Parametri di calcolo

ISO 1940 – Spostamento massimo ammissibile delle vibrazioni dell’albero




giri al minuto






Risultati del calcolo

Spostamento di vibrazione consentito:
—
Velocità corrispondente:
—
Gioco massimo del cuscinetto:
—
Frequenza:
—

Valutazione della gravità dello spostamento:

Bene: Meno di 30% del valore calcolato
Accettabile: 30-70% del valore calcolato
Marginale: 70-100% di valore calcolato
Inaccettabile: Valore calcolato sopra

Come funziona la calcolatrice

Spostamento delle vibrazioni e qualità dell'equilibrio

Lo spostamento dovuto alle vibrazioni è direttamente correlato al grado di qualità dell'equilibrio tramite la formula:

S = (G × 1000) / (2πf)

dove:

  • S — spostamento delle vibrazioni (μm picco-picco)
  • G — grado di qualità dell'equilibrio (mm/s)
  • f — frequenza di rotazione (Hz)

Relazione tra spostamento, velocità e accelerazione

Per vibrazioni sinusoidali:

  • Velocità: v = 2πf × S
  • Accelerazione: a = (2πf)² × S

Classi di gioco dei cuscinetti

I giochi dei cuscinetti influiscono sullo spostamento consentito:

  • C2: Utilizzato per applicazioni ad alta precisione
  • CN: Distanza normale per applicazioni generali
  • C3: Utilizzato quando la temperatura di esercizio è più alta
  • C4/C5: Per applicazioni ad alta temperatura o carichi pesanti

Tipi di misurazione

  • Da picco a picco: Gamma di spostamento totale (più comune)
  • Picco: Spostamento massimo dalla posizione centrale
  • RMS: Valore quadratico medio (0,707 × picco per onda sinusoidale)

Linee guida per l'applicazione

  • Velocità inferiori consentono generalmente valori di spostamento più elevati
  • La misurazione dello spostamento è più efficace al di sotto dei 1000 giri/min
  • Oltre i 1000 giri/min, sono preferite le misurazioni della velocità
  • Oltre i 10.000 giri/min, si consigliano misurazioni dell'accelerazione

Considerazioni critiche

  • Assicurarsi che la sonda sia correttamente calibrata e posizionata
  • Tenere conto della crescita termica quando si impostano le distanze fredde
  • Considerare le condizioni della superficie dell'albero per le sonde a correnti parassite
  • Monitorare le tendenze piuttosto che i valori assoluti per ottenere i migliori risultati

Esempi di utilizzo e guida alla selezione del valore

Esempio 1: Motore grande a bassa velocità

Scenario: Motore da 500 kW che aziona un mulino a bassa velocità

  • Velocità: 300 giri al minuto
  • Qualità dell'equilibrio: G 6.3 (macchinari di processo)
  • Diametro dell'albero: 200 millimetri
  • Gioco del cuscinetto: CN (normale)
  • Misurazione: Da picco a picco
  • Risultato: S_max ≈ 126 μm pp
  • Buone condizioni: < 40 μm pp
Esempio 2: Mandrino di precisione

Scenario: Mandrino per macchina utensile per rettifica di precisione

  • Velocità: 6000 giri/min
  • Qualità dell'equilibrio: G 0.4 (precisione)
  • Diametro dell'albero: 60 millimetri
  • Gioco del cuscinetto: C2 (piccolo)
  • Misurazione: Da picco a picco
  • Risultato: S_max ≈ 1,3 μm pp
  • Critico: Richiede una misurazione di precisione
Esempio 3: Albero del generatore della turbina

Scenario: Turbina a vapore con sonde di prossimità

  • Velocità: 3600 giri/min
  • Qualità dell'equilibrio: G 2.5 (turbine)
  • Diametro dell'albero: 400 millimetri
  • Gioco del cuscinetto: C3 (funzionamento a caldo)
  • Misurazione: Da picco a picco
  • Risultato: S_max ≈ 13 μm pp
  • Allarme: Impostato a 80% = 10 μm

Come scegliere i valori

Linee guida sulla gamma di velocità
  • < 600 giri/min: Misurazione dello spostamento preferita
  • 600-1000 giri/min: Sia lo spostamento che la velocità
  • 1000-10000 giri/min: Misurazione della velocità preferita
  • > 10000 giri/min: Misurazione dell'accelerazione consigliata
Selezione della qualità dell'equilibrio per lo spostamento
  • G 0.4: Mandrini di precisione, giroscopi (tipici 1-5 μm)
  • G 1: Rettificatrici, piccole armature (tipicamente 5-15 μm)
  • G 2.5: Macchine utensili, pompe, ventilatori (tipici 15-40 μm)
  • G 6.3: Macchinari generali (tipici 40-100 μm)
  • G 16: Grandi macchine lente (tipicamente 100-250 μm)
Selezione del gioco del cuscinetto
  • C2:
    • Applicazioni ad alta precisione
    • Basse temperature di esercizio
    • Carichi leggeri
  • CN (Normale):
    • Applicazioni generali
    • Temperature normali
    • Carichi standard
  • C3-C5:
    • Funzionamento ad alta temperatura
    • Carichi pesanti
    • Problemi di dilatazione termica
Selezione del tipo di misurazione
  • Da picco a picco:
    • Standard per lo spostamento
    • Gamma di movimento totale
    • Confronto diretto del gioco dei cuscinetti
  • Picco (0-Picco):
    • Metà del picco-picco
    • Utilizzato in alcuni standard
    • Calcoli dello stress
  • RMS:
    • Contenuto energetico
    • 0,707 × picco (onda sinusoidale)
    • Media statistica
Suggerimenti per l'installazione della sonda
  • Tensione di gap: Impostare su un intervallo medio (tipico -10 V)
  • Posizione della sonda: 45° dalla verticale su ogni cuscinetto
  • Preparazione della superficie: Assicurare una superficie dell'albero liscia e pulita
  • Compensazione di runout: Registrare e sottrarre la dispersione elettrica/meccanica