei. Ist eine Komponente deutlich größer als die anderen, entspricht der Gesamtpegel annähernd der Amplitude dieser Komponente.
Der Gesamtschwingwert (Overall-Pegel) wird als quadratischer Mittelwert (Root-Sum-of-Squares, RSS) der einzelnen Spektralkomponenten berechnet: Overall = √(a₁² + a₂² + ... + aₙ²). Dies gilt für die Effektivwerte (RMS-Amplituden) bei den jeweiligen Frequenzen.
Der Scheitelfaktor (Crest-Faktor) ist das Verhältnis von Spitzenwert zu Effektivwert (RMS). Für eine reine Sinuswelle gilt CF = √2 ≈ 1.414. Höhere Werte weisen auf stoßartige Ereignisse hin. Normale Maschinen: CF = 2–4. Ein CF > 4 kann auf entstehende Wälzlagerschäden hindeuten.
Verwenden Sie für die Berechnung des Gesamtschwingwerts Effektivwert-Amplituden (RMS). Die meisten Analysatoren stellen das Spektrum als RMS-Werte dar. Liegen Spitzenwerte vor, teilen Sie diese vor der Eingabe durch √2, um den RMS-Wert zu erhalten.
Unabhängige Frequenzkomponenten überlagern sich energetisch nach der Wurzel aus der Summe der Quadrate (RSS) und nicht als arithmetische Summe. Dies spiegelt ihre statistische Unabhängigkeit wider — sie addieren sich nicht phasengleich (kohärent).
Jede konsistente Einheit ist möglich: mm/s RMS für die Schwinggeschwindigkeit, g RMS für die Beschleunigung, μm für den Schwingweg. Alle eingegebenen Komponenten müssen dieselbe Einheit und Signalart (z. B. RMS) aufweisen.
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 Schwingungsanalysatoren mit integrierter Gesamtpegel- und Spektrumanalyse. Im Einsatz in über 50 Ländern.
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.
