Parametri izračuna

ISO 20816 – Vrednotenje vibracij strojev z meritvami pospeška





RPM




Rezultati izračuna

Vrsta opreme:
—
Priporočeno frekvenčno območje:
—
Cona A (Nova oprema) – do:
—
Cona B (dolgotrajno delovanje) – do:
—
Cona C (kratkotrajno delovanje) – do:
—
Območje D (Poškodba) – zgoraj:
—

Interpretacija območja pospeška vibracij:

Območje A: Vibracijski pospešek novih strojev ali strojev po večji remontu
Območje B: Stroji lahko delujejo neomejeno dolgo brez tveganja poškodb
Območje C: Potrebno je spremljanje stanja in načrtovanje vzdrževanja
Območje D: Visoka nevarnost poškodb. Potrebna je takojšnja intervencija.

Kako deluje kalkulator

Standard ISO 20816

Standard ISO 20816 dopolnjuje standard ISO 10816 in določa merila za ocenjevanje vibracij z uporabo meritev pospeška. Ta standard je še posebej pomemben za visokofrekvenčne komponente vibracij, ki se ne odražajo vedno ustrezno v meritvah hitrosti.

Prednosti meritev pospeška

  • Boljša občutljivost na visokofrekvenčne komponente
  • Zgodnje odkrivanje napak kotalnih ležajev
  • Učinkovita diagnostika zobnikov
  • Zaznavanje kavitacije v črpalkah

Razmerje med pospeškom in hitrostjo

Pospešek vibracij je povezan s hitrostjo vibracij prek frekvence:

a = 2πf × v

kjer:

  • a — vibracijski pospešek (m/s²)
  • f — frekvenca (Hz)
  • v — hitrost vibracij (m/s)

Tipične mejne vrednosti

Pragovne vrednosti vibracijskega pospeška so odvisne od vrste opreme, frekvenčnega območja in obratovalnih pogojev. Splošna priporočila:

  • < 0,5 g: Odlično stanje
  • 0,5–1,0 g: Dobro stanje
  • 1,0–2,5 g: Zadovoljivo stanje
  • 2,5–5,0 g: Nezadovoljivo stanje
  • > 5,0 g: Nesprejemljivo stanje

Funkcije aplikacije

  • Za kotalne ležaje je priporočljivo merjenje v območju 10–10000 Hz
  • Pri zobniških pogonih je pomembna analiza pri frekvencah zobnega zatikanja.
  • Visokofrekvenčne meritve se uporabljajo za diagnostiko kavitacije
  • Upoštevati je treba strukturne resonančne frekvence

Priporočila za merjenje

  • Uporabite merilnike pospeška z zadostnim frekvenčnim razponom
  • Zagotovite zanesljivo pritrditev senzorja
  • Merite v treh medsebojno pravokotnih smereh
  • Upoštevajte vpliv temperature na občutljivost senzorja

Primeri uporabe in vodnik za izbiro vrednosti

Primer 1: Centrifugalna črpalka z valjčnimi ležaji

Scenarij: Spremljanje centrifugalne črpalke z močjo 30 kW

  • Vrsta opreme: Centrifugalna črpalka
  • Hitrost: 2950 vrtljajev na minuto
  • Frekvenčno območje: 10–1000 Hz (standardno)
  • Vrsta ležaja: Kotalni ležaji
  • Montaža: Togo
  • Rezultat: Območje A: 0–1,0 g, območje B: 1,0–2,5 g
  • Opomba: Za okvare ležajev preverite tudi 10–10000 Hz
Primer 2: Generator plinske turbine

Scenarij: 25 MW plinska turbina s pušnimi ležaji

  • Vrsta opreme: Plinska turbina (3–40 MW)
  • Hitrost: 5400 vrt/min
  • Frekvenčno območje: 10–2000 Hz
  • Vrsta ležaja: Drsni ležaji
  • Montaža: Prilagodljivo
  • Rezultat: Območje A: 0–0,5 g, območje B: 0,5–1,2 g
  • Kritično: Spremljajte frekvence prehodov lopatic
Primer 3: Batni kompresor

Scenarij: 4-valjni batni kompresor

  • Vrsta opreme: Batni kompresor
  • Hitrost: 750 vrt/min
  • Frekvenčno območje: 2–1000 Hz (nizka frekvenca)
  • Vrsta ležaja: Drsni ležaji
  • Montaža: Izolacija od vibracij
  • Rezultat: Območje A: 0–2,0 g, območje B: 2,0–5,0 g
  • Opomba: Višje omejitve zaradi lastnih pulzacij

Kako izbrati vrednote

Vodnik za izbiro tipa opreme
  • Plinske turbine:
    • < 3 MW: Majhne industrijske turbine
    • 3–40 MW: Srednja proizvodnja električne energije
    • > 40 MW: Velike komunalne turbine
  • Kompresorji:
    • Centrifugalno: Gladko delovanje, nižje meje
    • Izmenično gibanje: Pulzirajoče sile, višje meje
    • Vijak: Srednje omejitve, preverite harmonike
  • Elektromotorji:
    • < 15 kW: Majhni pomožni motorji
    • 15–300 kW: Procesni motorji
    • > 300 kW: Veliki pogoni
Izbira frekvenčnega območja
  • 10–1000 Hz: Standardno za večino vrtljive opreme
  • 10–2000 Hz: Visokohitrostni stroji, menjalniki
  • 10–10000 Hz: Diagnostika kotalnih ležajev, kavitacija
  • 2–1000 Hz: Nizkohitrostni stroji, batna oprema
Premisleki glede vrste ležaja
  • Kotalni ležaji:
    • Bolj občutljiv na visoke frekvence
    • Spodnje omejitve pospeška
    • Preverite pogostost napak ležajev
  • Ročni ležaji:
    • Boljše lastnosti dušenja
    • Osredotočite se na nizke frekvence
    • Težave z vrtinčenjem/bičem olja
  • Magnetni ležaji:
    • Zelo nizke mehanske vibracije
    • Preverite frekvence krmilnega sistema
    • Posebna merila za ocenjevanje
Meritve pospeška v primerjavi s hitrostjo
  • Uporabite pospešek, kadar:
    • Visoke frekvence > 1000 Hz so pomembne
    • Spremljanje kotalnih ležajev
    • Frekvence zobniškega zatikanja
    • Zaznavanje kavitacije
  • Uporabite hitrost, kadar:
    • Splošno stanje stroja
    • Nizke in srednje frekvence (10–1000 Hz)
    • Neravnovesje, nepravilna poravnava
    • Strukturne vibracije