Bezplatný inžiniersky nástroj #021
Limity vibrácií – Priemyselné stroje 15 kW – 50 MW
Vyhodnoťte intenzitu vibrácií pre priemyselné rotačné stroje podľa normy ISO 20816-3. Vyberte skupinu strojov, typ podpery, zadajte nameranú rýchlosť a získajte klasifikáciu zóny.
Výsledky
| Zóna | Hranica (mm/s RMS) | Popis |
|---|
Rozsah pôsobnosti normy ISO 20816-3
Norma ISO 20816-3 poskytuje kritériá hodnotenia vibrácií pre priemyselné stroje s výkonom od 15 kW do 50 MW, pracujúce pri rýchlostiach od 120 do 15 000 ot./min. Toto je najpoužívanejšia norma na hodnotenie priemyselných rotačných zariadení vrátane:
- Elektromotory a generátory
- Odstredivé a axiálne čerpadlá
- Kompresory (odstredivé, axiálne, skrutkové)
- Ventilátory a dúchadlá
- Prevodovky (vstupné/výstupné hriadele)
Hranice zóny podľa skupiny strojov
Hranice zóny závisia od skupiny strojov, ktorá kombinuje výkon a typ základu:
| Hranica zóny | Skupina 1 Veľký pevný | Skupina 2 Stredne tuhý | Skupina 3 Čerpadlá | Skupina 4 Veľký pružný |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 2,3 mm/s | 1,4 mm/s | 2,3 mm/s | 3,5 mm/s |
| B/C | 4,5 mm/s | 2,8 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s |
| C/D | 7,1 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s | 11,0 mm/s |
Ak je stroj na pružnom (mäkkom) podklade, uplatňuje sa nasledujúca vyššia publikovaná sada hraníc: Skupina 1 alebo 3 pružná → 3.5 / 7.1 / 11.0 mm/s, Skupina 2 pružná → 2.3 / 4.5 / 7.1 mm/s (hodnoty z bývalých tabuliek tried podkladu ISO 10816-3). Kalkulačka ich používa pri zvolení možnosti pružného základu.
Požiadavky na meranie
Rýchlosť vibrácií sa meria v mm/s RMS na ložiskovom telese v dvoch radiálnych smeroch (horizontálnom a vertikálnom) a voliteľne v axiálnom smere. Vyhodnotenie zóny sa riadi najvyššou hodnotou.
Vzhľadom na to, že: Skupina 3 (čerpadlo), nameraná rýchlosť = 3,2 mm/s RMS
Hranice zóny pre skupinu 3: A/B = 2,3, B/C = 4,5, C/D = 7,1 mm/s
3,2 mm/s je medzi 2,3 a 4,5 → Zóna B – vhodná pre dlhodobú prevádzku
⚠️ Dôležité: Okrem absolútnych úrovní vždy zvážte aj trend vibrácií. Významný nárast (napr. zdvojnásobenie) oproti východiskovej hodnote môže vyžadovať vyšetrenie, aj keď sa absolútna úroveň nachádza v zóne A alebo B.
ISO 20816-3 covers industrial rotating machines with power ratings from 15 kW to 50 MW, including:
- Electric motors and generators (induction, synchronous)
- Centrifugal and axial pumps
- Compressors (centrifugal, axial, screw, reciprocating)
- Fans and blowers
- Gearboxes (evaluated at input/output bearing locations)
It replaces the former ISO 10816-3 standard.
The machine group depends on power rating and foundation type:
- Group 1 — Large machines over 300 kW on rigid foundations (concrete block, heavy steel baseplate)
- Group 2 — Medium machines 15–300 kW on rigid foundations — the most common group for standard industrial equipment
- Group 3 — Pumps including multistage, vertical, and special-purpose pumps (regardless of power rating)
- Group 4 — Large machines over 300 kW on flexible (soft) foundations (steel frames, elevated platforms)
Rigid support: The foundation natural frequency is well above the machine operating speed. Examples: concrete block foundations, heavy steel baseplates bolted to concrete. The support adds minimal amplification to machine vibration.
Flexible support: The foundation natural frequency is below or near the operating speed. Examples: steel frame structures, mezzanine floors, offshore platforms, skid-mounted units. Vibration levels are typically higher due to dynamic amplification.
Vibration velocity in mm/s RMS (root mean square), measured on the bearing housing in the frequency range 10–1000 Hz. Measurements should be taken in at least two radial directions (horizontal and vertical) at each bearing location. The highest reading at each bearing governs the zone evaluation.
ISO 20816-3 replaces ISO 10816-3. The key differences are:
- Zone boundaries remain the same — the limits are identical
- The numbering changed to align with the ISO 20816 series
- Updated guidance on measurement methodology
- Better alignment with companion standards (ISO 20816-1, -2, -4)
For practical vibration evaluation, both standards give the same results.
Postupy opísané na tejto stránke vyvinul a v teréne otestoval tím Vibromera pomocou zariadenia Balanset-1A, prenosného dvojkanálového vyvažovacieho prístroja a analyzátora vibrácií na vyvažovanie rotorov priamo na mieste.
Profesionálne prístroje na vyvažovanie v teréne a analyzátory vibrácií pre priemyselné stroje. Vyhodnotenie stavu podľa normy ISO 20816-3 na mieste. Používané vo viac ako 50 krajinách.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inžinier vibračnej analýzy a zakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Vibromera. Viac než 15 rokov vyvažuje rotačné stroje priamo v prevádzke, a nie na skúšobnom stave: mulčovače, priemyselné ventilátory, drviče, odstredivky, hriadele a vretená. Práve z tejto práce vznikli prístroje Balanset — boli navrhnuté ako nástroj, ktorý si odborník môže vziať k stroju a použiť sám, priamo na mieste, nie ako laboratórne vybavenie. Vibromera bola založená v roku 2017 a od roku 2023 sídli v portugalskom Porte. Tu prebieha vývoj, montáž aj podpora radu Balanset. Vlajkovým prístrojom je Balanset-1A, prenosný analyzátor na vyvažovanie v jednej a v dvoch rovinách a na vibračnú diagnostiku. Nikolai sa osobne podieľa na zákazníckej podpore, na riešení náročných prípadov vyvažovania aj na vývoji softvéru. Pracuje so zákazníkmi po celom svete, v akomkoľvek jazyku.
