Calculadora de desplazamiento de vibración admisible
Cálculo según la norma ISO 1940
Parámetros de cálculo
ISO 1940 – Desplazamiento máximo admisible de vibración del eje
Resultados del cálculo
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Evaluación de la gravedad del desplazamiento:
Cómo funciona la calculadora
Desplazamiento de vibración y calidad del equilibrio
El desplazamiento de vibración está directamente relacionado con el grado de calidad del equilibrio a través de la fórmula:
donde:
- S — desplazamiento de vibración (μm pico a pico)
- GRAMO — grado de calidad de la balanza (mm/s)
- F — frecuencia de rotación (Hz)
Relación entre desplazamiento, velocidad y aceleración
Para vibración sinusoidal:
- Velocidad: v = 2πf × S
- Aceleración: a = (2πf)² × S
Clases de holgura de cojinetes
Las holguras de los cojinetes afectan el desplazamiento admisible:
- C2: Se utiliza para aplicaciones de alta precisión.
- CN: Juego normal para aplicaciones generales
- C3: Se utiliza cuando la temperatura de funcionamiento es más alta.
- C4/C5: Para aplicaciones de alta temperatura o carga pesada
Tipos de medición
- De pico a pico: Rango de desplazamiento total (más común)
- Cima: Desplazamiento máximo desde la posición central
- RMS: Valor cuadrático medio (0,707 × pico para onda sinusoidal)
Pautas de solicitud
- Las velocidades más bajas generalmente permiten valores de desplazamiento más altos.
- La medición del desplazamiento es más efectiva por debajo de 1000 RPM.
- Por encima de 1000 RPM, se prefieren las mediciones de velocidad.
- Por encima de 10.000 RPM, se recomiendan mediciones de aceleración.
Consideraciones críticas
- Asegúrese de que la sonda esté correctamente calibrada y colocada
- Tenga en cuenta el crecimiento térmico al establecer espacios libres en frío
- Considere la condición de la superficie del eje para las sondas de corrientes de Foucault
- Monitoree tendencias en lugar de valores absolutos para obtener mejores resultados
Ejemplos de uso y guía de selección de valores
Ejemplo 1: Motor grande de baja velocidad
Guión: Motor de 500 kW que impulsa un molino a baja velocidad
- Velocidad: 300 RPM
- Calidad del equilibrio: G 6.3 (maquinaria de proceso)
- Diámetro del eje: 200 milímetros
- Juego del cojinete: CN (normal)
- Medición: De pico a pico
- Resultado: S_máx ≈ 126 μm pp
- Buena condición: < 40 μm pp
Ejemplo 2: Husillo de precisión
Guión: Husillo de máquina herramienta para rectificado de precisión
- Velocidad: 6000 RPM
- Calidad del equilibrio: G 0,4 (precisión)
- Diámetro del eje: 60 milímetros
- Juego del cojinete: C2 (pequeño)
- Medición: De pico a pico
- Resultado: S_máx ≈ 1,3 μm pp
- Crítico: Requiere medición de precisión
Ejemplo 3: Eje del generador de turbina
Guión: Turbina de vapor con sondas de proximidad
- Velocidad: 3600 RPM
- Calidad del equilibrio: G 2.5 (turbinas)
- Diámetro del eje: 400 milímetros
- Juego del cojinete: C3 (funcionamiento en caliente)
- Medición: De pico a pico
- Resultado: S_máx ≈ 13 μm pp
- Alarma: Establecido en 80% = 10 μm
Cómo elegir valores
Pautas de rango de velocidad
- <600 RPM: Se prefiere la medición de desplazamiento
- 600-1000 RPM: Ya sea desplazamiento o velocidad
- 1000-10000 RPM: Se prefiere la medición de velocidad
- > 10000 RPM: Se recomienda medir la aceleración
Selección de la calidad del equilibrio para el desplazamiento
- G 0.4: Husillos de precisión, giroscopios (1-5 μm típicos)
- G 1: Rectificadoras, armaduras pequeñas (5-15 μm típicas)
- G 2.5: Máquinas herramientas, bombas, ventiladores (15-40 μm típicos)
- G 6.3: Maquinaria general (40-100 μm típicos)
- G 16: Máquinas grandes y lentas (100-250 μm típicos)
Selección de la holgura del cojinete
- C2:
- Aplicaciones de alta precisión
- Bajas temperaturas de funcionamiento
- Cargas ligeras
- CN (Normal):
- Aplicaciones generales
- Temperaturas normales
- Cargas estándar
- C3-C5:
- Operación a alta temperatura
- Cargas pesadas
- Preocupaciones sobre la expansión térmica
Selección del tipo de medición
- De pico a pico:
- Norma para el desplazamiento
- Rango total de movimiento
- Comparación directa de la holgura de los cojinetes
- Pico (0-Pico):
- La mitad de pico a pico
- Utilizado en algunas normas
- Cálculos de estrés
- RMS:
- Contenido energético
- 0,707 × pico (onda sinusoidal)
- Promedio estadístico
Consejos para la configuración de la sonda
- Voltaje de brecha: Establecido en rango medio (-10 V típico)
- Ubicación de la sonda: 45° desde la vertical en cada rumbo
- Preparación de la superficie: Asegúrese de que la superficie del eje esté lisa y limpia.
- Compensación de descentramiento: Registrar y restar el descentramiento eléctrico/mecánico
Calculadora de desplazamiento por vibración
Convierte la velocidad de vibración en desplazamiento (amplitud de oscilación). Se utiliza para la evaluación de holgura y el análisis de vibraciones de baja frecuencia.
Relación: S = V / (2πf) donde S = desplazamiento (μm), V = velocidad (mm/s), f = frecuencia (Hz).
💼 Aplicaciones
- Comprobación del juego de los cojinetes: Velocidad: 4,5 mm/s a 25 Hz. Desplazamiento: S = 4,5/(2π×25) = 29 μm pk-pk. Holgura del rodamiento: 80 μm. Margen de seguridad: 51 μm ✓
- Fundación de baja frecuencia: Frecuencia: 3 Hz. Velocidad: 1,2 mm/s. Desplazamiento: 64 μm. Visible a simple vista (> 50 μm).
- Análisis de desequilibrio: Eje: 1480 RPM = 24,7 Hz. Velocidad: 7,1 mm/s. Desplazamiento: 46 μm. Requiere equilibrado.
Cuando el desplazamiento importa:
- Comprobación de las holguras mecánicas
- Vibración de baja frecuencia (<10 Hz)
- Vibración de cimientos/edificios
- Mediciones de sonda de proximidad