ISO 20816-3: Limity vibrácií pre priemyselné stroje
Interaktívna kalkulačka a komplexná technická príručka na posudzovanie vibračných zón priemyselných strojov podľa normy ISO 20816-3:2022. Zahŕňa vibrácie skrine, vibrácie hriadeľa, metodiku merania a vyvažovanie v teréne pomocou Balanset-1A.
⚙ Tabuľka A.1 - Stroje skupiny 1 (veľké: >300 kW alebo H>315 mm)
| Zóna | Tuhý - Vel. (mm/s) | Tuhý - Disp. (μm) | Flexibilné - Vel. (mm/s) | Flexibilný - Disp. (μm) |
|---|---|---|---|---|
| A - Dobrý | < 2,3 | < 29 | < 3,5 | < 45 |
| B - Prijateľné | 2,3 – 4,5 | 29 - 57 | 3,5 – 7,1 | 45 - 90 |
| C - Obmedzené | 4,5 – 7,1 | 57 - 90 | 7,1 – 11,0 | 90 - 140 |
| D - Nebezpečné | > 7.1 | > 90 | > 11,0 | > 140 |
⚙ Tabuľka A.2 - Stroje skupiny 2 (stredné: 15-300 kW alebo H=160-315 mm)
| Zóna | Tuhý - Vel. (mm/s) | Tuhý - Disp. (μm) | Flexibilné - Vel. (mm/s) | Flexibilný - Disp. (μm) |
|---|---|---|---|---|
| A - Dobrý | < 1,4 | < 22 | < 2,3 | < 37 |
| B - Prijateľné | 1,4 – 2,8 | 22 - 45 | 2,3 – 4,5 | 37 - 71 |
| C - Obmedzené | 2,8 – 4,5 | 45 - 71 | 4,5 – 7,1 | 71 - 113 |
| D - Nebezpečné | > 4.5 | > 71 | > 7.1 | > 113 |
⚙ Príloha B - Limity vibrácií hriadeľa (posunutie)
| Hranica zóny | Vzorec | pri 1500 otáčkach za minútu | pri 3000 otáčkach za minútu | pri 6000 otáčkach za minútu |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 4800 / √n | 124 | 88 | 62 |
| B/C | 9000 / √n | 232 | 164 | 116 |
| C/D | 13200 / √n | 341 | 241 | 170 |
Kalkulačka na posúdenie vibračnej zóny
Zadajte parametre stroja a namerané vibrácie na určenie podmienenej zóny podľa normy ISO 20816-3
Aplikované hranice zón
| Hranica | Rýchlosť (mm/s) | Posun (μm) |
|---|---|---|
| A/B | — | — |
| B/C | — | — |
| C/D | — | — |
Limity vibrácií hriadeľa (vypočítané)
| Hranica | Vzorec | S(p-p) μm |
|---|---|---|
| A/B | 4800/√n | — |
| B/C | 9000/√n | — |
| C/D | 13200/√n | — |
1. Rozsah pôsobnosti a použiteľné zariadenia
ISO 20816-3:2022 stanovuje návod na hodnotenie vibračného stavu priemyselných zariadení s menovitým výkonom nad 15 kW a rýchlosti otáčania od 120 až 30 000 ot/min. Hodnotenie je založené na meraniach vibrácií nerotujúcich častí a rotujúcich hriadeľov za normálnych prevádzkových podmienok.
Táto norma sa vzťahuje na:
- Parné turbíny a generátory s výkonom do 40 MW
- Rotačné kompresory (odstredivé, axiálne)
- Priemyselné plynové turbíny s výkonom do 3 MW
- Elektromotory všetkých typov s pružnou hriadeľovou spojkou
- Valcovne a valcovacie stolice
- Ventilátory a dúchadlá (pozri poznámku nižšie)
- Dopravníky, spojky s premenlivými otáčkami, turboventilátorové motory
Poznámky k špecifickému vybaveniu
Parné/plynové turbíny >40 MW pri 1500/1800/3000/3600 ot/min → použite ISO 20816-2. Plynové turbíny >3 MW → použite ISO 20816-4. Ventilátory: Kritériá sa vo všeobecnosti vzťahujú len na ventilátory s výkonom > 300 kW alebo na pevných základoch. V prípade ostatných ventilátorov sa na kritériách dohodne výrobca so zákazníkom (pozri aj ISO 14694).
