ابزار مهندسی رایگان #021
محدودیتهای ارتعاش - ماشینهای صنعتی ۱۵ کیلووات تا ۵۰ مگاوات
شدت ارتعاش ماشینهای دوار صنعتی را طبق ISO 20816-3 ارزیابی کنید. گروه ماشین، نوع تکیهگاه و سرعت اندازه‌گیری‌شده را انتخاب کنید تا طبقه‌بندی ناحیه نمایش داده شود.
نتایج
| ناحیه | مرز (mm/s RMS) | توضیحات |
|---|
دامنه کاربرد ISO 20816-3
ISO 20816-3 معیارهای ارزیابی ارتعاش را برای ماشینهای صنعتی با توان نامی از 15 kW تا 50 MW که در سرعت‌های بین 120 و 15,000 RPM کار می‌کنند ارائه می‌کند. این استاندارد پرکاربردترین مرجع برای ارزیابی تجهیزات دوار صنعتی از جمله موارد زیر است:
- موتورها و ژنراتورهای الکتریکی
- پمپ‌های گریز از مرکز و محوری
- کمپرسورها (گریز از مرکز، محوری، اسکرو)
- فنها و دمندهها
- گیربکس‌ها (شفت‌های ورودی/خروجی)
مرزهای منطقه بر اساس گروه ماشین
مرزهای ناحیه به گروه ماشین بستگی دارد که ترکیبی از توان نامی و نوع فونداسیون است:
| مرز منطقه | گروه 1 سفت و سخت بزرگ | گروه 2 سفت و سخت متوسط | گروه ۳ پمپها | گروه ۴ انعطافپذیر بزرگ |
|---|---|---|---|---|
| الف/ب | ۲.۳ میلیمتر بر ثانیه | ۱.۴ میلیمتر بر ثانیه | ۲.۳ میلیمتر بر ثانیه | ۳.۵ میلیمتر بر ثانیه |
| B/C | ۴.۵ میلیمتر بر ثانیه | ۲.۸ میلیمتر بر ثانیه | ۴.۵ میلیمتر بر ثانیه | ۷.۱ میلیمتر بر ثانیه |
| C/D | ۷.۱ میلیمتر بر ثانیه | ۴.۵ میلیمتر بر ثانیه | ۷.۱ میلیمتر بر ثانیه | ۱۱.۰ میلیمتر بر ثانیه |
اگر ماشین روی تکیهگاه انعطافپذیر (نرم) باشد، مجموعه مرزی بالاتر منتشرشده اعمال میشود: گروه ۱ یا ۳ انعطافپذیر ← 3.5 / 7.1 / 11.0 mm/s، گروه ۲ انعطافپذیر ← 2.3 / 4.5 / 7.1 mm/s (مقادیر از جداول قدیمی کلاس تکیهگاه ISO 10816-3). این مقادیر زمانی که گزینه فونداسیون انعطافپذیر انتخاب شود توسط ماشین‌حساب اعمال میشوند.
الزامات اندازهگیری
سرعت ارتعاش بر حسب mm/s RMS روی محفظه یاتاقان در دو راستای شعاعی (افقی و عمودی) و در صورت نیاز در راستای محوری اندازهگیری میشود. بیشترین مقدار خوانده‌شده، ارزیابی ناحیه را تعیین می‌کند.
با توجه به: گروه 3 (پمپ)، سرعت اندازه‌گیری‌شده = 3.2 mm/s RMS
مرزهای ناحیه برای گروه 3: A/B = 2.3، B/C = 4.5، C/D = 7.1 mm/s
۳.۲ میلیمتر بر ثانیه بین ۲.۳ تا ۴.۵ است → ناحیه B — قابل‌قبول برای بهره‌برداری بلندمدت
⚠️ نکته مهم: همیشه علاوه بر سطوح مطلق، روند ارتعاش را نیز در نظر بگیرید. افزایش قابل توجه (مثلاً دو برابر شدن) از سطح پایه ممکن است نیاز به بررسی داشته باشد، حتی اگر سطح مطلق در محدوده A یا B باشد.
