Bezplatný inžiniersky nástroj
Kalkulačka vibračného zrýchlenia (ISO 20816)
Preveďte rýchlosť vibrácií (mm/s RMS) na zrýchlenie (m/s², g) pri ľubovoľnej frekvencii. Zadajte rýchlosť a frekvenciu, aby ste získali RMS zrýchlenie, vrchol a výsledky posunutia.
Výsledky
Zrýchlenie z rýchlosti
Pri sínusových vibráciách sa zrýchlenie odvodzuje z rýchlosti vynásobením uhlovou frekvenciou:
Prevod na g
Výchylka z rýchlosti
Kde:
- vRMS — rýchlosť vibrácií RMS (mm/s)
- f — frekvencia (Hz); ak sú uvedené otáčky: f = RPM / 60
- aRMS — stredná kvadratická hodnota zrýchlenia (m/s²)
- avrchol — vrchol zrýchlenia =RMS × √2 (m/s²)
- dš-š — výchylka špička-špička (μm)
Praktický príklad
aRMS = 4,5 × 2π × 25 / 1000 = 0,707 m/s²
avrchol = 0,707 × √2 = 1 000 m/s²
ag, RMS = 0.707 / 9.80665 = 0,072 g
dš-š = 4,5 × √2 × 1000 / (π × 25) = 81,0 μm
Porovnanie parametrov vibrácií
| Parameter | Najlepší frekvenčný rozsah | Typické jednotky | Primárne použitie |
|---|---|---|---|
| Posun | < 10 Hz (600 ot./min.) | μm š-š | Nízkootáčkové stroje, vibrácie hriadeľa |
| Rýchlosť | 10-1000 Hz | mm/s RMS | Všeobecný stav stroja (ISO 10816) |
| Zrýchlenie | > 1000 Hz | m/s², g | Vady ložísk, záber ozubených kolies, vysoká frekvencia |
Vibration acceleration is the rate of change of vibration velocity, measured in m/s² or g (where 1 g = 9.80665 m/s²). It is the most sensitive parameter to high-frequency vibration and is critical for detecting bearing defects, gear mesh faults, and other high-frequency mechanical problems.
Acceleration increases with both vibration amplitude and frequency, making it the parameter of choice for frequencies above 1000 Hz.
Acceleration is preferred for high-frequency vibration analysis, typically above 1000 Hz. It is the best parameter for early detection of rolling element bearing defects, gear mesh problems, and cavitation.
Velocity (mm/s RMS) remains better for general machine condition assessment in the 10–1000 Hz range per ISO 10816 / ISO 20816. Many modern monitoring systems use acceleration enveloping (demodulation) for bearing diagnostics.
To convert from g to m/s², multiply by 9.80665 (the standard acceleration due to gravity). For example, 0.5 g = 0.5 × 9.80665 = 4.903 m/s².
Conversely, to convert from m/s² to g, divide by 9.80665. The g unit is popular in vibration analysis because typical industrial vibration levels fall in a convenient numeric range — roughly 0.01 to 50 g.
Piezoelectric accelerometers are the standard sensors for vibration acceleration measurement. IEPE (ICP) type accelerometers with integrated electronics are most common in industrial applications, offering wide frequency range (0.5 Hz to 20+ kHz), high sensitivity, and excellent durability.
MEMS accelerometers provide lower-cost alternatives for monitoring systems. Charge-mode piezoelectric accelerometers are used in high-temperature environments above 120 °C.
Typical vibration acceleration levels depend on machine type, speed, and frequency. For general industrial machinery at operating speed:
- < 0.5 g — Good condition
- 0.5–2 g — Acceptable
- 2–5 g — Alarm level
- > 5 g — Investigate immediately
High-frequency bearing defect signals can reach 10–50 g peak. ISO 20816 primarily defines zone boundaries using velocity, but acceleration is essential for high-frequency diagnostics.
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 vyvažovacie prístroje v teréne so zabudovanou analýzou vibrácií, meraním zrýchlenia a vyhodnotením podľa normy ISO 10816 / ISO 20816. Používajú sa 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.