Táto norma sa NEVZŤAHUJE na:
- Piestové stroje → ISO 10816-6 / ISO 20816-8
- Rotodynamické čerpadlá so zabudovanými motormi → ISO 10816-7
- Hydraulické elektrárne → ISO 20816-5
- Objemové kompresory, ponorné čerpadlá
- Veterné turbíny → ISO 10816-21
Kritické obmedzenie
Uplatňujú sa požiadavky iba na vibrácie spôsobené samotným strojom, nie na externe vyvolané vibrácie prenášané cez základy. Vždy overujte a korigujte vibrácie pozadia.
2. Klasifikácia strojov
Stav vibrácií stroja sa posudzuje v závislosti od typu stroja, menovitého výkonu alebo výšky hriadeľa a tuhosti základov.
Klasifikácia podľa výkonu / výšky hriadeľa
Skupina 1 – Veľké stroje
- Menovitý výkon > 300 kW, alebo elektrické stroje s výškou hriadeľa V > 315 mm
- Zvyčajne sú vybavené čapovými (násuvnými) ložiskami
- Prevádzkové rýchlosti 120 až 30 000 ot/min
Skupina 2 – Stredné stroje
- Menovitý výkon 15 - 300 kW, alebo elektrické stroje s 160 < H ≤ 315 mm
- Zvyčajne sú vybavené valivými ložiskami
- Prevádzkové otáčky vo všeobecnosti > 600 ot./min
Klasifikácia podľa tuhosti základov
Základom je tuhý ak najnižšia vlastná frekvencia systému stroj - základ v smere merania presahuje hlavnú budiacu frekvenciu o aspoň 25%. Všetky ostatné sú flexibilný.
Klasifikácia závislá od smeru
Základ môže byť v jednom smere tuhý a v inom ohybný. Napríklad tuhý vo zvislom smere, ale pružný vo vodorovnom. Posúďte každý smer samostatne pomocou vhodných limitov.
3. Pochopenie zón A-D
Na kvalitatívne posúdenie a rozhodovanie sú stanovené štyri zóny stavu vibrácií:
Zóna A - Nová / výborná
Zvyčajne sem spadajú novo uvedené stroje do prevádzky. Predstavuje optimálny dynamický stav. Nie všetky nové stroje dosahujú zónu A - snaha o dosiahnutie zóny A/B môže priniesť minimálny úžitok pri vysokých nákladoch.
Zóna B - prijateľná
Vhodné na neobmedzenú dlhodobú prevádzku. Pokračujte v bežnom monitorovaní. Toto je normálny prevádzkový stav pre dobre udržiavané zariadenie.
Zóna C - obmedzená prevádzka
Nie je vhodný na nepretržitú dlhodobú prevádzku. Naplánujte nápravné opatrenia. Môže fungovať obmedzené obdobie, kým sa naskytne príležitosť na opravu. Zvýšiť frekvenciu monitorovania.
Zóna D - Nebezpečné
Vibrácie dostatočne silné na to, aby spôsobili poškodenie. Potrebné okamžité opatrenie: Znížte vibrácie alebo zastavte stroj. Pri pokračovaní v prevádzke hrozí katastrofická porucha.
4. Kritériá hodnotenia
Kritérium I - Absolútna veľkosť
Maximálne namerané širokopásmové efektívne vibrácie (rýchlosť pre skriňu, posun p-p pre hriadeľ) sa porovnávajú s hraničnými hodnotami zóny pre danú skupinu strojov a typ podpery. Toto kritérium chráni pred nadmerným dynamickým zaťažením ložísk, neprijateľnou spotrebou radiálnej vôle a nadmernými vibráciami prenášanými na základ.
Kritérium II – Zmena oproti východiskovej hodnote
Aj keď vibrácie zostávajú v zóne B, výrazná zmena oproti stanovenej základnej hodnote naznačuje rozvíjajúce sa problémy a vyžaduje si vyšetrovanie.
Pravidlo 25%
Zvažuje sa zmena vibrácií významný ak prekročí 25% hraničnej hodnoty B/C, bez ohľadu na aktuálnu absolútnu úroveň. Toto platí pre nárasty aj poklesy.
