Kalkulator dopuštenog ubrzanja vibracija
Izračun prema standardu ISO 20816
Parametri izračuna
ISO 20816 – Procjena vibracija stroja mjerenjima ubrzanja
Rezultati izračuna
—
—
—
—
—
—
Interpretacija zone ubrzanja vibracija:
Kako kalkulator radi
Standard ISO 20816
Norma ISO 20816 nadopunjuje normu ISO 10816 i uspostavlja kriterije za procjenu vibracija pomoću mjerenja ubrzanja. Ova je norma posebno važna za visokofrekventne komponente vibracija koje se ne odražavaju uvijek adekvatno u mjerenjima brzine.
Prednosti mjerenja ubrzanja
- Bolja osjetljivost na visokofrekventne komponente
- Rano otkrivanje nedostataka kotrljajućih ležajeva
- Učinkovita dijagnostika zupčanika
- Detekcija kavitacije u pumpama
Odnos između ubrzanja i brzine
Ubrzanje vibracija povezano je s brzinom vibracija putem frekvencije:
gdje:
- jedan — ubrzanje vibracija (m/s²)
- f — frekvencija (Hz)
- v — brzina vibracije (m/s)
Tipične granične vrijednosti
Pragovne vrijednosti ubrzanja vibracija ovise o vrsti opreme, frekvencijskom rasponu i radnim uvjetima. Opće preporuke:
- < 0,5 g: Izvrsno stanje
- 0,5-1,0 g: Dobro stanje
- 1,0-2,5 g: Zadovoljavajuće stanje
- 2,5-5,0 g: Nezadovoljavajuće stanje
- > 5,0 g: Neprihvatljivo stanje
Značajke aplikacije
- Za kotrljajuće ležajeve preporučuje se mjerenje u rasponu od 10-10000 Hz
- Za zupčaste pogone, važna je analiza na frekvencijama zahvata zuba
- Visokofrekventna mjerenja se koriste za dijagnostiku kavitacije
- Moraju se uzeti u obzir strukturne rezonantne frekvencije
Preporuke za mjerenje
- Koristite akcelerometre s dovoljnim frekvencijskim rasponom
- Osigurajte pouzdanu montažu senzora
- Mjerenje u tri međusobno okomita smjera
- Razmotrite utjecaj temperature na osjetljivost senzora
Primjeri upotrebe i vodič za odabir vrijednosti
Primjer 1: Centrifugalna pumpa s kotrljajućim ležajevima
Scenarij: Praćenje centrifugalne pumpe od 30 kW
- Vrsta opreme: Centrifugalna pumpa
- Speed: 2950 okretaja u minuti
- Frekvencijski raspon: 10-1000 Hz (standardno)
- Vrsta ležaja: Kotrljajući ležajevi
- Montaža: Kruto
- Proizlaziti: Zona A: 0-1,0 g, Zona B: 1,0-2,5 g
- Bilješka: Za nedostatke ležajeva, provjerite i 10-10000 Hz
Primjer 2: Generator plinske turbine
Scenarij: Plinska turbina od 25 MW s kliznim ležajevima
- Vrsta opreme: Plinska turbina (3-40 MW)
- Speed: 5400 okretaja u minuti
- Frekvencijski raspon: 10-2000 Hz
- Vrsta ležaja: Klizni ležajevi
- Montaža: Fleksibilan
- Proizlaziti: Zona A: 0-0,5 g, Zona B: 0,5-1,2 g
- Kritično: Praćenje frekvencija prolaska lopatica
Primjer 3: Klipni kompresor
Scenarij: 4-cilindrični klipni kompresor
- Vrsta opreme: Klipni kompresor
- Speed: 750 okretaja u minuti
- Frekvencijski raspon: 2-1000 Hz (niska frekvencija)
- Vrsta ležaja: Klizni ležajevi
- Montaža: Izolacija vibracija
- Proizlaziti: Zona A: 0-2,0 g, Zona B: 2,0-5,0 g
- Bilješka: Više granice zbog inherentnih pulsacija
Kako odabrati vrijednosti
Vodič za odabir vrste opreme
- Plinske turbine:
- < 3 MW: Male industrijske turbine
- 3-40 MW: Proizvodnja srednje snage
- > 40 MW: Velike komunalne turbine
- Kompresori:
- Centrifugalni: Glatki rad, donje granice
- Klipno kretanje: Pulsirajuće sile, više granice
- Vijak: Srednja ograničenja, provjerite harmonike
- Elektromotori:
- < 15 kW: Mali pomoćni motori
- 15-300 kW: Procesni motori
- > 300 kW: Veliki pogoni
Odabir frekvencijskog raspona
- 10-1000 Hz: Standardno za većinu rotirajuće opreme
- 10-2000 Hz: Strojevi velike brzine, mjenjači
- 10-10000 Hz: Dijagnostika kotrljajućih ležajeva, kavitacija
- 2-1000 Hz: Strojevi s malom brzinom, klipna oprema
Razmatranja o vrsti ležaja
- Kotrljajući ležajevi:
- Osjetljiviji na visoke frekvencije
- Donja ograničenja ubrzanja
- Provjerite učestalost kvarova ležajeva
- Klizni ležajevi:
- Bolje karakteristike prigušenja
- Fokus na niske frekvencije
- Problemi s vrtlogom/bičem ulja
- Magnetski ležajevi:
- Vrlo niske mehaničke vibracije
- Provjerite frekvencije upravljačkog sustava
- Posebni kriteriji ocjenjivanja
Mjerenja ubrzanja u odnosu na brzinu
- Koristite ubrzanje kada:
- Visoke frekvencije > 1000 Hz su važne
- Nadzor kotrljajućih ležajeva
- Frekvencije mreže zupčanika
- Detekcija kavitacije
- Koristite Brzinu kada:
- Opće stanje stroja
- Niske-srednje frekvencije (10-1000 Hz)
- Neravnoteža, neusklađenost
- Strukturne vibracije
📘 Kalkulator ubrzanja vibracija
Određuje dopuštene razine ubrzanja vibracija. Ubrzanje je osjetljivo na visokofrekventne nedostatke: probleme s ležajevima, trošenje zupčanika, kavitaciju.
Mjeri se u g (1 g = 9,81 m/s²) ili m/s². Izvori: ISO 7919, ISO 10816, API 670, VDI 3834.
💼 Aplikacije
- Dijagnostika ležaja: Normalna brzina: 2,8 mm/s. Veliko ubrzanje: 3,5 g. Dijagnoza: Rani kvar ležaja. Frekvencija: 8-12 kHz (visokofrekventno šuštanje).
- Plinska turbina: Ubrzanje na kućištu: 1,8 g. Granica: 2,0 g. Procjena: Blizu granice. Mjera: Pojačano praćenje.
- Habanje opreme: Ubrzanje se povećalo s 0,8 na 2,1 g. Uzrok: Trošenje zuba, korozija. Frekvencija: Zahvat zupčanika (500-800 Hz). Rješenje: Izmjena ulja, plan popravka.
- Kavitacija pumpe: Širokopojasno ubrzanje: 4,5 g. Impulzivni karakter. Dijagnoza: Kavitacija. Rješenje: Povećati usisnu visinu.
Zašto je ubrzanje važno:
- Osjetljivo na visokofrekventne procese (> 1000 Hz)
- Prikazuje udarna opterećenja
- Rano otkriva nedostatke ležajeva
- Vezano za sile na konstrukciju