Бесплатный инженерный инструмент № 021
Предельные значения вибрации — промышленное оборудование мощностью от 15 кВт до 50 МВт
Оцените интенсивность вибрации промышленных вращающихся машин в соответствии с ISO 20816-3. Выберите группу машин, тип опоры, введите измеренную скорость и получите классификацию по зонам.
Результаты
| Зона | Диапазон (мм/с, среднеквадратичное значение) | Описание |
|---|
ISO 20816-3 Область применения
Стандарт ISO 20816-3 устанавливает критерии оценки вибрации для промышленных машин с номинальной мощностью от 15 кВт до 50 МВт, работающих на скоростях от 120 до 15 000 об/мин. Это наиболее широко применяемый стандарт для оценки промышленного вращающегося оборудования, в том числе:
- Электродвигатели и генераторы
- Центробежные и осевые насосы
- Компрессоры (центробежные, осевые, винтовые)
- Вентиляторы, дымососы и воздуходувки
- Редукторы (входные/выходные валы)
Границы зон по группам машин
Границы зон зависят от группы машин, которая определяется номинальной мощностью и типом фундамента:
| Граница зоны | Группа 1 Большой жесткий | Группа 2 Средняя жесткость | Группа 3 Насосы | Группа 4 Большой гибкий |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 2,3 мм/с | 1,4 мм/с | 2,3 мм/с | 3,5 мм/с |
| B/C | 4,5 мм/с | 2,8 мм/с | 4,5 мм/с | 7,1 мм/с |
| C/D | 7,1 мм/с | 4,5 мм/с | 7,1 мм/с | 11,0 мм/с |
Если машина установлена на гибкой (мягкой) опоре, применяется следующий по величине опубликованный набор границ: Группа 1 или 3 гибкая → 3,5 / 7,1 / 11,0 мм/с, Группа 2 гибкая → 2,3 / 4,5 / 7,1 мм/с (значения из предыдущих таблиц классов опор ISO 10816-3). Калькулятор применяет их при выборе опции гибкого фундамента.
Требования к измерениям
Скорость вибрации измеряется в мм/с (среднеквадратичное значение) на корпусе подшипника в двух радиальных направлениях (горизонтальном и вертикальном) и, по желанию, в осевом направлении. Оценка зоны определяется максимальным показателем.
Дано: Группа 3 (насос), измеренная скорость = 3,2 мм/с (среднеквадратичное значение)
Границы зон для группы 3: A/B = 2,3, B/C = 4,5, C/D = 7,1 мм/с
3,2 мм/с находится в диапазоне от 2,3 до 4,5 → Зона B — подходит для длительной эксплуатации
⚠️ Важно: Помимо абсолютных значений всегда учитывайте динамику вибрации. Значительное увеличение (например, удвоение) по сравнению с базовым уровнем может потребовать дополнительного изучения, даже если абсолютное значение находится в пределах зоны A или B.
Стандарт ISO 20816-3 распространяется на промышленные роторные машины номинальной мощностью от 15 кВт до 50 МВт и частотой вращения от 120 до 15000 об/мин, включая:
- Электродвигатели и генераторы (асинхронные, синхронные, постоянного тока)
- Центробежные и осевые насосы
- Компрессоры (центробежные, осевые, винтовые)
- Вентиляторы, дымососы и воздуходувки
- Редукторы и мультипликаторы (оцениваются в точках опор входного и выходного валов)
Он заменяет ранее действовавший стандарт ISO 10816-3.
Выбор группы машины зависит от номинальной мощности и конструкции агрегата / типа фундамента:
- Группа 1 — крупные машины мощностью свыше 300 кВт на жестких фундаментах (массивный бетонный блок, тяжелая стальная рама)
- Группа 2 — машины средней мощности от 15 до 300 кВт на жестких фундаментах — самая распространенная группа для стандартного промышленного оборудования
- Группа 3 — насосы со встроенным или отдельным приводом (центробежные, смешанного или осевого потока) мощностью свыше 15 кВт
- Группа 4 — крупные машины мощностью свыше 300 кВт на податливых (упругих) фундаментах (стальные эстакады, перекрытия, виброизолированные рамы)
Жесткое основание (rigid support): Первая собственная частота системы «машина — опора» значительно превышает рабочую оборотную частоту агрегата. Примеры: массивные бетонные фундаменты, тяжелые фундаментные рамы, заанкеренные в бетонное основание. Опорная система практически не усиливает вибрацию машины.
Упругое (податливое) основание (flexible support): Собственная частота опорной конструкции лежит ниже рабочей частоты вращения или вблизи нее. Примеры: стальные рамные каркасы, межэтажные перекрытия, морские платформы, агрегаты на виброизоляторах или легких скидах. Допустимые уровни вибрации здесь выше за счет большей динамической податливости опор.
Используется среднеквадратичное значение (СКЗ) виброскорости в mm/s RMS, измеряемое на корпусах подшипников в стандартном диапазоне частот 10–1000 Гц. Измерения проводятся как минимум в двух радиальных направлениях (горизонтальном и вертикальном) и в осевом направлении на каждой подшипниковой опоре. Оценка по зонам выполняется по наивысшему из измеренных значений.
Стандарт ISO 20816-3 является прямой актуализацией и заменой ISO 10816-3. Основные моменты:
- Численные границы оценочных зон остались прежними — предельные значения полностью идентичны
- Изменился номер стандарта в рамках унификации серии ISO 20816
- Обновлены методические указания по проведению измерений и учету вибрации валов
- Обеспечена лучшая гармонизация со смежными частями серии (ISO 20816-1, -2, -4)
Для практической оценки вибрации промышленного оборудования оба стандарта дают одинаковый результат.
Процедуры, описанные на этой странице, были разработаны и опробованы в полевых условиях командой Vibromera с использованием Balanset-1A — портативного двухканального балансировочного прибора и анализатора вибрации для балансировки роторов на месте эксплуатации.
Профессиональные приборы для полевой балансировки и анализа вибрации промышленных машин. Оценка технического состояния на месте в соответствии со стандартом ISO 20816-3. Используются более чем в 50 странах.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — инженер по вибрационному анализу, основатель и генеральный директор Vibromera. Более 15 лет он балансирует вращающееся оборудование в полевых условиях, а не на испытательном стенде: мульчеры, промышленные вентиляторы, дробилки, центрифуги, валы и шпиндели. Именно из этой работы выросли приборы Balanset — они задумывались как инструмент, который специалист может принести к машине и применить самостоятельно, прямо на месте, а не как лабораторное оборудование. Vibromera основана в 2017 году, а с 2023 года базируется в Порту, Португалия. Здесь происходят разработка, сборка и поддержка линейки Balanset. Флагманский прибор — Balanset-1A, портативный анализатор для одно- и двухплоскостной балансировки и вибродиагностики. Nikolai лично участвует в поддержке клиентов, в разборе сложных случаев балансировки и в разработке программного обеспечения. Он работает с клиентами по всему миру, на любом языке.