Príklad: Pre tuhý základ skupiny 1 je B/C = 4,5 mm/s. Zmena > 1,125 mm/s od východiskovej hodnoty je významná a vyžaduje si preskúmanie.
Kritériá prijatia nových strojov
Hranice zón sú nie kritériá prijatia v predvolenom nastavení. Limity preberacích skúšok musia byť dohodnuté medzi dodávateľom a zákazníkom. Typické odporúčanie: vibrácie nového stroja by nemali prekročiť 1,25 × hranica A/B.
5. Najlepšie postupy merania
Umiestnenie snímača
- Montáž na ložiskové telesá alebo podstavce — nie na tenkostenných krytoch alebo flexibilných povrchoch
- Použite dva vzájomne kolmé radiálne smery na každom ložisku
- Pri horizontálnych strojoch je jeden smer zvyčajne vertikálny
- Vyhnite sa miestam s lokálnymi rezonanciami - porovnajte údaje v blízkych bodoch
- Ak nie je možný priamy prístup k ložisku, použite bod s pevným mechanickým pripojením
Prevádzkové podmienky
- Meranie v prevádzka v ustálenom stave pri nominálnej rýchlosti a zaťažení
- Nechajte rotor a ložiská dosiahnuť tepelná rovnováha (zvyčajne 30-60 minút)
- Pri strojoch s premenlivou rýchlosťou/zaťažením merajte vo všetkých charakteristických prevádzkových bodoch, použite maximálnu hodnotu
- Dokumentujte podmienky: rýchlosť, zaťaženie, teploty, tlaky
Frekvenčný rozsah
| Aplikácia | Dolná hranica | Horná hranica | Poznámky |
|---|---|---|---|
| Štandardné širokopásmové meranie | 10 Hz | 1000 Hz | Väčšina priemyselných strojov (> 600 ot./min.) |
| Nízke otáčky (≤600 ot./min) | 2 Hz | 1000 Hz | Musí zachytiť 1× rýchlosť behu |
| Vibrácie hriadeľa | — | ≥ 3,5 × fmax | Podľa normy ISO 10817-1 |
| Diagnostika | 0,2 × fmin | 2,5 × fbudenie | Rozšírené, do 10 000 Hz |
Vibrácie pozadia
25% Pravidlo pre pozadie
Ak vibrácie zastaveného stroja prekročia 25% prevádzkových vibrácií ALEBO 25% hranice zóny B/C, sú potrebné opravy:
Ak pozadie prekročí tieto prahové hodnoty, jednoduché odčítanie je neplatné — preskúmajte externé zdroje.
6. Limity vibrácií krytu (príloha A)
Primárnym sledovaným parametrom je RMS rýchlosť vibrácií. Hraničné hodnoty zón pre skupiny 1 a 2 sú uvedené v tabuľkách A.1 a A.2. Kľúčové poznámky:
- Pre stroje s otáčkami rotora pod 600 ot/min, platí kritérium rýchlosti aj posunu. Frekvenčné pásmo siaha do 2–1000 Hz.
- Posunutie skupiny 1 je odvodená z rýchlosti pri referenčnej frekvencii 12,5 Hz
- Posunutie skupiny 2 je odvodená z rýchlosti pri referenčnej frekvencii 10 Hz
- Stránka najhoršia zóna (z rýchlosti alebo posunu) riadi
7. Limity vibrácií hriadeľa (príloha B)
Pre relatívne vibrácie hriadeľa merané bezdotykovými sondami sú hranice zón vyjadrené ako posun medzi vrcholmi S(pp) v μm, nepriamo úmerné √n:
B/C: S(pp) = 9000 / √n
C/D: S(pp) = 13200 / √n
kde n = maximálna prevádzková rýchlosť v ot/min, min. 600 pre výpočet
Obmedzenie vôle ložiska (príloha C)
V prípade čapových ložísk sa musia hranice vibračnej zóny hriadeľa porovnať so skutočnou vôľou ložiska. Ak hranice vypočítané podľa vzorca presahujú vôľu, použite hranice založené na vôli:
- A/B: 0,4 × svetlá výška
- B/C: 0,6 × svetlá výška
- C/D: 0,7 × svetlá výška
8. Úrovne výstrahy WARNING & TRIP
TRIP = v zóne C alebo D, zvyčajne ≤ 1,25 × (hranica C/D)
| Úroveň | Základ | Nastavenie | Nastaviteľné? |
|---|---|---|---|
| POZOR | Základná línia špecifická pre stroj | Základná hodnota + 25% B/C | Áno — upravte pri zmenách základnej línie |
| TRIP | Mechanická integrita | V zóne C/D ≤ 1,25 × C/D | Nie — rovnaké pre podobné stroje |
9. Prechodná prevádzka
Hranice zón sa vzťahujú na ustálenú prevádzku. Počas rozbehu, spomaľovania alebo prechodu cez kritické rýchlosti sa očakávajú vyššie vibrácie.
