vibromera.eu/
Profesjonalny sprzęt do wyważania i kalkulatory
Kalkulator dopuszczalnego przemieszczenia drgań
Obliczenia zgodnie z normą ISO 1940
Parametry obliczeń
ISO 1940 - Maksymalne dopuszczalne przemieszczenie drgań wału
Wyniki obliczeń
Dopuszczalne przemieszczenie drgań:
—
Odpowiednia prędkość:
—
Maksymalny luz łożyska:
—
Częstotliwość:
—
Ocena skali przemieszczenia:
Dobry: Mniej niż 30% obliczonej wartości
Do przyjęcia: 30-70% obliczonej wartości
Marginalny: 70-100% obliczonej wartości
Gorszący: Wartość powyżej obliczona
Jak działa kalkulator
Przemieszczenie wibracyjne i jakość równowagi
Przemieszczenie drgań jest bezpośrednio związane z klasą jakości wyważenia poprzez wzór:S = (G × 1000) / (2πf)
gdzie:
- S — przemieszczenie drgań (μm od szczytu do szczytu)
- G — stopień jakości równowagi (mm/s)
- F — częstotliwość obrotów (Hz)
Związek między przemieszczeniem, prędkością i przyspieszeniem
Dla drgań sinusoidalnych:- Prędkość: v = 2πf × S
- Przyśpieszenie: a = (2πf)² × S
Klasy luzu łożysk
Luzy łożyskowe mają wpływ na dopuszczalne przemieszczenie:- C2: Stosowany w zastosowaniach o wysokiej precyzji
- CN: Luz normalny do zastosowań ogólnych
- C3: Stosowany, gdy temperatura pracy jest wyższa
- C4/C5: Do zastosowań w wysokich temperaturach lub przy dużych obciążeniach
Typy pomiarów
- Od szczytu do szczytu: Całkowity zakres przemieszczenia (najczęściej spotykany)
- Szczyt: Maksymalne przemieszczenie od pozycji środkowej
- RMS: Średnia kwadratowa wartość pierwiastka (0,707 × szczyt dla fali sinusoidalnej)
Wytyczne dotyczące aplikacji
- Niższe prędkości zazwyczaj pozwalają na większe wartości przemieszczenia
- Pomiar przemieszczenia jest najskuteczniejszy poniżej 1000 obr./min
- Powyżej 1000 obr./min preferowane są pomiary prędkości
- Powyżej 10 000 obr./min zaleca się pomiary przyspieszenia
Krytyczne rozważania
- Upewnij się, że sonda jest prawidłowo skalibrowana i umieszczona
- Przy ustalaniu odstępów zimnych należy uwzględnić rozszerzalność cieplną
- Weź pod uwagę stan powierzchni wału w przypadku sond prądów wirowych
- Aby uzyskać najlepsze wyniki, monitoruj trendy, a nie wartości bezwzględne
Przykłady użycia i przewodnik wyboru wartości
Przykład 1: Duży silnik wolnoobrotowy
Scenariusz: Silnik o mocy 500 kW napędzający młyn przy niskiej prędkości- Prędkość: 300 obr./min
- Jakość równowagi: G 6.3 (maszyny przetwórcze)
- Średnica wału: 200 mm
- Luz łożyska: CN (normalny)
- Pomiar: Od szczytu do szczytu
- Wynik: S_max ≈ 126 μm pp
- Dobry stan: < 40 μm pp
Przykład 2: Wrzeciono precyzyjne
Scenariusz: Wrzeciono obrabiarki do precyzyjnego szlifowania- Prędkość: 6000 obr./min
- Jakość równowagi: G 0,4 (precyzja)
- Średnica wału: 60 mm
- Luz łożyska: C2 (mały)
- Pomiar: Od szczytu do szczytu
