เครื่องมือวิศวกรรมฟรี #021
ขีดจำกัดการสั่นสะเทือน — เครื่องจักรอุตสาหกรรมขนาด 15 กิโลวัตต์ – 50 เมกะวัตต์
ประเมินความรุนแรงของการสั่นสะเทือนสำหรับเครื่องจักรหมุนในอุตสาหกรรมตามมาตรฐาน ISO 20816-3 เลือกกลุ่มเครื่องจักร ประเภทการรองรับ ป้อนความเร็วที่วัดได้ และรับการจำแนกโซน.
ผลลัพธ์
| โซน | ขอบเขต (มม./วินาที RMS) | คำอธิบาย |
|---|
ขอบเขตของ ISO 20816-3
มาตรฐาน ISO 20816-3 กำหนดเกณฑ์การประเมินการสั่นสะเทือนสำหรับเครื่องจักรในอุตสาหกรรมที่มีกำลังไฟฟ้าตั้งแต่ 15 กิโลวัตต์ถึง 50 เมกะวัตต์ และทำงานที่ความเร็วรอบระหว่าง 120 ถึง 15,000 รอบต่อนาที มาตรฐานนี้เป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการประเมินอุปกรณ์หมุนในอุตสาหกรรม ซึ่งรวมถึง:
- มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
- ปั๊มแรงเหวี่ยงและปั๊มแกน
- คอมเพรสเซอร์ (แบบแรงเหวี่ยง, แบบแกนหมุน, แบบสกรู)
- พัดลมและเครื่องเป่าลม
- ชุดเกียร์ (เพลาอินพุต/เอาต์พุต)
ขอบเขตโซนตามกลุ่มเครื่องจักร
ขอบเขตของโซนขึ้นอยู่กับกลุ่มเครื่องจักร ซึ่งเป็นการรวมกันของกำลังไฟฟ้าและประเภทของฐานราก:
| เขตแดนของโซน | กลุ่มที่ 1 ขนาดใหญ่ ฐานรากแข็ง | กลุ่มที่ 2 ขนาดกลาง ฐานรากแข็ง | กลุ่มที่ 3 ปั๊ม | กลุ่มที่ 4 ขนาดใหญ่ ฐานรากยืดหยุ่น |
|---|---|---|---|---|
| เอ/บี | 2.3 มม./วินาที | 1.4 มม./วินาที | 2.3 มม./วินาที | 3.5 มม./วินาที |
| บี/ซี | 4.5 มม./วินาที | 2.8 มิลลิเมตรต่อวินาที | 4.5 มม./วินาที | 7.1 มม./วินาที |
| ซี/ดี | 7.1 มม./วินาที | 4.5 มม./วินาที | 7.1 มม./วินาที | 11.0 มม./วินาที |
หากเครื่องจักรตั้งอยู่บนฐานรองแบบยืดหยุ่น (นิ่ม) ให้ใช้ชุดขอบเขตที่เผยแพร่ในระดับสูงถัดไป: กลุ่ม 1 หรือ 3 แบบยืดหยุ่น → 3.5 / 7.1 / 11.0 mm/s, กลุ่ม 2 แบบยืดหยุ่น → 2.3 / 4.5 / 7.1 mm/s (ค่าจากตารางประเภทฐานรองของ ISO 10816-3 ฉบับก่อนหน้า) เครื่องคำนวณจะใช้ค่าเหล่านี้เมื่อมีการเลือกตัวเลือกฐานรากแบบยืดหยุ่น
ข้อกำหนดการวัด
ความเร็วการสั่นสะเทือนวัดเป็นมิลลิเมตร/วินาที ค่า RMS บนตัวเรือนแบริ่งในสองทิศทางรัศมี (แนวนอนและแนวตั้ง) และอาจวัดในทิศทางตามแนวแกนด้วย ค่าที่วัดได้สูงสุดจะเป็นตัวกำหนดการประเมินโซน.
ที่ให้ไว้: กลุ่มที่ 3 (ปั๊ม) ความเร็วที่วัดได้ = 3.2 มม./วินาที RMS
ขอบเขตโซนสำหรับกลุ่มที่ 3: A/B = 2.3, B/C = 4.5, C/D = 7.1 มม./วินาที
3.2 มม./วินาที อยู่ระหว่าง 2.3 และ 4.5 → โซน B — เหมาะสำหรับการใช้งานในระยะยาว
⚠️ สำคัญ: ควรพิจารณาแนวโน้มการสั่นสะเทือนควบคู่ไปกับระดับสัมบูรณ์เสมอ การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (เช่น เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า) จากระดับพื้นฐานอาจเป็นเหตุให้ต้องตรวจสอบ แม้ว่าระดับสัมบูรณ์จะอยู่ในโซน A หรือ B ก็ตาม.
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.
ขั้นตอนที่อธิบายไว้ในหน้านี้ได้รับการพัฒนาและทดสอบภาคสนามโดยทีมงาน Vibromera โดยใช้ Balanset-1A ซึ่งเป็นเครื่องบาลานซ์และเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบสองช่องสัญญาณชนิดพกพา สำหรับการบาลานซ์โรเตอร์หน้างาน
เครื่องมือการถ่วงสมดุลภาคสนามและเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนระดับมืออาชีพสำหรับเครื่องจักรอุตสาหกรรม ประเมินสภาพตามมาตรฐาน ISO 20816-3 ณ สถานที่ใช้งานจริง ใช้ในกว่า 50 ประเทศ
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko เป็นวิศวกรวิเคราะห์การสั่นสะเทือน และเป็นผู้ก่อตั้งและประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ Vibromera กว่า 15 ปีที่เขาถ่วงสมดุลเครื่องจักรหมุนในภาคสนามแทนที่จะทำบนแท่นทดสอบ ได้แก่ มุลเชอร์ พัดลมอุตสาหกรรม เครื่องบด เครื่องหมุนเหวี่ยง เพลา และสปินเดิล งานนี้เองที่ทำให้เกิดเครื่องมือ Balanset — ออกแบบมาให้เป็นเครื่องมือที่ผู้เชี่ยวชาญสามารถถือไปยังเครื่องจักรและใช้งานได้ด้วยตัวคนเดียวหน้างาน ไม่ใช่อุปกรณ์สำหรับห้องปฏิบัติการ Vibromera ก่อตั้งขึ้นในปี 2017 และตั้งฐานอยู่ที่เมืองปอร์ตู ประเทศโปรตุเกส ตั้งแต่ปี 2023 การพัฒนา การประกอบ และการสนับสนุนผลิตภัณฑ์ตระกูล Balanset ทั้งหมดเกิดขึ้นที่นี่ เครื่องมือเรือธงคือ Balanset-1A เครื่องวิเคราะห์แบบพกพาสำหรับการถ่วงสมดุลหนึ่งระนาบและสองระนาบ และสำหรับการวินิจฉัยการสั่นสะเทือน Nikolai มีส่วนร่วมด้วยตนเองในการสนับสนุนลูกค้า ในการแก้ไขงานถ่วงสมดุลที่ยาก และในการพัฒนาซอฟต์แวร์ เขาทำงานกับลูกค้าทั่วโลกในทุกภาษา