| Rýchlosť % z menovitej hodnoty | Limit krytu | Limit hriadeľa | Poznámky |
|---|---|---|---|
| < 20% | Pozri poznámku | 1,5 × C/D | Môže dominovať posun (výchylka) |
| 20% - 90% | 1,0 × C/D | 1,5 × C/D | Povolený prechod kritickou rýchlosťou |
| > 90% | 1,0 × C/D | 1,0 × C/D | Blíži sa k ustálenému stavu |
Ak vibrácie pretrvávajú vysoké aj po dosiahnutí prevádzkových otáčok, signalizuje to pretrvávajúca chyba, nie prechodná rezonancia.
10. Fyzika a spracovanie signálov
Posun – rýchlosť – zrýchlenie
Pre sínusové vibrácie s frekvenciou f (Hz):
Zrýchlenie: Avrchol = (2πf)² × Dvrchol = 2πf × Vvrchol
- O nízke frekvencie (<10 Hz): kritickým parametrom je posun
- O stredné frekvencie (10–1000 Hz): rýchlosť koreluje s energiou — nezávisle od frekvencie
- O vysoké frekvencie (>1000 Hz): zrýchlenie sa stáva dominantným
RMS oproti špičkovej hodnote
Vš-š = 2 × Vvrchol ≈ 2,828 × VRMS
Širokopásmové RMS (celkovo)
Túto "celkovú" hodnotu zobrazujú analyzátory vibrácií a norma ISO 20816-3 ju používa na hodnotenie zón.
Problém s nízkou rýchlosťou (príloha D)
Pri konštantnej rýchlosti 4,5 mm/s posun dramaticky rastie s klesajúcimi otáčkami:
| Rýchlosť (ot./min.) | Frekvencia (Hz) | Rýchlosť (mm/s) | Posun (μm vrchol) |
|---|---|---|---|
| 3600 | 60 | 4.5 | 12 |
| 1800 | 30 | 4.5 | 24 |
| 600 | 10 | 4.5 | 72 |
| 120 | 2 | 4.5 | 358 |
Preto norma vyžaduje rýchlosť aj posun kritériá pre stroje ≤600 ot/min.
11. Vyvažovanie koeficientu vplyvu
Keď je diagnostikovaná nevyváženosť (vysoké 1× vibrácie, stabilná fáza), metóda koeficientu vplyvu vypočíta presné korekčné váhy:
Korekčná hmotnosť: Mkor = -Vpočiatočný / α
Postup v jednej rovine (3 cykly)
- Počiatočný beh: Meranie A₀ = 6,2 mm/s pri φ₀ = 45°
- Skúšobná hmotnosť: Pridajte 20 g pri 0°. Zmerajte A₁ = 4,1 mm/s pri φ₁ = 110°
- Vypočítajte: Softvér vypočíta korekciu = 28,5 g pri 215°
- Prihláška a overenie: Odstráňte skúšku, pridajte 28,5 g pri 215°. Konečná úprava: 1,1 mm/s → Zóna A
Balanset-1A vykonáva všetky vektorové výpočty automaticky a vedie technika pri každom kroku.
12. Prípadové štúdie
Predchádzanie nesprávnej diagnóze prostredníctvom duálneho merania
Stroj: Parná turbína s výkonom 5 MW, 3000 otáčok za minútu, čapové ložiská.
