Kaj je vibracijski premik?

Vibracijski premik je skupna razdalja, za katero se vibrirajoči objekt premakne iz svojega mirovalnega položaja. Običajno se meri v mikrometrih (μm) in se lahko izrazi kot vrh (0-vrh, največji odmik od središča) ali od vrha do vrha (celoten obseg gibanja). Premik je najbolj uporaben za ocenjevanje nizkofrekvenčnih vibracij pod približno 10 Hz.

Kakšna je razlika med premikom med vrhom in premikom od vrha do vrha?

Premik vrha (0-vrh) meri največji odmik od središčnega položaja mirovanja v eno smer. Premik od vrha do vrha meri celoten obseg gibanja – od največjega pozitivnega do največjega negativnega odmika. Pri sinusoidnih vibracijah je od vrha do vrha natanko dvakratna vrednost vrha. Od vrha do vrha je pogosteje določen parameter za meritve premika.

Kako pretvorite hitrost vibracij v premik?

Za pretvorbo hitrosti (mm/s RMS) v premik (μm od vrha do vrha) uporabite formulo: d_pp = v_RMS × √2 × 1000 / (π × f), kjer je f frekvenca v Hz. Faktor √2 pretvori RMS v vrh, deljenje z (π × f) pa je integracija od hitrosti do premika. Faktor 1000 pretvori mm v μm.

Kakšna je povezava med premikom, hitrostjo in pospeškom?

Pri sinusnih vibracijah so premik, hitrost in pospešek matematično povezani s frekvenco. Hitrost je časovni odvod premika (v = 2πf × d), pospešek pa časovni odvod hitrosti (a = 2πf × v). To pomeni, da višje frekvence ojačajo pospešek glede na premik, zato so meritve premika prednostnejše pri nizkih frekvencah, pospeška pa pri visokih frekvencah.

Kdaj naj za spremljanje vibracij uporabim premik namesto hitrosti?

Premik je najbolj uporaben za spremljanje vibracij pri nizkih frekvencah, običajno pod 10 Hz (600 vrt/min). Pri nizkih frekvencah postanejo vrednosti hitrosti in pospeška zelo majhne, tudi če je premik znaten. Veliki stroji z nizko hitrostjo, kot so valji papirnice, ventilatorji hladilnih stolpov in batni kompresorji, pogosto zahtevajo spremljanje na podlagi premika. Hitrost (mm/s RMS) je prednostna za splošne stroje v območju od 10 do 1000 Hz, medtem ko je pospešek najboljši nad 1000 Hz.

Brezplačno inženirsko orodje

Kalkulator vibracijskega premika

Pretvorite hitrost vibracij (mm/s RMS) v premik (μm od vrha do vrha) in pospešek (m/s², g) pri kateri koli frekvenci. Vnesite hitrost in frekvenco, da dobite vse parametre vibracij.

Hitrost → Premik Hz / vrt/min Vrh in od vrha do vrha

Rezultati

Premik (od vrha do vrha)

—

Premik (0-vrh)

—

Hitrost RMS

—

Vrhunec hitrosti

—

Vrhunec pospeška

—

Pospešek (g)

—

Frekvenca

—

Premik (od vrha do vrha)

Premik (0-vrh)

Pospešek (vrh)

Kje:

v_RMS — efektivna vrednost hitrosti vibracij (mm/s)
f — frekvenca (Hz). Če je podano število vrt/min: f = vrt/min / 60
√2 — pretvori efektivno vrednost (RMS) v najvišjo vrednost (sinusoidni signali)
g — 9,80665 m/s² (standardna gravitacija)

Opomba: d_p-p = 2 × d_vrh. Faktor 1000 pretvori mm v μm.

Praktični primer

Primer – Stroj pri 50 Hz, 3,5 mm/s RMS

Vršna hitrost = 3,5 × √2 = 4,950 mm/s

Premik p-p = 3,5 × √2 × 1000 / (π × 50) = 31,50 μm

Premik 0-vrh = 31,50 / 2 = 15,75 μm

Vršni pospešek = 3,5 × √2 × 2π × 50 / 1000 = 1,556 m/s²

Pospešek v g = 1,556 / 9,80665 = 0,159 g

Parametri vibracij – hitri priročnik

Parameter	Simbol	Enota	Najprimernejše območje
Premik	d	μm (mils)	Nizka frekvenca < 10 Hz
Hitrost	v	mm/s (in/s)	10–1000 Hz
Pospešek	a	m/s² (g)	> 1000 Hz

Vibration displacement is the total distance a vibrating object moves from its rest position. It is measured in micrometers (μm) or mils (1 mil = 25.4 μm) and can be expressed as peak (0-peak) or peak-to-peak.

Displacement is the most important vibration parameter for low-frequency machinery — typically below 10 Hz (600 RPM). At low frequencies, velocity and acceleration values become very small even when physical movement is significant.

Peak displacement (0-peak) measures the maximum excursion from the center rest position in one direction. Peak-to-peak displacement measures the total range of motion — from the maximum positive to the maximum negative excursion.

For sinusoidal vibration, peak-to-peak equals exactly twice the peak value: d_p-p = 2 × d_peak. Most specifications use peak-to-peak values.

To convert velocity (mm/s RMS) to displacement (μm peak-to-peak), use:

d_p-p = v_RMS × √2 × 1000 / (π × f)

where f is frequency in Hz. The √2 converts RMS to peak, dividing by (π × f) integrates velocity to displacement, and × 1000 converts mm to μm. If you know RPM instead of Hz, divide RPM by 60 first.

For sinusoidal vibration, these parameters are related through frequency via calculus. Velocity is the derivative of displacement: v_peak = 2πf × d_peak. Acceleration is the derivative of velocity: a_peak = 2πf × v_peak = (2πf)² × d_peak.

Higher frequencies amplify acceleration relative to displacement. A small displacement at high frequency produces large acceleration, while large displacement at low frequency may produce negligible acceleration.

Use displacement for low-frequency vibration monitoring, typically below 10 Hz (600 RPM). Large slow-speed machines such as paper mill rolls, cooling tower fans, wind turbines, and reciprocating compressors require displacement monitoring.

Velocity (mm/s RMS) is the standard for general machinery in the 10–1000 Hz range (ISO 10816). Acceleration is preferred above 1000 Hz for bearing defects and gear mesh.

Postopki, opisani na tej strani, so bili razviti in terensko preizkušeni s strani ekipe Vibromera z uporabo naprave Balanset-1A, prenosnega dvokanalnega uravnoteževalnika in analizatorja vibracij za uravnoteženje rotorjev na mestu uporabe.