Бесплатный инженерный инструмент — № 014
Калькулятор общего уровня вибрации
Рассчитайте общий уровень вибрации на основе компонентов спектра с помощью метода среднеквадратичного значения. Введите до 10 значений амплитуды и, при необходимости, пиковое значение для коэффициента амплитуды.
Результаты
Квадратный корень из суммы квадратов (RSS)
Общий уровень вибрации, обусловленный отдельными спектральными компонентами, составляет:
Гдеi — это среднеквадратичные амплитуды отдельных спектральных компонентов.
Пик-фактор
- CF = √2 ≈ 1,414 — Чистая синусоида
- CF = 2-4 — Обычное оборудование
- CF > 4 — Непредвиденные события (дефекты подшипников)
- CF > 6 — Сильный удар или ослабление
Практический пример
Спектральные компоненты (мм/с, среднеквадратичное значение): 3.2, 1.8, 0.9, 0.4, 0.2
Итого = √(3,2² + 1,8² + 0,9² + 0,4² + 0,2²) = √(10,24 + 3,24 + 0,81 + 0,16 + 0,04)
Итого = √14,49 = 3,81 мм/с (среднеквадратичное значение)
Если пиковая скорость = 8,5 мм/с → CF = 8,5 / 3,81 = 2.23 (обычный)
ℹ️ Примечание: Доминирующий компонент (обычно 1×) обычно вносит наибольший вклад в общий уровень. Если один компонент значительно превосходит по величине остальные, общий уровень приблизительно равен амплитуде этого компонента.
Общий (суммарный) уровень вибрации рассчитывается как корень из суммы квадратов (RSS) отдельных спектральных составляющих: Overall = √(a₁² + a₂² + ... + aₙ²). Эта формула применяется к среднеквадратичным (RMS) амплитудам на каждой частоте.
Пик-фактор (Crest Factor, CF) — это отношение пикового значения сигнала к его среднеквадратичному значению (СКЗ / RMS). Для чистой синусоиды CF = √2 ≈ 1.414. Высокие значения свидетельствуют о наличии ударных импульсов в сигнале. Для исправного оборудования: CF = 2–4. Значение CF > 4 часто указывает на развитие дефектов подшипников качения.
Для расчета общего уровня используйте среднеквадратичные (RMS) значения амплитуд. Большинство виброанализаторов отображают спектр именно в единицах СКЗ (RMS). Если у вас заданы амплитудные (пиковые) значения синусоидальных гармоник, разделите их на √2 перед вводом.
Независимые частотные составляющие с разными частотами и случайными фазами складываются энергетически — по правилу корня из суммы квадратов, а не арифметически. Это отражает их статистическую независимость: их пики не совпадают во времени постоянно.
Любая согласованная единица измерения: mm/s RMS для виброскорости, g RMS для виброускорения, μm для виброперемещения. Главное требование — все вводимые спектральные составляющие должны иметь одинаковую размерность и тип представления (например, все в СКЗ).
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 анализаторы вибрации со встроенными функциями анализа общего уровня и спектра. 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.
