Calculadora de Deslocamento de Vibração Permissível
Cálculo de acordo com a norma ISO 1940
Parâmetros de cálculo
ISO 1940 – Deslocamento máximo permitido de vibração do eixo
Resultados do cálculo
—
—
—
—
Avaliação da gravidade do deslocamento:
Como funciona a calculadora
Deslocamento de vibração e qualidade de equilíbrio
O deslocamento da vibração está diretamente relacionado ao grau de qualidade do equilíbrio através da fórmula:
where:
- S — deslocamento de vibração (μm pico a pico)
- G — grau de qualidade do equilíbrio (mm/s)
- f — frequência de rotação (Hz)
Relação entre deslocamento, velocidade e aceleração
Para vibração senoidal:
- Velocidade: v = 2πf × S
- Aceleração: a = (2πf)² × S
Classes de folga de rolamento
As folgas dos rolamentos afetam o deslocamento permitido:
- C2: Usado para aplicações de alta precisão
- CN: Folga normal para aplicações gerais
- C3: Usado quando a temperatura operacional é mais alta
- C4/C5: Para aplicações de alta temperatura ou carga pesada
Tipos de Medição
- Pico a pico: Faixa de deslocamento total (mais comum)
- Pico: Deslocamento máximo da posição central
- RMS: Valor quadrático médio (0,707 × pico para onda senoidal)
Diretrizes de aplicação
- Velocidades mais baixas geralmente permitem valores de deslocamento maiores
- A medição de deslocamento é mais eficaz abaixo de 1000 RPM
- Acima de 1000 RPM, as medições de velocidade são preferidas
- Acima de 10.000 RPM, são recomendadas medições de aceleração
Considerações Críticas
- Certifique-se de que a sonda esteja devidamente calibrada e posicionada
- Considere o crescimento térmico ao definir folgas frias
- Considere a condição da superfície do eixo para sondas de correntes parasitas
- Monitore tendências em vez de valores absolutos para obter melhores resultados
Exemplos de uso e guia de seleção de valores
Exemplo 1: Motor grande de baixa velocidade
Cenário: Motor de 500 kW acionando um moinho em baixa velocidade
- Speed: 300 RPM
- Qualidade do equilíbrio: G 6.3 (máquinas de processo)
- Diâmetro do eixo: 200 milímetros
- Folga do rolamento: CN (normal)
- Medição: De pico a pico
- Resultado: S_máx ≈ 126 μm pp
- Bom estado: < 40 μm pp
Exemplo 2: Fuso de precisão
Cenário: Fuso de máquina-ferramenta para retificação de precisão
- Speed: 6000 RPM
- Qualidade do equilíbrio: G 0,4 (precisão)
- Diâmetro do eixo: 60 milímetros
- Folga do rolamento: C2 (pequeno)
- Medição: De pico a pico
- Resultado: S_máx ≈ 1,3 μm pp
- Crítico: Requer medição de precisão
Exemplo 3: Eixo do gerador de turbina
Cenário: Turbina a vapor com sondas de proximidade
- Speed: 3600 RPM
- Qualidade do equilíbrio: G 2.5 (turbinas)
- Diâmetro do eixo: 400 milímetros
- Folga do rolamento: C3 (funcionamento a quente)
- Medição: De pico a pico
- Resultado: S_máx ≈ 13 μm pp
- Alarme: Definido em 80% = 10 μm
Como escolher valores
Diretrizes de faixa de velocidade
- < 600 RPM: Medição de deslocamento preferida
- 600-1000 RPM: Deslocamento ou velocidade
- 1000-10000 RPM: Medição de velocidade preferida
- > 10000 RPM: Medição de aceleração recomendada
Seleção de qualidade de equilíbrio para deslocamento
- G 0,4: Fusos de precisão, giroscópios (1-5 μm típico)
- G 1: Máquinas de retificação, pequenas armaduras (5-15 μm típico)
- G 2.5: Máquinas-ferramentas, bombas, ventiladores (15-40 μm típico)
- G 6.3: Máquinas em geral (40-100 μm típico)
- G 16: Máquinas grandes e lentas (100-250 μm típico)
Seleção de folga do rolamento
- C2:
- Aplicações de alta precisão
- Baixas temperaturas de operação
- Cargas leves
- CN (Normal):
- Aplicações gerais
- Temperaturas normais
- Cargas padrão
- C3-C5:
- Operação em alta temperatura
- Cargas pesadas
- Preocupações com expansão térmica
Seleção do tipo de medição
- Pico a pico:
- Padrão para deslocamento
- Amplitude total de movimento
- Comparação direta de folga de rolamento
- Pico (0-Pico):
- Metade do pico a pico
- Usado em alguns padrões
- Cálculos de estresse
- RMS:
- Conteúdo energético
- 0,707 × pico (onda senoidal)
- Média estatística
Dicas de configuração da sonda
- Tensão de gap: Definido para faixa média (-10 V típico)
- Localização da sonda: 45° da vertical em cada rolamento
- Preparação da superfície: Garanta uma superfície de eixo lisa e limpa
- Compensação de runout: Registre e subtraia a saída elétrica/mecânica
📘 Calculadora de Deslocamento de Vibração
Converte a velocidade de vibração em deslocamento (amplitude de oscilação). Usado para avaliação de folga e análise de vibração de baixa frequência.
Relação: S = V / (2πf) onde S = deslocamento (μm), V = velocidade (mm/s), f = frequência (Hz).
💼 Aplicações
- Verificação da folga do rolamento: Velocidade de 4,5 mm/s a 25 Hz. Deslocamento: S = 4,5/(2π×25) = 29 μm pk-pk. Folga do rolamento: 80 μm. Margem de segurança: 51 μm ✓
- Fundação de baixa frequência: Frequência: 3 Hz. Velocidade: 1,2 mm/s. Deslocamento: 64 μm. Visível a olho nu (> 50 μm).
- Análise de Desequilíbrio: Eixo 1480 RPM = 24,7 Hz. Velocidade: 7,1 mm/s. Deslocamento: 46 μm. Requer balanceamento.
Quando o deslocamento é importante:
- Verificação de folgas mecânicas
- Vibração de baixa frequência (< 10 Hz)
- Vibração de fundação/edifício
- Medições de sonda de proximidade