Parametre výpočtu

ISO 20816 – Hodnotenie vibrácií strojov meraním zrýchlenia





RPM




Výsledky výpočtu

Typ zariadenia:
—
Odporúčaný frekvenčný rozsah:
—
Zóna A (Nové zariadenia) – do:
—
Zóna B (dlhodobá prevádzka) – do:
—
Zóna C (krátkodobá prevádzka) – do:
—
Zóna D (Poškodenie) – vyššie:
—

Interpretácia zóny zrýchlenia vibrácií:

Zóna A: Vibračné zrýchlenie nových strojov alebo po generálnej oprave
Zóna B: Stroje môžu pracovať neobmedzene dlho bez rizika poškodenia
Zóna C: Vyžaduje sa monitorovanie stavu a plánovanie údržby
Zóna D: Vysoké riziko poškodenia. Vyžaduje sa okamžitý zásah.

Ako funguje kalkulačka

Norma ISO 20816

Norma ISO 20816 dopĺňa normu ISO 10816 a stanovuje kritériá na hodnotenie vibrácií pomocou meraní zrýchlenia. Táto norma je obzvlášť dôležitá pre vysokofrekvenčné vibračné zložky, ktoré nie vždy dostatočne odrážajú merania rýchlosti.

Výhody merania zrýchlenia

  • Lepšia citlivosť na vysokofrekvenčné zložky
  • Včasná detekcia chýb valivých ložísk
  • Efektívna diagnostika prevodov
  • Detekcia kavitácie v čerpadlách

Vzťah medzi zrýchlením a rýchlosťou

Zrýchlenie vibrácií súvisí s rýchlosťou vibrácií prostredníctvom frekvencie:

a = 2πf × v

kde:

  • a — zrýchlenie vibrácií (m/s²)
  • f — frekvencia (Hz)
  • v — rýchlosť vibrácií (m/s)

Typické prahové hodnoty

Prahové hodnoty vibračného zrýchlenia závisia od typu zariadenia, frekvenčného rozsahu a prevádzkových podmienok. Všeobecné odporúčania:

  • < 0,5 g: Vynikajúci stav
  • 0,5 – 1,0 g: Dobrý stav
  • 1,0 – 2,5 g: Uspokojivý stav
  • 2,5 – 5,0 g: Neuspokojivý stav
  • > 5,0 g: Neprijateľný stav

Funkcie aplikácie

  • Pre valivé ložiská sa odporúča meranie v rozsahu 10 – 10 000 Hz
  • Pre ozubené pohony je dôležitá analýza pri frekvenciách záberu zubov
  • Vysokofrekvenčné merania sa používajú na diagnostiku kavitácie
  • Musia sa zohľadniť štrukturálne rezonančné frekvencie

Odporúčania na meranie

  • Používajte akcelerometre s dostatočným frekvenčným rozsahom
  • Zabezpečte spoľahlivú montáž senzora
  • Merajte v troch vzájomne kolmých smeroch
  • Zvážte vplyv teploty na citlivosť senzora

Príklady použitia a sprievodca výberom hodnoty

Príklad 1: Odstredivé čerpadlo s valivými ložiskami

Scenár: Monitorovanie odstredivého čerpadla s výkonom 30 kW

  • Typ zariadenia: Odstredivé čerpadlo
  • Rýchlosť: 2950 ot./min.
  • Frekvenčný rozsah: 10 – 1 000 Hz (štandard)
  • Typ ložiska: Valivé ložiská
  • Montáž: Pevný
  • Výsledok: Zóna A: 0 – 1,0 g, Zóna B: 1,0 – 2,5 g
  • Poznámka: V prípade chýb ložísk skontrolujte aj frekvenciu 10 – 10 000 Hz
Príklad 2: Generátor s plynovou turbínou

Scenár: 25 MW plynová turbína s klznými ložiskami

  • Typ zariadenia: Plynová turbína (3 – 40 MW)
  • Rýchlosť: 5400 ot./min.
  • Frekvenčný rozsah: 10 – 2 000 Hz
  • Typ ložiska: Puzdrové ložiská
  • Montáž: Flexibilné
  • Výsledok: Zóna A: 0 – 0,5 g, Zóna B: 0,5 – 1,2 g
  • Kritické: Monitorovanie frekvencií prechodu lopatiek
Príklad 3: Piestový kompresor

Scenár: 4-valcový piestový kompresor

  • Typ zariadenia: Piestový kompresor
  • Rýchlosť: 750 ot./min.
  • Frekvenčný rozsah: 2 – 1 000 Hz (nízka frekvencia)
  • Typ ložiska: Puzdrové ložiská
  • Montáž: Izolované vibrácie
  • Výsledok: Zóna A: 0 – 2,0 g, Zóna B: 2,0 – 5,0 g
  • Poznámka: Vyššie limity v dôsledku inherentných pulzácií

Ako si vybrať hodnoty

Sprievodca výberom typu zariadenia
  • Plynové turbíny:
    • < 3 MW: Malé priemyselné turbíny
    • 3 – 40 MW: Výroba stredného výkonu
    • > 40 MW: Veľké úžitkové turbíny
  • Kompresory:
    • Odstredivé: Plynulá prevádzka, nižšie limity
    • Vratný pohyb: Pulzujúce sily, vyššie limity
    • Skrutka: Stredné limity, kontrola harmonických
  • Elektromotory:
    • < 15 kW: Malé pomocné motory
    • 15 – 300 kW: Procesné motory
    • > 300 kW: Veľké pohony
Výber frekvenčného rozsahu
  • 10 – 1 000 Hz: Štandard pre väčšinu rotačných zariadení
  • 10 – 2 000 Hz: Vysokorýchlostné stroje, prevodovky
  • 10 – 10 000 Hz: Diagnostika valivých ložísk, kavitácia
  • 2 – 1 000 Hz: Nízkootáčkové stroje, piestové zariadenia
Úvahy o type ložiska
  • Valivé ložiská:
    • Citlivejšie na vysoké frekvencie
    • Dolné limity zrýchlenia
    • Skontrolujte frekvencie porúch ložísk
  • Puzdrové ložiská:
    • Lepšie tlmiace vlastnosti
    • Zamerajte sa na nízke frekvencie
    • Obavy z vírenia/šľahania oleja
  • Magnetické ložiská:
    • Veľmi nízke mechanické vibrácie
    • Skontrolujte frekvencie riadiaceho systému
    • Špeciálne hodnotiace kritériá
Merania zrýchlenia vs. rýchlosti
  • Použite zrýchlenie, keď:
    • Vysoké frekvencie > 1000 Hz sú dôležité
    • Monitorovanie valivých ložísk
    • Frekvencie záberu ozubených kolies
    • Detekcia kavitácie
  • Použite rýchlosť, keď:
    • Celkový stav stroja
    • Nízke a stredné frekvencie (10 – 1 000 Hz)
    • Nevyváženosť, nesprávne zarovnanie
    • Štrukturálne vibrácie