- Wynik: S_max ≈ 1,3 μm pp
- Krytyczny: Wymaga precyzyjnego pomiaru
Przykład 3: Wał turbiny i generatora
Scenariusz: Turbina parowa z sondami zbliżeniowymi- Prędkość: 3600 obr./min
- Jakość równowagi: G 2,5 (turbiny)
- Średnica wału: 400 mm
- Luz łożyska: C3 (praca na gorąco)
- Pomiar: Od szczytu do szczytu
- Wynik: S_max ≈ 13 μm pp
- Alarm: Ustawiono na 80% = 10 μm
Jak wybierać wartości
Wytyczne dotyczące zakresu prędkości
- < 600 obr./min: Preferowany pomiar przemieszczenia
- 600-1000 obr./min: Albo przemieszczenie albo prędkość
- 1000-10000 obr./min: Preferowany pomiar prędkości
- > 10000 obr./min: Zalecany pomiar przyspieszenia
Wybór jakości równowagi dla przemieszczenia
- 0,4: Precyzyjne wrzeciona, żyroskopy (typowo 1-5 μm)
- G 1: Szlifierki, małe armatury (typowo 5-15 μm)
- G2.5: Obrabiarki, pompy, wentylatory (typowo 15-40 μm)
- 6.3: Maszyny ogólne (typowo 40-100 μm)
- G16: Duże, powolne maszyny (typowo 100–250 μm)
Wybór luzu łożyska
- C2:
- Zastosowania o wysokiej precyzji
- Niskie temperatury pracy
- Lekkie ładunki
- CN (Normalny):
- Zastosowania ogólne
- Normalne temperatury
- Standardowe obciążenia
- C3-C5:
- Praca w wysokiej temperaturze
- Ciężkie ładunki
- Obawy związane z rozszerzalnością cieplną
Wybór typu pomiaru
- Od szczytu do szczytu:
- Norma przemieszczenia
- Całkowity zakres ruchu
- Porównanie luzu łożysk bezpośrednich
- Szczyt (0-Szczyt):
- Połowa szczytu do szczytu
- Używany w niektórych standardach
- Obliczenia naprężeń
- RMS:
- Zawartość energii
- 0,707 × szczyt (fala sinusoidalna)
- Uśrednianie statystyczne
Wskazówki dotyczące konfiguracji sondy
- Napięcie szczeliny: Ustawiony na średni zakres (typowo -10 V)
- Lokalizacja sondy: 45° od pionu na każdym łożysku
- Przygotowanie powierzchni: Zapewnij gładką i czystą powierzchnię wału
- Kompensacja bicia: Rejestrowanie i odejmowanie bicia elektrycznego/mechanicznego
📘 Kalkulator przemieszczenia drgań
Przelicza prędkość drgań na przemieszczenie (amplitudę oscylacji). Służy do oceny luzu i analizy drgań o niskiej częstotliwości. Zależność: S = V / (2πf), gdzie S = przemieszczenie (μm), V = prędkość (mm/s), f = częstotliwość (Hz).
💼 Aplikacje
- Kontrola luzu łożyskowego: Prędkość 4,5 mm/s przy 25 Hz. Przemieszczenie: S = 4,5/(2π×25) = 29 μm pk-pk. Luz łożyskowy: 80 μm. Margines bezpieczeństwa: 51 μm ✓
- Podstawa niskiej częstotliwości: Częstotliwość 3 Hz. Prędkość: 1,2 mm/s. Przemieszczenie: 64 μm. Widoczne gołym okiem (> 50 μm).
- Analiza niewyważenia: Wał 1480 obr./min = 24,7 Hz. Prędkość: 7,1 mm/s. Przemieszczenie: 46 μm. Wymaga wyważenia.
Kiedy przemieszczenie ma znaczenie:
- Sprawdzanie luzów mechanicznych
- Wibracje o niskiej częstotliwości (< 10 Hz)
- Wibracje fundamentów/budynków
- Pomiary sondą zbliżeniową
Kategorie: