계산 매개변수

ISO 20816 – 가속도 측정을 통한 기계 진동 평가





RPM




계산 결과

장비 유형:
-
권장 주파수 범위:
-
A 구역(신규 장비) – 최대:
-
B 구역(장기 운영) – 최대:
-
C 구역(단기 운영) – 최대:
-
D 구역(손상) – 위:
-

진동 가속도 영역 해석:

A구역: 신규 기계 또는 대대적인 점검 후의 진동 가속도
B 구역: 기계는 손상 위험 없이 무기한 작동할 수 있습니다.
C 구역: 상태 모니터링이 필요하고 유지 관리 계획이 필요합니다.
D구역: 손상 위험이 높습니다. 즉각적인 조치가 필요합니다.

계산기 작동 방식

ISO 20816 표준

ISO 20816은 ISO 10816을 보완하며 가속도 측정을 이용한 진동 평가 기준을 제시합니다. 이 표준은 특히 속도 측정에 제대로 반영되지 않는 고주파 진동 성분에 중요합니다.

가속도 측정의 장점

  • 고주파 성분에 대한 더 나은 감도
  • 롤링 베어링 결함의 조기 감지
  • 효과적인 기어 진단
  • 펌프의 캐비테이션 감지

가속도와 속도의 관계

진동 가속도는 주파수를 통한 진동 속도와 관련이 있습니다.

a = 2πf × v

어디에:

  • 에이 — 진동 가속도(m/s²)
  • 에프 — 주파수(Hz)
  • v — 진동 속도(m/s)

일반적인 임계값

진동 가속 임계값은 장비 유형, 주파수 범위 및 작동 조건에 따라 달라집니다. 일반적인 권장 사항은 다음과 같습니다.

  • < 0.5g: 매우 좋은 상태
  • 0.5-1.0g: 좋은 상태
  • 1.0-2.5g: 만족스러운 상태
  • 2.5-5.0g: 불만족스러운 상태
  • > 5.0g: 허용할 수 없는 조건

응용 프로그램 기능

  • 롤링 베어링의 경우 10~10000Hz 범위에서 측정하는 것이 좋습니다.
  • 기어 구동의 경우 치아 메시 주파수에서의 분석이 중요합니다.
  • 고주파 측정은 캐비테이션 진단에 사용됩니다.
  • 구조적 공진 주파수를 고려해야 합니다.

측정 권장 사항

  • 충분한 주파수 범위를 가진 가속도계를 사용하세요
  • 안정적인 센서 장착을 보장합니다
  • 서로 수직인 세 방향으로 측정
  • 센서 감도에 대한 온도 효과 고려

사용 예 및 값 선택 가이드

예 1: 롤링 베어링이 있는 원심 펌프

대본: 30kW 원심 펌프 모니터링

  • 장비 유형: 원심 펌프
  • 속도: 2950 RPM
  • 주파수 범위: 10~1000Hz(표준)
  • 베어링 유형: 롤링 베어링
  • 설치: 엄격한
  • 결과: A구역: 0~1.0g, B구역: 1.0~2.5g
  • 참고: 베어링 결함의 경우 10~10000Hz도 확인하세요.
예 2: 가스터빈 발전기

대본: 슬리브 베어링이 있는 25MW 가스터빈

  • 장비 유형: 가스터빈(3~40MW)
  • 속도: 5400RPM
  • 주파수 범위: 10~2000Hz
  • 베어링 유형: 슬리브 베어링
  • 설치: 유연한
  • 결과: A구역: 0~0.5g, B구역: 0.5~1.2g
  • 비판적인: 블레이드 통과 주파수 모니터링
예제 3: 왕복 압축기

대본: 4기통 왕복동 압축기

  • 장비 유형: 왕복동 압축기
  • 속도: 750 RPM
  • 주파수 범위: 2-1000Hz(저주파)
  • 베어링 유형: 슬리브 베어링
  • 설치: 진동 분리
  • 결과: A구역: 0~2.0g, B구역: 2.0~5.0g
  • 참고: 내재적 맥동으로 인한 더 높은 한계

가치를 선택하는 방법

장비 유형 선택 가이드
  • 가스터빈:
    • < 3 MW: 소형 산업용 터빈
    • 3-40MW: 중발전
    • > 40MW: 대형 유틸리티 터빈
  • 압축기:
    • 원심력: 원활한 작동, 낮은 한계
    • 왕복 운동: 맥동하는 힘, 더 높은 한계
    • 나사: 중간 한계, 고조파 확인
  • 전기 모터:
    • < 15kW: 소형 보조 모터
    • 15-300kW: 프로세스 모터
    • > 300kW: 대형 드라이브
주파수 범위 선택
  • 10-1000Hz: 대부분의 회전 장비에 대한 표준
  • 10-2000Hz: 고속 기계, 기어 박스
  • 10-10000Hz: 롤링 베어링 진단, 캐비테이션
  • 2-1000Hz: 저속기계, 왕복장비
베어링 유형 고려 사항
  • 롤링 베어링:
    • 고주파에 더 민감함
    • 낮은 가속 한계
    • 베어링 결함 빈도 확인
  • 슬리브 베어링:
    • 더 나은 감쇠 특성
    • 저주파에 집중하세요
    • 오일 와일/휩에 대한 우려
  • 자기 베어링:
    • 매우 낮은 기계적 진동
    • 제어 시스템 주파수 확인
    • 특별 평가 기준
가속도 대 속도 측정
  • 다음과 같은 경우 가속을 사용합니다.
    • 고주파 > 1000Hz 중요
    • 롤링 베어링 모니터링
    • 기어 메시 주파수
    • 캐비테이션 감지
  • 다음과 같은 경우 Velocity를 사용하세요.
    • 일반적인 기계 상태
    • 저-중 주파수(10-1000Hz)
    • 불균형, 정렬 불량
    • 구조적 진동