Kalkulačka prípustného vibračného posunu
Výpočet podľa normy ISO 1940
Parametre výpočtu
ISO 1940 – Maximálne povolené vibračné posunutie hriadeľa
Výsledky výpočtu
—
—
—
—
Posúdenie závažnosti posunutia:
Ako funguje kalkulačka
Kvalita vibračného posunu a vyváženia
Posun vibrácií priamo súvisí so stupňom kvality vyváženia pomocou vzorca:
kde:
- S — vibračný posun (μm medzi vrcholmi)
- G — stupeň kvality vyváženia (mm/s)
- f — frekvencia otáčania (Hz)
Vzťah medzi posunom, rýchlosťou a zrýchlením
Pre sínusové vibrácie:
- Rýchlosť: v = 2πf × S
- Zrýchlenie: a = (2πf)² × S
Triedy vôle ložísk
Vôle ložísk ovplyvňujú prípustný posun:
- C2: Používa sa pre vysoko presné aplikácie
- KN: Normálna vôľa pre všeobecné použitie
- C3: Používa sa pri vyššej prevádzkovej teplote
- C4/C5: Pre aplikácie s vysokou teplotou alebo vysokým zaťažením
Typy meraní
- Od vrcholu k vrcholu: Celkový rozsah posunutia (najbežnejší)
- Vrchol: Maximálny posun zo stredovej polohy
- RMS: Stredná kvadratická hodnota (0,707 × vrchol pre sínusoidu)
Pokyny pre podávanie žiadostí
- Nižšie rýchlosti vo všeobecnosti umožňujú vyššie hodnoty posunutia
- Meranie objemu je najúčinnejšie pod 1000 ot./min.
- Nad 1000 ot./min. sa uprednostňujú merania rýchlosti
- Nad 10 000 ot./min sa odporúčajú merania zrýchlenia
Kritické úvahy
- Uistite sa, že sonda je správne kalibrovaná a umiestnená
- Pri stanovovaní studených medzier zohľadnite tepelný rast
- Zvážte stav povrchu hriadeľa pri sondách s vírivým prúdom
- Pre dosiahnutie najlepších výsledkov sledujte skôr trendy ako absolútne hodnoty
Príklady použitia a sprievodca výberom hodnoty
Príklad 1: Veľký pomalobežný motor
Scenár: 500 kW motor poháňajúci mlyn pri nízkych otáčkach
- Rýchlosť: 300 ot./min.
- Kvalita rovnováhy: G 6.3 (procesné stroje)
- Priemer hriadeľa: 200 mm
- Vôľa ložiska: CN (normálne)
- Meranie: Od vrcholu k vrcholu
- Výsledok: S_max ≈ 126 μm pp
- Dobrý stav: < 40 μm str.
Príklad 2: Presné vreteno
Scenár: Vreteno obrábacieho stroja na presné brúsenie
- Rýchlosť: 6000 ot./min.
- Kvalita rovnováhy: G 0,4 (presnosť)
- Priemer hriadeľa: 60 mm
- Vôľa ložiska: C2 (malý)
- Meranie: Od vrcholu k vrcholu
- Výsledok: S_max ≈ 1,3 μm pp
- Kritické: Vyžaduje presné meranie
Príklad 3: Hriadeľ turbogenerátora
Scenár: Parná turbína s bezdotykovými sondami
- Rýchlosť: 3600 ot./min.
- Kvalita rovnováhy: G 2,5 (turbíny)
- Priemer hriadeľa: 400 mm
- Vôľa ložiska: C3 (prevádzka za tepla)
- Meranie: Od vrcholu k vrcholu
- Výsledok: S_max ≈ 13 μm pp
- Budík: Nastavené na 80% = 10 μm
Ako si vybrať hodnoty
Pokyny pre rozsah rýchlosti
- < 600 ot./min.: Uprednostňuje sa meranie posunutia
- 600 – 1 000 ot./min.: Buď posunutie, alebo rýchlosť
- 1000 – 10 000 ot./min.: Uprednostňuje sa meranie rýchlosti
- > 10 000 ot./min.: Odporúča sa meranie zrýchlenia
Výber kvality vyváženia pre posunutie
- G 0,4: Presné vretená, gyroskopy (typicky 1 – 5 μm)
- G1: Brúsky, malé kotvy (typicky 5 – 15 μm)
- G 2.5: Obrábacie stroje, čerpadlá, ventilátory (typicky 15 – 40 μm)
- G 6.3: Všeobecné stroje (typicky 40 – 100 μm)
- G 16: Veľké pomalé stroje (typicky 100 – 250 μm)
Výber vôle ložiska
- C2:
- Vysoko presné aplikácie
- Nízke prevádzkové teploty
- Ľahké zaťaženie
- CN (Normálne):
- Všeobecné aplikácie
- Normálne teploty
- Štandardné zaťaženia
- C3-C5:
- Prevádzka pri vysokých teplotách
- Ťažké bremená
- Obavy z tepelnej rozťažnosti
Výber typu merania
- Od vrcholu k vrcholu:
- Norma pre posunutie
- Celkový rozsah pohybu
- Priame porovnanie vôle ložiska
- Vrchol (0-vrchol):
- Polovica medzi špičkami
- Používa sa v niektorých normách
- Výpočty napätia
- RMS:
- Energetický obsah
- 0,707 × vrchol (sínusová vlna)
- Štatistické priemerovanie
Tipy na nastavenie sondy
- Napätie v medzere: Nastavené na stredný rozsah (typicky -10 V)
- Umiestnenie sondy: 45° od vertikály na každom ložisku
- Príprava povrchu: Zaistite hladký a čistý povrch hriadeľa
- Kompenzácia hádzania: Zaznamenajte a odčítajte elektrickú/mechanickú hádzavosť
📘 Kalkulačka vibračného posunu
Prevádza rýchlosť vibrácií na posunutie (amplitúdu kmitania). Používa sa na posúdenie vôle a analýzu nízkofrekvenčných vibrácií.
Vzťah: S = V / (2πf), kde S = posunutie (μm), V = rýchlosť (mm/s), f = frekvencia (Hz).
💼 Aplikácie
- Kontrola vôle ložiska: Rýchlosť 4,5 mm/s pri 25 Hz. Posun: S = 4,5/(2π×25) = 29 μm pk-pk. Vôľa ložiska: 80 μm. Bezpečná rezerva: 51 μm ✓
- Nízkofrekvenčný základ: Frekvencia 3 Hz. Rýchlosť: 1,2 mm/s. Posun: 64 μm. Viditeľné pre oko (> 50 μm).
- Analýza nevyváženosti: Hriadeľ 1480 ot./min = 24,7 Hz. Rýchlosť: 7,1 mm/s. Posun: 46 μm. Vyžaduje vyváženie.
Keď je dôležité vysídlenie:
- Kontrola mechanických vôlí
- Nízkofrekvenčné vibrácie (< 10 Hz)
- Vibrácie základov/budov
- Merania bezdotykovou sondou