Situácia: Vibrácie krytu = 3,0 mm/s (zóna B). Ale vibrácie hriadeľa = 180 μm p-p. Limit prílohy B B/C = 164 μm → Hriadeľ v zóne C!
Hlavná príčina: Nestabilita olejového filmu (vírenie oleja). Ťažký podstavec tlmí pohyb telesa. Spoliehanie sa len na meranie puzdra by tento stav prehliadlo.
Akcia: Upravil sa tlak prívodu oleja, ložisko sa prepodložilo. Vibrácie hriadeľa znížené na 90 μm (zóna A).
✓ dosiahnutá zóna A - odstránený olejový vírVyvažovanie šetrí kritický ventilátor
Stroj: Ventilátor s indukovaným ťahom s výkonom 200 kW, 980 ot/min, flexibilná spojka.
Počiatočné: Vibrácie = 7,8 mm/s (zóna D). Zariadenie uvažuje o núdzovom odstavení ($50 000, 3-dňová odstávka).
Diagnóza: FFT ukazuje 1× = 7,5 mm/s. Fáza je stabilná → nevyváženosť, nie poškodenie ložiska.
Akcia: Vyvažovanie dvoch rovín pomocou Balanset-1A, 4 hodiny na mieste. Konečná hodnota = 1,6 mm/s (zóna A).
✓ $50,000 ušetrených - vyhli sme sa zbytočnému odstaveniuČerpadlo zóny D - vyváženie nepomôže
Stroj: 200 kW napájacie čerpadlo, pevný základ. RMS = 5,0 mm/s → zóna D.
Diagnóza: FFT ukazuje harmonický les a vysokú hladinu šumu. 1× špička je nízka voči celku. Nejde o nevyváženosť.
Hlavná príčina: Degradácia ložiska + kavitácia. Potrebná mechanická oprava.
✗ Vyžaduje sa okamžité vypnutie - mechanická porucha13. Bežné chyby
Kritické chyby, ktorým sa treba vyhnúť
1. Nesprávna klasifikácia. Motor s výkonom 250 kW a H=280 mm patrí do skupiny 2 (nie do skupiny 1). Použitie limitov skupiny 1 (miernejšie) umožňuje nadmerné vibrácie.
2. Nesprávny typ základu. Nie všetky betónové základy sú "pevné". Turbogenerátor na betóne môže byť pružný, ak je vlastná frekvencia systému blízka prevádzkovej rýchlosti. Overte si to výpočtom alebo nárazovou skúškou.
3. Ignorovanie vibrácií pozadia. Čerpadlo s údajom 3,5 mm/s a 2,0 mm/s zo susedného kompresora cez podlahu: skutočný príspevok čerpadla je len ~1,5 mm/s. Merajte vždy pri zastavenom stroji.
4. Špičková hodnota namiesto RMS. ISO 20816-3 vyžaduje RMS. Špička ≈ 1,414 × RMS. Použitie špičkových hodnôt priamo nadhodnocuje závažnosť o ~ 40%.
5. Zanedbanie kritéria II. Skoky ventilátora od 1,5 do 2,5 mm/s (obe zóny B). Zmena = 1,0 mm/s oproti hraničnej hodnote 1,125 mm/s (25% z B/C=4,5). Blízko prahu - preskúmajte!
6. Nesprávny frekvenčný rozsah. Mlyn so 400 otáčkami za minútu a filtrom 10-1000 Hz: pracovná frekvencia = 6,67 Hz je pod filtrom! Pre stroje s ≤ 600 ot/min použite frekvenciu 2-1000 Hz.
7. Meranie na tenkých stenách. Akcelerometer na plechu skrine ventilátora poskytuje 10× vyššie hodnoty ako skutočné vibrácie ložiska. Vždy ho montujte na kryt ložiska alebo podstavec.
