Beregningsparametere

ISO 20816 – Evaluering av maskinvibrasjoner ved akselerasjonsmålinger





RPM




Beregningsresultater

Utstyrstype:
-
Anbefalt frekvensområde:
-
Sone A (nytt utstyr) – opptil:
-
Sone B (langtidsdrift) – opptil:
-
Sone C (korttidsdrift) – opptil:
-
Sone D (Skade) – ovenfor:
-

Tolkning av vibrasjonsakselerasjonssone:

Sone A: Vibrasjonsakselerasjon av nye maskiner eller etter større overhalinger
Sone B: Maskiner kan operere på ubestemt tid uten risiko for skade
Sone C: Tilstandsovervåking kreves og vedlikeholdsplanlegging nødvendig
Sone D: Høy risiko for skade. Umiddelbar inngripen kreves.

Hvordan kalkulatoren fungerer

ISO 20816-standarden

ISO 20816 utfyller ISO 10816 og etablerer kriterier for evaluering av vibrasjon ved hjelp av akselerasjonsmålinger. Denne standarden er spesielt viktig for høyfrekvente vibrasjonskomponenter som ikke alltid gjenspeiles tilstrekkelig i hastighetsmålinger.

Fordeler med akselerasjonsmålinger

  • Bedre følsomhet for høyfrekvente komponenter
  • Tidlig oppdagelse av defekter i rullelager
  • Effektiv girdiagnostikk
  • Kavitasjonsdeteksjon i pumper

Forholdet mellom akselerasjon og hastighet

Vibrasjonsakselerasjon er relatert til vibrasjonshastighet gjennom frekvens:

a = 2πf × v

hvor:

  • en — vibrasjonsakselerasjon (m/s²)
  • f — frekvens (Hz)
  • v — vibrasjonshastighet (m/s)

Typiske terskelverdier

Terskelverdiene for vibrasjonsakselerasjon avhenger av utstyrstype, frekvensområde og driftsforhold. Generelle anbefalinger:

  • < 0,5 g: Utmerket stand
  • 0,5–1,0 g: God stand
  • 1,0–2,5 g: Tilfredsstillende tilstand
  • 2,5–5,0 g: Utilfredsstillende tilstand
  • > 5,0 g: Uakseptabel tilstand

Applikasjonsfunksjoner

  • For rullelagre anbefales måling i området 10–10 000 Hz
  • For tannhjulsdrift er analyse ved tanninngrepsfrekvenser viktig
  • Høyfrekvente målinger brukes til kavitasjonsdiagnostikk
  • Strukturelle resonansfrekvenser må tas i betraktning

Måleanbefalinger

  • Bruk akselerometre med tilstrekkelig frekvensområde
  • Sørg for pålitelig montering av sensoren
  • Mål i tre innbyrdes vinkelrette retninger
  • Vurder temperatureffekter på sensorfølsomhet

Brukseksempler og veiledning for verdivalg

Eksempel 1: Sentrifugalpumpe med rullelagre

Scenario: Overvåking av en 30 kW sentrifugalpumpe

  • Utstyrstype: Sentrifugalpumpe
  • Hastighet: 2950 o/min
  • Frekvensområde: 10–1000 Hz (standard)
  • Lagertype: Rullende lagre
  • Montering: Stiv
  • Resultat: Sone A: 0–1,0 g, Sone B: 1,0–2,5 g
  • Merk: For lagerfeil, sjekk også 10–10000 Hz
Eksempel 2: Gassturbingenerator

Scenario: 25 MW gassturbin med hylselager

  • Utstyrstype: Gassturbin (3–40 MW)
  • Hastighet: 5400 o/min
  • Frekvensområde: 10–2000 Hz
  • Lagertype: Hylselager
  • Montering: Fleksibel
  • Resultat: Sone A: 0–0,5 g, Sone B: 0,5–1,2 g
  • Kritisk: Overvåk bladpasseringsfrekvenser
Eksempel 3: Stempelkompressor

Scenario: 4-sylindret stempelkompressor

  • Utstyrstype: Stempelkompressor
  • Hastighet: 750 o/min
  • Frekvensområde: 2–1000 Hz (lavfrekvens)
  • Lagertype: Hylselager
  • Montering: Vibrasjonsisolert
  • Resultat: Sone A: 0–2,0 g, Sone B: 2,0–5,0 g
  • Merk: Høyere grenser på grunn av iboende pulseringer

Hvordan velge verdier

Veiledning for valg av utstyrstype
  • Gassturbiner:
    • < 3 MW: Små industrielle turbiner
    • 3–40 MW: Middels kraftproduksjon
    • > 40 MW: Store forsyningsturbiner
  • Kompressorer:
    • Sentrifugal: Jevn drift, nedre grenser
    • Frem- og tilbakegående: Pulserende krefter, høyere grenser
    • Skrue: Mediumgrenser, sjekk harmoniske
  • Elektriske motorer:
    • < 15 kW: Små hjelpemotorer
    • 15–300 kW: Prosessmotorer
    • > 300 kW: Store frekvensomformere
Valg av frekvensområde
  • 10–1000 Hz: Standard for de fleste roterende utstyr
  • 10–2000 Hz: Høyhastighetsmaskiner, girkasser
  • 10–10000 Hz: Diagnostikk av rullelager, kavitasjon
  • 2–1000 Hz: Lavhastighetsmaskiner, stempelgående utstyr
Hensyn til lagertype
  • Rullende lagre:
    • Mer følsom for høye frekvenser
    • Lavere akselerasjonsgrenser
    • Sjekk frekvensen av lagerfeil
  • Hylselager:
    • Bedre dempingsegenskaper
    • Fokuser på lave frekvenser
    • Bekymringer om oljevirvel/-pisk
  • Magnetiske lagre:
    • Svært lav mekanisk vibrasjon
    • Sjekk kontrollsystemets frekvenser
    • Spesielle evalueringskriterier
Akselerasjon vs. hastighetsmålinger
  • Bruk akselerasjon når:
    • Høye frekvenser > 1000 Hz er viktig
    • Overvåking av rullelager
    • Frekvenser for girnett
    • Kavitasjonsdeteksjon
  • Bruk hastighet når:
    • Generell maskintilstand
    • Lav-middels frekvenser (10–1000 Hz)
    • Ubalanse, feiljustering
    • Strukturell vibrasjon