Berekeningsparameters

ISO 20816 – Evaluatie van machinetrillingen door middel van versnellingsmetingen





toerental




Berekeningsresultaten

Type apparatuur:
—
Aanbevolen frequentiebereik:
—
Zone A (Nieuwe apparatuur) – tot:
—
Zone B (Langdurige exploitatie) – tot:
—
Zone C (Kortetermijnbedrijf) – tot:
—
Zone D (Schade) – boven:
—

Interpretatie van de trillingsversnellingszone:

Zone A: Trillingsversnelling van nieuwe machines of na grote revisie
Zone B: Machines kunnen onbeperkt werken zonder risico op schade
Zone C: Conditiebewaking vereist en onderhoudsplanning noodzakelijk
Zone D: Hoog risico op schade. Direct ingrijpen vereist.

Hoe de rekenmachine werkt

ISO 20816-norm

ISO 20816 is een aanvulling op ISO 10816 en stelt criteria vast voor de beoordeling van trillingen met behulp van versnellingsmetingen. Deze norm is met name belangrijk voor hoogfrequente trillingscomponenten die niet altijd adequaat worden weergegeven in snelheidsmetingen.

Voordelen van versnellingsmetingen

  • Betere gevoeligheid voor hoogfrequente componenten
  • Vroegtijdige detectie van defecten aan wentellagers
  • Effectieve tandwieldiagnostiek
  • Cavitatiedetectie in pompen

Relatie tussen versnelling en snelheid

Trillingsversnelling is gerelateerd aan de trillingssnelheid via de frequentie:

a = 2πf × v

waar:

  • A — trillingsversnelling (m/s²)
  • f — frequentie (Hz)
  • v — trillingssnelheid (m/s)

Typische drempelwaarden

Drempelwaarden voor trillingsversnelling zijn afhankelijk van het type apparatuur, het frequentiebereik en de bedrijfsomstandigheden. Algemene aanbevelingen:

  • < 0,5 g: Uitstekende staat
  • 0,5-1,0 gram: Goede staat
  • 1,0-2,5 gram: Bevredigende staat
  • 2,5-5,0 gram: Onbevredigende staat
  • > 5,0 gram: Onacceptabele toestand

Toepassingskenmerken

  • Voor wentellagers wordt meting in het bereik van 10-10.000 Hz aanbevolen
  • Bij tandwielaandrijvingen is analyse bij tandingrijpfrequenties belangrijk
  • Hoogfrequente metingen worden gebruikt voor cavitatiediagnostiek
  • Er moet rekening worden gehouden met structurele resonantiefrequenties

Meetaanbevelingen

  • Gebruik accelerometers met een voldoende frequentiebereik
  • Zorg voor een betrouwbare sensormontage
  • Meet in drie loodrecht op elkaar staande richtingen
  • Houd rekening met de effecten van temperatuur op de sensorgevoeligheid

Gebruiksvoorbeelden en gids voor waardeselectie

Voorbeeld 1: Centrifugaalpomp met wentellagers

Scenario: Monitoring van een 30 kW centrifugaalpomp

  • Type apparatuur: Centrifugaalpomp
  • Snelheid: 2950 toeren per minuut
  • Frequentiebereik: 10-1000 Hz (standaard)
  • Lagertype: wentellagers
  • Montage: Onbuigzaam
  • Resultaat: Zone A: 0-1,0 g, Zone B: 1,0-2,5 g
  • Opmerking: Controleer bij lagerdefecten ook 10-10000 Hz
Voorbeeld 2: Gasturbinegenerator

Scenario: 25 MW gasturbine met glijlagers

  • Type apparatuur: Gasturbine (3-40 MW)
  • Snelheid: 5400 toeren per minuut
  • Frequentiebereik: 10-2000 Hz
  • Lagertype: Glijlagers
  • Montage: Flexibele
  • Resultaat: Zone A: 0-0,5 g, Zone B: 0,5-1,2 g
  • Kritisch: Controleer de passeerfrequenties van het blad
Voorbeeld 3: Zuigercompressor

Scenario: 4-cilinder zuigercompressor

  • Type apparatuur: Zuigercompressor
  • Snelheid: 750 toeren per minuut
  • Frequentiebereik: 2-1000 Hz (lage frequentie)
  • Lagertype: Glijlagers
  • Montage: Trilling geïsoleerd
  • Resultaat: Zone A: 0-2,0 g, Zone B: 2,0-5,0 g
  • Opmerking: Hogere limieten vanwege inherente pulsaties

Hoe waarden te kiezen

Selectiegids voor apparatuurtypen
  • Gasturbines:
    • < 3 MW: Kleine industriële turbines
    • 3-40 MW: Middelgrote stroomopwekking
    • > 40 MW: Grote nutsturbines
  • Compressoren:
    • Centrifugaal: Soepele werking, lagere grenzen
    • Reciprocating: Pulserende krachten, hogere limieten
    • Schroef: Gemiddelde limieten, controleer harmonischen
  • Elektrische motoren:
    • < 15 kW: Kleine hulpmotoren
    • 15-300 kW: Procesmotoren
    • > 300 kW: Grote aandrijvingen
Frequentiebereikselectie
  • 10-1000 Hz: Standaard voor de meeste roterende apparatuur
  • 10-2000 Hz: Hogesnelheidsmachines, tandwielkasten
  • 10-10000 Hz: Diagnostiek van wentellagers, cavitatie
  • 2-1000 Hz: Machines met een laag toerental, heen en weer bewegende apparatuur
Overwegingen bij het type lager
  • Wentellagers:
    • Gevoeliger voor hoge frequenties
    • Lagere acceleratielimieten
    • Controleer de frequenties van lagerdefecten
  • Glijlagers:
    • Betere dempingseigenschappen
    • Focus op lage frequenties
    • Zorgen over oliewerveling/zweep
  • Magnetische lagers:
    • Zeer lage mechanische trillingen
    • Controleer de frequenties van het besturingssysteem
    • Speciale evaluatiecriteria
Versnelling versus snelheidsmetingen
  • Gebruik Versnelling wanneer:
    • Hoge frequenties > 1000 Hz belangrijk
    • Bewaking van wentellagers
    • Tandwiel-interactiefrequenties
    • Cavitatiedetectie
  • Gebruik Velocity wanneer:
    • Algemene machineconditie
    • Lage-middenfrequenties (10-1000 Hz)
    • Onevenwichtigheid, verkeerde uitlijning
    • Structurele trillingen