14. Kompletný pracovný postup hodnotenia
Postup krok za krokom
- Identifikujte stroj: Typ záznamu, model, menovitý výkon, rozsah otáčok
- Zaradiť: Určte skupinu (1 alebo 2) z menovitého výkonu alebo výšky hriadeľa H
- Zhodnoťte základ: Meranie/výpočet fn systému založenia stroja vs fspustiť
- Výber hraníc zóny zo štandardu pre skupinu + typ základu
- Nastavenie nástrojov: Montáž snímačov na ložiskové skrine, konfigurácia frekvenčného rozsahu
- Previerka: Meranie vibrácií pri zastavenom stroji
- Prevádzkové meranie: Dosiahnutie tepelnej rovnováhy, ustálený stav, meranie efektívnej rýchlosti
- Korekcia pozadia: Použitie odčítania energie, ak je prekročená prahová hodnota
- Klasifikácia zóny (kritérium I): Porovnanie maximálnej efektívnej hodnoty s hranicami
- Analýza trendov (kritérium II): Vypočítajte zmenu oproti východiskovej hodnote, skontrolujte pravidlo 25%
- Spektrálna diagnostika: V prípade potreby použite FFT na identifikáciu typu poruchy
- Nápravné opatrenie: Zóna A → základná úroveň; B → monitorovanie; C → plán opravy; D → okamžité opatrenie
- Vyváženie, ak sa diagnostikuje nerovnováha: Použitie metódy koeficientu vplyvu Balanset-1A
- Dokument: Správa so spektrami pred/po, klasifikácia zón, prijaté opatrenia
🔧 Balanset-1A - prenosný analyzátor vibrácií a vyvažovač poľa
Stránka Balanset-1A je presný prístroj, ktorý priamo podporuje požiadavky normy ISO 20816-3 na meranie a posudzovanie vibrácií:
- Meranie vibrácií: Rýchlosť (mm/s RMS), posunutie, zrýchlenie - všetky parametre ISO 20816-3
- Frekvenčný rozsah: 5 Hz - 550 Hz (štandard), rozšíriteľný - pokrýva požiadavku 2-1000 Hz
- Vyvažovanie v jednej rovine a v dvoch rovinách: Zníženie vibrácií na úroveň zóny A/B
- Fázové meranie: Presnosť ±1° pre vyvažovanie a vektorovú analýzu
- Rozsah otáčok: 150 až 60 000 otáčok za minútu - plne pokrýva rozsah normy ISO 20816-3
- FFT spektrum: Identifikácia typov porúch (1×, 2×, harmonické, poruchy ložiska)
- Generovanie správ: Dokumentácia meraní pre záznamy o zhode
15. Referenčné normy
Normatívne odkazy
| Štandard | Názov |
|---|---|
| ISO 2041 | Monitorovanie mechanických vibrácií, nárazov a stavu – Slovník |
| ISO 2954 | Požiadavky na prístroje na meranie intenzity vibrácií |
| ISO 10817-1 | Systémy na meranie vibrácií rotačných hriadeľov - Relatívne a absolútne snímanie |
| ISO 20816-1:2016 | Mechanické vibrácie - Meranie a hodnotenie - Všeobecné pokyny |
Séria ISO 20816
| Štandard | Rozsah pôsobnosti | Stav |
|---|---|---|
| ISO 20816-1:2016 | Všeobecné usmernenia | Publikované |
| ISO 20816-2:2017 | Parné/plynové turbíny >40 MW, 1500-3600 ot/min | Publikované |
| ISO 20816-3:2022 | Priemyselné stroje >15 kW, 120-30 000 ot/min | Publikované (tento dokument) |
| ISO 20816-4:2018 | Súpravy poháňané plynovou turbínou | Publikované |
| ISO 20816-5:2018 | Hydraulické elektrárne | Publikované |
| ISO 20816-8:2018 | Systémy piestových kompresorov | Publikované |
| ISO 20816-9 | Prevodovky | Vo vývoji |
Doplnkové štandardy
| Štandard | Názov | Relevantnosť |
|---|---|---|
| ISO 21940-11 | Vyvažovanie rotorov - postupy a tolerancie | Triedy kvality vyváženia G0.4-G4000 |
| ISO 13373-1/2/3 | Monitorovanie a diagnostika stavu vibrácií | FFT, analýza, podpisy porúch |
| ISO 18436-2 | Certifikácia analytika vibrácií (Kategória I-IV) | Personálna spôsobilosť |
| ISO 14694 | Priemyselné ventilátory - kvalita vyváženia a vibrácie | Limity špecifické pre ventilátor |
Korešpondencia GOST (príloha DA)
| Norma ISO | Korešpondencia | Ekvivalent GOST |
|---|---|---|
| ISO 2041 | IDT | GOST R ISO 2041-2012 |
| ISO 2954 | IDT | GOST ISO 2954-2014 |
| ISO 10817-1 | IDT | GOST ISO 10817-1-2002 |
| ISO 20816-1:2016 | IDT | GOST R ISO 20816-1-2021 |
IDT = Identické normy.
