計算パラメータ

ISO 20816 – 加速度測定による機械振動の評価





回転数




計算結果

機器タイプ:
—
推奨周波数範囲:
—
ゾーン A (新設備) – 最大:
—
ゾーンB（長期運用） – 最大：
—
ゾーンC（短期運用） – 最大：
—
ゾーンD（ダメージ） – 上：
—

振動加速ゾーンの解釈:

ゾーンA： 新規機械または大規模オーバーホール後の振動加速
ゾーンB: 機械は損傷のリスクなしに無期限に稼働できる
ゾーンC: 状態監視とメンテナンス計画が必要
ゾーンD: 損害の危険性が高い。直ちに介入が必要

計算機の仕組み

ISO 20816規格

ISO 20816はISO 10816を補完し、加速度測定を用いた振動評価の基準を定めています。この規格は、速度測定では必ずしも十分に反映されない高周波振動成分にとって特に重要です。

加速度測定の利点

  • 高周波成分に対する感度の向上
  • 転がり軸受の欠陥の早期検出
  • 効果的なギア診断
  • ポンプのキャビテーション検出

加速度と速度の関係

振動加速度は周波数を通じて振動速度と関連しています。

a = 2πf × v

どこだ？

  • 1つの — 振動加速度（m/s²）
  • f — 周波数（Hz）
  • v — 振動速度（m/s）

典型的な閾値

振動加速度の閾値は、機器の種類、周波数範囲、および動作条件によって異なります。一般的な推奨事項：

  • 0.5g未満: 良好な状態
  • 0.5～1.0グラム: 良好な状態
  • 1.0～2.5g: 良好な状態
  • 2.5～5.0グラム: 不満足な状態
  • > 5.0 g: 受け入れられない状態

アプリケーションの機能

  • 転がり軸受の場合、10～10000Hzの範囲での測定が推奨されます。
  • ギアドライブでは、歯のかみ合い周波数での解析が重要である。
  • 高周波測定はキャビテーション診断に使用されます
  • 構造共振周波数を考慮する必要がある

測定の推奨事項

  • 十分な周波数範囲を持つ加速度計を使用する
  • 信頼性の高いセンサー取り付けを実現
  • 互いに直交する3方向で測定する
  • センサー感度に対する温度の影響を考慮する

使用例と値の選択ガイド

例1：転がり軸受付き遠心ポンプ

シナリオ： 30kW遠心ポンプの監視

  • 機器タイプ: 遠心ポンプ
  • スピードだ： 2950回転
  • 周波数範囲: 10～1000 Hz（標準）
  • ベアリングタイプ: 転がり軸受
  • 取り付け: 硬い
  • 結果： ゾーンA：0～1.0g、ゾーンB：1.0～2.5g
  • 注： ベアリングの欠陥については、10～10000Hzもチェックしてください。
例2：ガスタービン発電機

シナリオ： スリーブベアリング付き25MWガスタービン

  • 機器タイプ: ガスタービン（3～40MW）
  • スピードだ： 5400回転
  • 周波数範囲: 10～2000Hz
  • ベアリングタイプ: スリーブベアリング
  • 取り付け: フレキシブル
  • 結果： ゾーンA：0～0.5g、ゾーンB：0.5～1.2g
  • 致命的： ブレード通過頻度を監視する
例3：往復動型圧縮機

シナリオ： 4気筒往復コンプレッサー

  • 機器タイプ: 往復動型コンプレッサー
  • スピードだ： 750回転
  • 周波数範囲: 2～1000 Hz（低周波）
  • ベアリングタイプ: スリーブベアリング
  • 取り付け: 振動を遮断
  • 結果： ゾーンA：0～2.0g、ゾーンB：2.0～5.0g
  • 注： 固有の脈動による上限値の増加

価値観の選択方法

機器タイプ選択ガイド
  • ガスタービン:
    • 3MW未満：小型産業用タービン
    • 3～40MW:中規模発電
    • 40MW以上：大型発電タービン
  • コンプレッサー:
    • 遠心力：スムーズな操作、下限
    • 往復運動：脈動力、より高い限界
    • ネジ：中間限界、高調波をチェック
  • 電気モーター:
    • 15kW未満: 小型補助モーター
    • 15～300kW:プロセスモーター
    • 300kW以上：大型ドライブ
周波数範囲の選択
  • 10～1000Hz: ほとんどの回転機器の標準
  • 10～2000Hz: 高速機械、ギアボックス
  • 10～10000Hz: 転がり軸受診断、キャビテーション
  • 2～1000Hz: 低速機械、往復動機器
ベアリングタイプの考慮事項
  • 転がり軸受:
    • 高周波に敏感
    • 加速限界の低減
    • ベアリングの欠陥頻度を確認する
  • スリーブベアリング:
    • 優れた減衰特性
    • 低周波に焦点を当てる
    • オイルの渦巻き/鞭打ちの懸念
  • 磁気軸受:
    • 非常に低い機械的振動
    • 制御システムの周波数を確認する
    • 特別な評価基準
加速度と速度の測定
  • 次の場合に加速を使用します:
    • 1000 Hzを超える高周波数が重要
    • 転がり軸受監視
    • ギアの噛み合い周波数
    • キャビテーション検出
  • 次の場合に Velocity を使用します。
    • 機械の一般的な状態
    • 低中周波数（10～1000 Hz）
    • アンバランス、ずれ
    • 構造振動