Gratis tekniskt verktyg #021
Vibrationsgränser — Industrimaskiner 15 kW–50 MW
Utvärdera vibrationsnivån för industriella roterande maskiner enligt ISO 20816-3. Välj maskingrupp, stödtyp, ange uppmätt hastighet och få zonklassificeringen.
Resultat
| Zon | Gränsvärde (mm/s RMS) | Beskrivning |
|---|
ISO 20816-3 Omfattning
ISO 20816-3 tillhandahåller kriterier för vibrationsutvärdering av industrimaskiner med effekter från 15 kW till 50 MW, som arbetar med hastigheter mellan 120 och 15 000 varv/min. Detta är den mest använda standarden för utvärdering av industriell roterande utrustning, inklusive:
- Elmotorer och generatorer
- Centrifugal- och axialpumpar
- Kompressorer (centrifugal, axial, skruv)
- Fläktar och blåsare
- Växellådor (ingående/utgående axlar)
Zongränser efter maskingrupp
Zongränserna beror på maskingruppen, som kombinerar effektklassning och fundamentstyp:
| Zongräns | Grupp 1 Stor stel | Grupp 2 Medelstyv | Grupp 3 Pumpar | Grupp 4 Stor flexibel |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 2,3 mm/s | 1,4 mm/s | 2,3 mm/s | 3,5 mm/s |
| B/C | 4,5 mm/s | 2,8 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s |
| C/D | 7,1 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s | 11,0 mm/s |
Om maskinen står på ett flexibelt (mjukt) stöd gäller nästa högre publicerade gränssats: Grupp 1 eller 3 flexibel → 3,5 / 7,1 / 11,0 mm/s, Grupp 2 flexibel → 2,3 / 4,5 / 7,1 mm/s (värden från de tidigare ISO 10816-3-stödsklasstabellerna). Kalkylatorn tillämpar dessa när alternativet för flexibel grundval väljs.
Krav på mätning
Vibrationshastigheten mäts i mm/s RMS på lagerhuset i två radiella riktningar (horisontell och vertikal) och eventuellt i axiell riktning. Det högsta avläsningsvärdet styr zonutvärderingen.
Givetvis: Grupp 3 (pump), uppmätt hastighet = 3,2 mm/s RMS
Zongränser för Grupp 3: A/B = 2,3, B/C = 4,5, C/D = 7,1 mm/s
3,2 mm/s är mellan 2,3 och 4,5 → Zon B — acceptabel för långvarig drift
⚠️ Viktigt: Utöver absoluta nivåer bör man alltid beakta vibrationstrender. En betydande ökning (t.ex. fördubbling) från baslinjen kan motivera en undersökning även om den absoluta nivån ligger inom zon A eller B.
ISO 20816-3 covers industrial rotating machines with power ratings from 15 kW to 50 MW, including:
- Electric motors and generators (induction, synchronous)
- Centrifugal and axial pumps
- Compressors (centrifugal, axial, screw, reciprocating)
- Fans and blowers
- Gearboxes (evaluated at input/output bearing locations)
It replaces the former ISO 10816-3 standard.
The machine group depends on power rating and foundation type:
- Group 1 — Large machines over 300 kW on rigid foundations (concrete block, heavy steel baseplate)
- Group 2 — Medium machines 15–300 kW on rigid foundations — the most common group for standard industrial equipment
- Group 3 — Pumps including multistage, vertical, and special-purpose pumps (regardless of power rating)
- Group 4 — Large machines over 300 kW on flexible (soft) foundations (steel frames, elevated platforms)
Rigid support: The foundation natural frequency is well above the machine operating speed. Examples: concrete block foundations, heavy steel baseplates bolted to concrete. The support adds minimal amplification to machine vibration.
Flexible support: The foundation natural frequency is below or near the operating speed. Examples: steel frame structures, mezzanine floors, offshore platforms, skid-mounted units. Vibration levels are typically higher due to dynamic amplification.
Vibration velocity in mm/s RMS (root mean square), measured on the bearing housing in the frequency range 10–1000 Hz. Measurements should be taken in at least two radial directions (horizontal and vertical) at each bearing location. The highest reading at each bearing governs the zone evaluation.
ISO 20816-3 replaces ISO 10816-3. The key differences are:
- Zone boundaries remain the same — the limits are identical
- The numbering changed to align with the ISO 20816 series
- Updated guidance on measurement methodology
- Better alignment with companion standards (ISO 20816-1, -2, -4)
For practical vibration evaluation, both standards give the same results.
Procedurerna som beskrivs på den här sidan utvecklades och fälttestades av Vibromera-teamet med hjälp av Balanset-1A, en bärbar tvåkanalig balanserare och vibrationsanalysator för rotorbalansering på plats.
Professionella fältbalanseringsinstrument och vibrationsanalysatorer för industrimaskiner. Utvärdera tillståndet enligt ISO 20816-3 på plats. Används i fler än 50 länder.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko är vibrationsanalysingenjör samt grundare och vd för Vibromera. I mer än 15 år har han balanserat roterande utrustning ute i fält i stället för i en provbänk: slaghackar, industrifläktar, krossar, centrifuger, axlar och spindlar. Det är ur det arbetet Balanset-instrumenten har vuxit fram — de utformades som ett verktyg som en specialist kan bära med sig till maskinen och använda på egen hand på plats, inte som laboratorieutrustning. Vibromera grundades 2017 och har sedan 2023 sin bas i Porto i Portugal. Utveckling, montering och support av Balanset-serien sker här. Flaggskeppet är Balanset-1A, en bärbar analysator för balansering i ett och två plan och för vibrationsdiagnostik. Nikolai deltar personligen i kundsupporten, i arbetet med svåra balanseringsfall och i utvecklingen av programvaran. Han arbetar med kunder över hela världen, på vilket språk som helst.
