Kalkylator för tillåten vibrationshastighet
Beräkning enligt ISO 10816-standarden
Beräkningsparametrar
ISO 10816 – Utvärdering av maskinvibrationer genom mätningar på icke-roterande delar
Beräkningsresultat
—
—
—
—
—
Bedömning av zonens tillstånd:
Hur kalkylatorn fungerar
ISO 10816-standarden
Referensstandarder:
- ISO 10816-1: Allmänna riktlinjer
- ISO 10816-3: Industrimaskiner
- ISO 10816-6: Kolvgående maskiner
- ISO 20816: Ny konsoliderad standard (ersätter ISO 10816)
ISO 10816 fastställer allmänna villkor och metoder för mätning och utvärdering av maskinvibrationer genom mätningar på icke-roterande delar. Standarden definierar fyra vibrationszoner:
- Zon A – vibrationer i nya maskiner
- Zon B – acceptabel för långvarig drift
- Zon C – acceptabelt under begränsad tid
- Zon D – vibrationer som orsakar skador
Maskinklassificering
Maskiner klassificeras i fyra klasser baserat på effekt och installationstyp:
- Klass I: Enskilda maskindelar anslutna till den arbetande maskinen (elmotorer upp till 15 kW)
- Klass II: Medelstarka maskiner (15–75 kW), upp till 300 kW på specialfundament
- Klass III: Stora drivmotorer och andra stora maskiner med roterande massor på styva fundament
- Klass IV: Stora drivmotorer och andra stora maskiner på flexibla fundament
Tröskelvärden för vibrationshastighet
RMS-tröskelvärden för vibrationshastighet för zongränser (mm/s):
Klass | A/B | B.C | C/D |
---|---|---|---|
Jag | 0.71 | 1.8 | 4.5 |
II | 1.12 | 2.8 | 7.1 |
III | 1.8 | 4.5 | 11.2 |
IV | 2.8 | 7.1 | 18 |
Mätningsrekommendationer
- Mätningar görs i tre ömsesidigt vinkelräta riktningar
- Mätpunkter väljs på eller nära lagerhus
- RMS-vibrationshastigheten (root mean square, root mean square) används i området 10–1000 Hz.
- Det maximala uppmätta värdet används för utvärderingen
Anteckningar
Dessa tröskelvärden är vägledande. För specifik utrustning bör tillverkarens rekommendationer och driftshistorik beaktas. För maskiner med variabel hastighet utförs utvärderingen vid nominell hastighet.
Användningsexempel och guide till värdeval
Exempel 1: Liten elmotor
Scenario: Övervakning av en 11 kW elmotor som driver en pump
- Maskinklass: Klass I (motorer upp till 15 kW)
- Driva: 11 kW
- Hastighet: 2950 varv/min
- Grund: Stel (betongbas)
- Mått: Lagerhus
- Resultat: Zon A: 0–0,71 mm/s, Zon B: 0,71–1,8 mm/s
- Typiskt gott skick: 0,5–1,0 mm/s
Exempel 2: Kompressor med medelhög effekt
Scenario: Centrifugalkompressor med 55 kW motor
- Maskinklass: Klass II (15–75 kW)
- Driva: 55 kW
- Hastighet: 1480 varv/min
- Grund: Stel
- Mått: Lagerhus
- Resultat: Zon A: 0–1,12 mm/s, Zon B: 1,12–2,8 mm/s
- Handling: Om > 2,8 mm/s, planera underhåll
Exempel 3: Stor turbogenerator
Scenario: 50 MW turbogenerator på fjäderfundament
- Maskinklass: Klass IV (stor, flexibel grund)
- Driva: 50 MW (50 000 kW)
- Hastighet: 3000 varv/min
- Grund: Flexibel (fjäderstödd)
- Mått: Lagerhus
- Resultat: Zon A: 0–2,8 mm/s, Zon B: 2,8–7,1 mm/s
- Notera: Högre gränser tack vare flexibel montering
Hur man väljer värden
Val av maskinklass
- Klass I:
- Motorer ≤ 15 kW
- Små pumpar, fläktar
- Hjälputrustning
- Klass II:
- Motorer 15–75 kW (standard)
- Upp till 300 kW på specialfundament
- Medelstora pumpar, kompressorer
- Klass III:
- Stora maskiner > 300 kW
- Stelt fundament (betong)
- Tung roterande utrustning
- Klass IV:
- Stora maskiner > 300 kW
- Flexibelt underlag (fjädrar, ramar)
- Turbiner, stora generatorer
Grundtyp
- Stel grund:
- Betongblock eller platta
- Foerfylld stålram
- Naturfrekvens > 1,25 × driftsfrekvens
- Flexibel grund:
- Fjäderstöd
- Gummifästen
- Lätta stålkonstruktioner
- Naturfrekvens < driftsfrekvens
Val av mätpunkt
- Lagerhus: Primär mätplats
- Grund: För att kontrollera överföring/isolering
- Strukturera: För övergripande byggnadsvibrationer
- Bästa praxis: Mät vid alla tillgängliga lager
Tolkning av resultat
- Zon A (Bra):
- Nya eller nyligen renoverade maskiner
- Ingen åtgärd krävs
- Baslinje för framtida jämförelse
- Zon B (Tillfredsställande):
- Normal drift
- Fortsätt regelbunden övervakning
- Ingen omedelbar åtgärd
- Zon C (Otillfredsställande):
- Planera underhåll snart
- Öka övervakningsfrekvensen
- Undersök grundorsaken
- Zon D (Oacceptabel):
- Omedelbara åtgärder krävs
- Risk för skador
- Överväg nedstängning
📘 Komplett guide: Vibrationshastighetskalkylator
🎯 Vad den här kalkylatorn gör
Denna kalkylator fastställer tillåtna vibrationshastighetsnivåer för industriell utrustning enligt internationell standard ISO 10816.
Det är ett grundläggande verktyg för att diagnostisera det tekniska tillståndet hos roterande maskiner och förutsäga potentiella fel innan de inträffar.
🌍 Förstå ISO 10816-standarden
ISO 10816 är den internationella standarden som fastställer regler för utvärdering av maskinvibrationer genom mätningar på icke-roterande delar (lagerhus, fundament). Standarden delar in all utrustning i fyra klasser baserat på effekt och installationstyp, med definierade tillåtna vibrationsnivåer för varje klass.
Förklaring av vibrationszoner:
- Zon A (Grön): Ny maskinvibration - utrustning i utmärkt skick
- Zon B (Gul): Godtagbar för långvarig drift - utrustning i gott skick
- Zon C (Orange): Endast acceptabelt för kort sikt - underhållsplanering krävs
- Zon D (Röd): Oacceptabla vibrationer - risk för skador på utrustningen
Notera: Sedan 2016 ersätts ISO 10816 av ISO 20816, men principerna förblir desamma.
💼 Verkliga tillämpningar
Typiska scenarier:
1️⃣ Godkännande av ny utrustning
Efter pumpinstallation kontrolleras vibrationen. Värdet ska vara i zon A. Om det är högre föreligger installations- eller balanseringsproblem.
2️⃣ Schemalagd diagnostik
Månatliga vibrationsmätningar på motorer. Trendtillväxt varnar för utvecklande fel. Möjliggör planerade reparationer före haveri.
3️⃣ Felsökning
Fläkten blev bullrig. Uppmätt vibration - Zon C. Orsak: lagerslitage eller obalans i rotorn.
4️⃣ Utvärdering efter reparation
Efter lagerbyte kontrolleras vibrationen. Den ska återgå till zon A eller B. Om inte - reparationen utförd felaktigt.
📊 Praktiskt exempel: Pumpstation
Situation:
- Centrifugalpump, 55 kW, 1480 varv/min
- ISO 10816 Klass II
- Uppmätt vibration: 4,5 mm/s (Zon C)
Handling: Akut diagnostik avslöjade obalans i impellern
Resultat: Efter balansering minskade vibrationerna till 1,8 mm/s (zon B) ✓
📖 Teknisk ordlista
- Vibrationshastighet (RMS)
- Hastigheten hos oscillerande rörelse vid en punkt på maskinhuset. Mätt i mm/s. Rotmedelvärde i området 10–1000 Hz.
- Maskinklass
- Utrustningskategori efter effekt och installationstyp:
- Klass I: Små maskiner upp till 15 kW
- Klass II: Medelstora maskiner 15–75 kW (upp till 300 kW på specialfundament)
- Klass III: Stora maskiner på styva fundament
- Klass IV: Stora maskiner på flexibla fundament
- Stel grund
- Fundament vars egenfrekvens > 1,25 × rotationsfrekvens. Vibrerar praktiskt taget inte.
- Flexibel grund
- Fundament på fjäderfästen eller ljusram. Egenfrekvens < rotationsfrekvens.
- Mätpunkt
- Placering av vibrationssensorn. Vanligtvis - lagerhuset, så nära lagret som möjligt.
- Vibrationstrend
- Förändring i vibrationsnivå över tid. Viktigare än absolutvärde - visar defektutveckling.
⚠️ Viktiga anmärkningar
- Denna kalkylator ger orienteringsvärden baserade på ISO 10816
- För kritisk utrustning krävs detaljerad teknisk analys
- Beakta alltid vibrationstrender, inte bara enskilda mätningar
- Lokala standarder kan ha strängare krav
🎓 Proffstips
- Mät i tre riktningar: vertikalt, horisontellt, axiellt
- Gör mätningar på samma punkter för trendanalys
- Registrera driftsförhållanden (belastning, temperatur, hastighet)
- Använd kvalitetssensorer och certifierade instrument
- Jämför med baslinjemätningar från driftsättning