Historický kontext
ISO 20816-3:2022 nahrádza ISO 10816-3:2009 (vibrácie krytu) a ISO 7919-3:2009 (vibrácie hriadeľa) a integrovať ich do jednotného hodnotiaceho rámca. Priekopnícka práca Rathbonea (1939) vytvorila základ pre používanie rýchlosti ako hlavného kritéria vibrácií.
16. Často kladené otázky
Norma ISO 20816-3:2022 nahrádza normy ISO 10816-3:2009 a ISO 7919-3:2009. Hlavné rozdiely: integrácia kritérií pre vibrácie skrine a hriadeľa do jedného dokumentu, aktualizované hranice zón na základe novších prevádzkových skúseností, jasnejšie pokyny pre klasifikáciu základov a rozšírené pokyny pre nízkootáčkové stroje. Ak sa vaše špecifikácie odvolávajú na normu ISO 10816-3, mali by ste prejsť na normu ISO 20816-3.
Pre väčšinu strojov s otáčkami nad 600 ot/min, rýchlosť je hlavným kritériom. Posunutie použite dodatočne, ak: rýchlosť stroja je ≤ 600 ot/min (posunutie môže byť limitujúcim faktorom), sú prítomné významné nízkofrekvenčné zložky alebo meranie relatívnych vibrácií hriadeľa (vždy použite posunutie od špičky k špičke). Ak máte pochybnosti, skontrolujte podľa oboch kritérií - rozhodujúca je najhoršia zóna.
Najpresnejšou metódou je zmerať alebo vypočítať najnižšiu vlastnú frekvenciu systému stroj - základ. Metódy: nárazová skúška (bump test), prevádzková modálna analýza alebo výpočet metódou konečných prvkov. Rýchly odhad: Ak sa stroj počas spúšťania/vypínania viditeľne pohybuje na svojich podperách, je pravdepodobne pružný. Ak fn ≥ 1,25 × frekvencia chodu → tuhý; inak → pružný. Poznámka: základ môže byť tuhý vertikálne, ale pružný horizontálne.
Zóna C znamená nie je vhodný na nepretržitú dlhodobú prevádzku, ale nevyžaduje si okamžité vypnutie. Mali by ste: vyšetriť príčinu, naplánovať nápravné opatrenia, často monitorovať rýchle zmeny, stanoviť termín opravy (ďalšiu plánovanú odstávku) a zabezpečiť, aby sa vibrácie nepriblížili zóne D. Rozhodnutie o pokračovaní závisí od kritickosti stroja a následkov poruchy.
Nerovnováha je najčastejšou príčinou nadmerných vibrácií pri rýchlosti chodu (1×). Vyváženie v teréne pomocou Balanset-1A môže znížiť vibrácie zo zóny C/D späť do zóny A/B. Prístroj meria rýchlosť vibrácií podľa požiadaviek normy ISO 20816-3, vypočítava korekčné hmotnosti, overuje výsledky a dokumentuje úrovne pred/po pre záznamy o zhode.
Náhle zvýšenie (spúšťajúce kritérium II) môže naznačovať: stratu rovnovážnej hmotnosti, poškodenie ložiska, poruchu spojky, uvoľnenie konštrukcie (uvoľnenie základovej skrutky), trenie rotora alebo zmeny procesu (kavitácia, nárast). Každá zmena >25% hranice B/C si vyžaduje vyšetrovanie, aj keď je absolútna úroveň ešte prijateľná.
Ak vibrácie krytu indikujú zónu B, ale vibrácie hriadeľa indikujú zónu C, klasifikujte stroj ako Zóna C (platí prísnejšie posúdenie). Neexistuje jednoduchá metóda na výpočet vibrácií skrine z vibrácií hriadeľa alebo naopak. Vždy používajte najhoršiu zónu z dvojitých meraní.
