Laskentaparametrit

ISO 1940 – Suurin sallittu akselin värähtelysiirtymä




Kierrosluku






Laskentatulokset

Sallittu tärinäsiirtymä:
—
Vastaava nopeus:
—
Suurin laakerivälys:
—
Taajuus:
—

Siirtymän vakavuuden arviointi:

Hyvä: Alle 30% lasketusta arvosta
Hyväksyttävä: 30-70% lasketusta arvosta
Marginaali: 70-100% lasketusta arvosta
Hyväksymätön: Lasketun arvon yläpuolella

Laskimen toimintaperiaate

Tärinän siirtymä ja tasapainon laatu

Tärinän aiheuttama siirtymä liittyy suoraan tasapainon laatuluokkaan seuraavan kaavan avulla:

S = (G × 1000) / (2πf)

missä:

  • S — värähtelysiirtymä (μm huipusta huippuun)
  • G — tasapainon laatuluokka (mm/s)
  • f — pyörimistaajuus (Hz)

Siirtymän, nopeuden ja kiihtyvyyden välinen suhde

Sinimuotoiselle värähtelylle:

  • Nopeus: v = 2πf × S
  • Kiihtyvyys: a = (2πf)² × S

Laakerivälysluokat

Laakerivälykset vaikuttavat sallittuun siirtymään:

  • C2: Käytetään erittäin tarkkoihin sovelluksiin
  • CN-koodi: Normaali välys yleisiin sovelluksiin
  • C3: Käytetään, kun käyttölämpötila on korkeampi
  • C4/C5: Korkeisiin lämpötiloihin tai raskaisiin kuormitussovelluksiin

Mittaustyypit

  • Huipusta huippuun: Kokonaissiirtymäalue (yleisin)
  • Huippu: Suurin siirtymä keskiasennosta
  • RMS: Neliöjuurikeskiarvo (0,707 × huippu siniaallolle)

Hakemusohjeet

  • Pienemmät nopeudet mahdollistavat yleensä suuremmat siirtymäarvot
  • Siirtymän mittaus on tehokkainta alle 1000 rpm:n nopeuksilla
  • Yli 1000 rpm:n nopeusmittaukset ovat suositeltavia.
  • Yli 10 000 rpm:n kierrosluvuilla suositellaan kiihtyvyysmittauksia.

Kriittiset näkökohdat

  • Varmista, että anturi on kalibroitu ja sijoitettu oikein
  • Ota huomioon lämpölaajeneminen kylmävälyksiä asetettaessa
  • Ota huomioon pyörrevirta-antureiden akselin pinnan kunto
  • Seuraa trendejä absoluuttisten arvojen sijaan parhaiden tulosten saavuttamiseksi

Käyttöesimerkkejä ja arvojen valintaopas

Esimerkki 1: Suuri hidaskäyntinen moottori

Skenaario: 500 kW:n moottori pyörittää myllyä alhaisella nopeudella

  • Nopeus: 300 kierrosta minuutissa
  • Tasapainon laatu: G 6.3 (prosessikoneet)
  • Akselin halkaisija: 200 mm
  • Laakerivälys: CN (normaali)
  • Mittaus: Huipusta huippuun
  • Tulos: S_max ≈ 126 μm pp
  • Hyvä kunto: < 40 μm pp
Esimerkki 2: Tarkkuuskara

Skenaario: Konetyökalun kara tarkkuushiontaan

  • Nopeus: 6000 kierrosta minuutissa
  • Tasapainon laatu: G 0,4 (tarkkuus)
  • Akselin halkaisija: 60 mm
  • Laakerivälys: C2 (pieni)
  • Mittaus: Huipusta huippuun
  • Tulos: S_max ≈ 1,3 μm pp
  • Kriittinen: Vaatii tarkkaa mittausta
Esimerkki 3: Turbiinigeneraattorin akseli

Skenaario: Höyryturbiini läheisyysantureilla

  • Nopeus: 3600 kierrosta minuutissa
  • Tasapainon laatu: G 2.5 (turbiinit)
  • Akselin halkaisija: 400 mm
  • Laakerivälys: C3 (kuuma käynti)
  • Mittaus: Huipusta huippuun
  • Tulos: S_max ≈ 13 μm pp
  • Hälytys: Asetettu arvoon 80% = 10 μm

Kuinka valita arvot

Nopeusalueen ohjeet
  • < 600 kierrosta minuutissa: Siirtymän mittaus on suositeltavaa
  • 600–1000 kierrosta minuutissa: Joko siirtymä tai nopeus
  • 1000–10 000 kierrosta minuutissa: Nopeuden mittaus on suositeltavaa
  • > 10 000 kierrosta minuutissa: Kiihtyvyyden mittausta suositellaan
Tasapainon laadun valinta siirtymälle
  • G 0.4: Tarkkuuskarat, gyroskoopit (tyypillisesti 1-5 μm)
  • G1: Hiomakoneet, pienet armatuurit (tyypillisesti 5-15 μm)
  • G 2.5: Työstökoneet, pumput, tuulettimet (tyypillinen 15–40 μm)
  • G 6.3: Yleiskoneet (tyypillinen 40–100 μm)
  • G 16: Suuret, hitaat koneet (tyypillisesti 100–250 μm)
Laakerivälyksen valinta
  • C2:
    • Tarkat sovellukset
    • Alhaiset käyttölämpötilat
    • Kevyet kuormat
  • CN (Normaali):
    • Yleiset sovellukset
    • Normaali lämpötila
    • Vakiokuormat
  • C3-C5:
    • Korkean lämpötilan käyttö
    • Raskaat kuormat
    • Lämpölaajenemisongelmat
Mittaustyypin valinta
  • Huipusta huippuun:
    • Standardi siirtymälle
    • Kokonaisliikealue
    • Suora laakerivälyksen vertailu
  • Huippu (0-huippu):
    • Puolet huipusta huippuun
    • Käytetään joissakin standardeissa
    • Jännityslaskelmat
  • RMS:
    • Energiasisältö
    • 0,707 × huippu (siniaalto)
    • Tilastollinen keskiarvo
Vinkkejä anturin asettamiseen
  • Jänniteväli: Aseta keskitasolle (-10 V tyypillinen)
  • Anturin sijainti: 45° pystysuorasta kullekin laakerille
  • Pinnan esivalmistelu: Varmista sileä ja puhdas akselin pinta
  • Suoritusvirheen kompensointi: Tallenna ja vähennä sähköinen/mekaaninen heitto