Darmowe narzędzie inżynieryjne
Kalkulator przemieszczenia wibracyjnego
Przelicz prędkość drgań (mm/s RMS) na przemieszczenie (μm międzyszczytowe) i przyspieszenie (m/s², g) dla dowolnej częstotliwości. Wprowadź prędkość i częstotliwość, aby uzyskać wszystkie parametry drgań.
Wyniki
Przemieszczenie (od szczytu do szczytu)
Przemieszczenie (0-szczyt)
Przyspieszenie (szczyt)
Gdzie:
- vRMS — prędkość drgań RMS (mm/s)
- f — częstotliwość (Hz). Jeśli RPM: f = RPM / 60
- √2 — zamienia RMS na szczyt (sygnały sinusoidalne)
- g — 9,80665 m/s² (standardowa grawitacja)
Uwaga: dp-p = 2 × dszczyt. Współczynnik 1000 pozwala przeliczyć mm na μm.
Przykład praktyczny
Wartość szczytowa prędkości = 3,5 × √2 = 4,950 mm/s
Przemieszczenie p-p = 3,5 × √2 × 1000 / (π × 50) = 31,50 μm
Przemieszczenie 0-szczyt = 31,50 / 2 = 15,75 μm
Szczyt przyspieszenia = 3,5 × √2 × 2π × 50 / 1000 = 1,556 m/s²
Przyspieszenie w g = 1,556 / 9,80665 = 0,159 g
Parametry wibracji — krótki przegląd
| Parametr | Symbol | Jednostka | Najlepszy zakres |
|---|---|---|---|
| Przemieszczenie | d | μm (mils) | Niska częstotliwość < 10 Hz |
| Prędkość | v | mm/s (in/s) | 10–1000 Hz |
| Przyspieszenie | m/s² (g) | > 1000 Hz |
Przemieszczenie drgań to całkowita odległość, o jaką drgający obiekt wychyla się ze swojego położenia równowagi. Mierzy się je w mikrometrach (μm) lub milsach (1 mil = 25.4 μm) i wyraża jako wartość szczytową (0-peak) lub międzyszczytową (peak-to-peak).
Przemieszczenie jest najważniejszym parametrem drganiowym dla maszyn wolnoobrotowych — zazwyczaj poniżej 10 Hz (600 RPM). Przy niskich częstotliwościach wartości prędkości i przyspieszenia stają się bardzo małe, nawet gdy rzeczywisty ruch mechaniczny jest znaczny.
Przemieszczenie szczytowe (0-peak) określa maksymalne wychylenie z położenia równowagi w jednym kierunku. Przemieszczenie międzyszczytowe (peak-to-peak) określa całkowity zakres ruchu — od maksymalnego wychylenia dodatniego do maksymalnego wychylenia ujemnego.
Dla drgań sinusoidalnych wartość międzyszczytowa jest równa dokładnie dwukrotności wartości szczytowej: dp-p = 2 × dpeak. Większość specyfikacji technicznych posługuje się wartościami międzyszczytowymi.
Aby przeliczyć prędkość drgań (mm/s RMS) na przemieszczenie (μm peak-to-peak), należy użyć wzoru:
dp-p = vRMS × √2 × 1000 / (π × f)
gdzie f to częstotliwość w Hz. Współczynnik √2 przelicza wartość RMS na szczytową, dzielenie przez (π × f) odpowiada całkowaniu prędkości do przemieszczenia, a mnożenie × 1000 przelicza mm na μm. Jeśli znana jest prędkość obrotowa w RPM zamiast częstotliwości w Hz, należy najpierw podzielić RPM przez 60.
Dla drgań sinusoidalnych parametry te są powiązane przez częstotliwość zgodnie z rachunkiem różniczkowym. Prędkość jest pochodną przemieszczenia: vpeak = 2πf × dpeak. Przyspieszenie jest pochodną prędkości: apeak = 2πf × vpeak = (2πf)² × dpeak.
Wyższe częstotliwości silnie wzmacniają przyspieszenie względem przemieszczenia. Małe przemieszczenie przy wysokiej częstotliwości wywołuje duże przyspieszenie, natomiast duże przemieszczenie przy niskiej częstotliwości może dawać znikome przyspieszenie.
Przemieszczenie stosuje się do monitorowania drgań niskoczęstotliwościowych, zazwyczaj poniżej 10 Hz (600 RPM). Duże maszyny wolnoobrotowe, takie jak wały maszyn papierniczych, wentylatory chłodni kominowych, turbiny wiatrowe czy sprężarki tłokowe, wymagają monitorowania przemieszczenia.
Prędkość (mm/s RMS) jest standardem dla typowych maszyn w paśmie 10–1000 Hz (ISO 10816). Przyspieszenie jest preferowane powyżej 1000 Hz do diagnostyki uszkodzeń łożysk i zazębienia przekładni.
Procedury opisane na tej stronie zostały opracowane i przetestowane w warunkach terenowych przez zespół Vibromera przy użyciu urządzenia Balanset-1A, przenośnego dwukanałowego balansera i analizatora drgań do wyważania wirników na miejscu.
Profesjonalne urządzenia do analizy drgań do pomiaru przemieszczeń, prędkości i przyspieszeń w terenie. Używane w ponad 50 krajach.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko jest inżynierem analizy wibracji oraz założycielem i prezesem firmy Vibromera. Od ponad 15 lat wyważa maszyny wirujące w terenie, a nie na stanowisku badawczym: mulczery, wentylatory przemysłowe, kruszarki, wirówki, wały i wrzeciona. To właśnie z tej pracy wyrosły przyrządy Balanset — zaprojektowano je jako narzędzie, które specjalista może zabrać do maszyny i obsłużyć samodzielnie, na miejscu, a nie jako sprzęt laboratoryjny. Vibromera powstała w 2017 roku, a od 2023 roku ma siedzibę w Porto w Portugalii. Tutaj odbywają się prace rozwojowe, montaż i wsparcie linii Balanset. Flagowym przyrządem jest Balanset-1A, przenośny analizator do wyważania w jednej i w dwóch płaszczyznach oraz do diagnostyki wibracji. Nikolai osobiście uczestniczy we wsparciu klientów, w rozwiązywaniu trudnych przypadków wyważania i w rozwoju oprogramowania. Pracuje z klientami na całym świecie, w każdym języku.
