Kaj je vibracijski pospešek?

Pospešek vibracij je hitrost spremembe hitrosti vibracij, merjena v m/s² ali g (kjer je 1 g = 9,80665 m/s²). Je najobčutljivejši parameter za visokofrekvenčne vibracije in je ključnega pomena za odkrivanje napak ležajev, napak v zobniškem zajedanju in drugih visokofrekvenčnih mehanskih težav. Pospešek se povečuje tako z amplitudo kot s frekvenco vibracij.

Kdaj naj za spremljanje vibracij uporabim pospešek namesto hitrosti?

Pospešek je prednostna metoda za analizo visokofrekvenčnih vibracij, običajno nad 1000 Hz. Je najboljši parameter za zgodnje odkrivanje napak kotalnih ležajev, težav z zobniškim zatičem in kavitacije. Hitrost (mm/s RMS) je boljša za splošno stanje stroja v območju 10–1000 Hz, medtem ko je premik prednostnejši pod 10 Hz. Številni sodobni sistemi za spremljanje stanja uporabljajo ovojnico pospeška (demodulacijo) za diagnostiko ležajev.

Kako pretvorim g v m/s²?

Za pretvorbo iz g v m/s² pomnožite z 9,80665 (standardna gravitacija). Na primer, 0,5 g = 0,5 × 9,80665 = 4,903 m/s². Nasprotno, za pretvorbo m/s² v g delite z 9,80665. Enota g se pogosto uporablja pri analizi vibracij, ker se tipične industrijske ravni vibracij gibljejo v priročnem območju od 0,01 do 50 g.

Kateri senzorji merijo pospešek vibracij?

Piezoelektrični merilniki pospeška so standardni senzorji za merjenje vibracijskega pospeška. Merilniki pospeška tipa IEPE (ICP) z integrirano elektroniko so najpogostejši v industrijskih aplikacijah. Ponujajo široko frekvenčno območje (od 0,5 Hz do 20 kHz+), visoko občutljivost in odlično vzdržljivost. Merilniki pospeška MEMS se uporabljajo v cenejših sistemih za spremljanje, vendar imajo običajno omejenejše frekvenčno območje in natančnost. Merilniki pospeška s polnilnim načinom se uporabljajo za aplikacije pri visokih temperaturah.

Kakšen je tipičen vibracijski pospešek za industrijske stroje?

Tipične ravni vibracijskega pospeška se zelo razlikujejo glede na vrsto stroja in frekvenco. Za splošne industrijske stroje pri obratovalni hitrosti: dobro stanje je pod 0,5 g, sprejemljivo je 0,5–2 g, alarmne ravni pa so običajno 2–5 g na ohišjih ležajev. Visokofrekostni signali okvar ležajev lahko dosežejo vrh 10–50 g. Standard ISO 20816 za oceno območja uporablja predvsem hitrost, pospešek pa se meri neposredno s pospeškomeri in je bistven za visokofrekvenčno diagnostiko.

Brezplačno inženirsko orodje

Kalkulator pospeška vibracij (ISO 20816)

Pretvorite hitrost vibracij (mm/s RMS) v pospešek (m/s², g) pri kateri koli frekvenci. Vnesite hitrost in frekvenco, da dobite rezultate pospeška RMS, vrha in premika.

ISO 20816 m/s² & g Hz / vrt/min

Rezultati

Pospešek RMS

—

Vrhunec pospeška

—

Pospešek RMS (g)

—

Vršni pospešek (g)

—

Hitrost RMS

—

Vrhunec hitrosti

—

Premik od vrha do vrha

—

Frekvenca

—

Pospešek iz hitrosti

Pri sinusnih vibracijah se pospešek izpelje iz hitrosti z množenjem s kotno frekvenco:

Pretvorba v g

Premik iz hitrosti

Kje:

v_RMS — efektivna vrednost hitrosti vibracij (mm/s)
f — frekvenca (Hz); če so podani vrtljaji: f = vrtljaji / 60
a_RMS — koren povprečja kvadratov pospeška (m/s²)
a_vrh — vrh pospeška =_RMS × √2 (m/s²)
d_pp — premik od vrha do vrha (μm)

Praktični primer

Primer — 4,5 mm/s RMS pri 25 Hz

a_RMS = 4,5 × 2π × 25 / 1000 = 0,707 m/s²

a_vrh = 0,707 × √2 = 1.000 m/s²

a_g,RMS = 0.707 / 9.80665 = 0,072 g

d_pp = 4,5 × √2 × 1000 / (π × 25) = 81,0 μm

Primerjava parametrov vibracij

Parameter	Najboljše frekvenčno območje	Tipične enote	Primarna uporaba
Premik	< 10 Hz (600 vrt/min)	μm p-p	Nizkohitrostni stroji, vibracije gredi
Hitrost	10-1000 Hz	mm/s RMS	Splošno stanje stroja (ISO 10816)
Pospešek	> 1000 Hz	m/s², g	Okvare ležajev, zobniški stik, visoka frekvenca

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.

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.

Kalkulator pospeška vibracij — mm/s v m/s² in g

Rezultati

Pospešek iz hitrosti

Pretvorba v g

Premik iz hitrosti

Praktični primer

Primerjava parametrov vibracij

Nikolai Shelkovenko

Trgovina

Podpora

Kontakt