ISO 20816-3 covers industrial rotating machines with power ratings from 15 kW to 50 MW, including:
- Electric motors and generators (induction, synchronous)
- Centrifugal and axial pumps
- Compressors (centrifugal, axial, screw, reciprocating)
- Fans and blowers
- Gearboxes (evaluated at input/output bearing locations)
It replaces the former ISO 10816-3 standard.
The machine group depends on power rating and foundation type:
- Group 1 — Large machines over 300 kW on rigid foundations (concrete block, heavy steel baseplate)
- Group 2 — Medium machines 15–300 kW on rigid foundations — the most common group for standard industrial equipment
- Group 3 — Pumps including multistage, vertical, and special-purpose pumps (regardless of power rating)
- Group 4 — Large machines over 300 kW on flexible (soft) foundations (steel frames, elevated platforms)
Rigid support: The foundation natural frequency is well above the machine operating speed. Examples: concrete block foundations, heavy steel baseplates bolted to concrete. The support adds minimal amplification to machine vibration.
Flexible support: The foundation natural frequency is below or near the operating speed. Examples: steel frame structures, mezzanine floors, offshore platforms, skid-mounted units. Vibration levels are typically higher due to dynamic amplification.
Vibration velocity in mm/s RMS (root mean square), measured on the bearing housing in the frequency range 10–1000 Hz. Measurements should be taken in at least two radial directions (horizontal and vertical) at each bearing location. The highest reading at each bearing governs the zone evaluation.
ISO 20816-3 replaces ISO 10816-3. The key differences are:
- Zone boundaries remain the same — the limits are identical
- The numbering changed to align with the ISO 20816 series
- Updated guidance on measurement methodology
- Better alignment with companion standards (ISO 20816-1, -2, -4)
For practical vibration evaluation, both standards give the same results.
روش‌های شرح داده‌شده در این صفحه توسط تیم Vibromera و با استفاده از Balanset-1A توسعه یافته و در محل آزمایش شده‌اند؛ این دستگاه یک بالانسر دو کاناله و آنالایزر ارتعاش قابل‌حمل برای بالانس کردن روتور در محل است.
ابزارهای حرفه‌ای بالانس میدانی و آنالایزرهای ارتعاش برای ماشینآلات صنعتی. ارزیابی وضعیت طبق ISO 20816-3 در محل. مورد استفاده در بیش از 50+ کشور.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko مهندس تحلیل ارتعاشات و بنیان‌گذار و مدیرعامل Vibromera است. او بیش از 15 سال است که تجهیزات دوار را در محل کار بالانس می‌کند، نه روی میز آزمایش: مالچرها، فن‌های صنعتی، سنگ‌شکن‌ها، سانتریفیوژها، شفت‌ها و اسپیندل‌ها. دستگاه‌های Balanset دقیقاً از دل همین کار بیرون آمدند — آن‌ها به‌عنوان ابزاری طراحی شدند که متخصص بتواند آن را تا کنار ماشین ببرد و به‌تنهایی، در محل، از آن استفاده کند، نه به‌عنوان تجهیزات آزمایشگاهی. Vibromera در سال 2017 تأسیس شد و از سال 2023 در پورتوی پرتغال مستقر است. توسعه، مونتاژ و پشتیبانی خط Balanset همگی همین‌جا انجام میشود. دستگاه شاخص، Balanset-1A است؛ یک آنالایزر قابل حمل برای بالانس تک‌صفحه‌ای و دوصفحه‌ای و برای تشخیص ارتعاش. Nikolai شخصاً در پشتیبانی مشتریان، در حل موارد دشوار بالانس و در توسعه نرم‌افزار مشارکت دارد. او با مشتریان در سراسر جهان و به هر زبانی کار می‌کند.
