Калькулятор допустимого прискорення вібрації
Розрахунок згідно зі стандартом ISO 20816
Параметри розрахунку
ISO 20816 – Оцінювання вібрації машин шляхом вимірювання прискорення
Результати розрахунків
—
—
—
—
—
—
Інтерпретація зони прискорення вібрації:
Як працює калькулятор
Стандарт ISO 20816
ISO 20816 доповнює ISO 10816 та встановлює критерії для оцінки вібрації за допомогою вимірювань прискорення. Цей стандарт особливо важливий для високочастотних компонентів вібрації, які не завжди адекватно відображаються у вимірюваннях швидкості.
Переваги вимірювання прискорення
- Краща чутливість до високочастотних компонентів
- Раннє виявлення дефектів підшипників кочення
- Ефективна діагностика передач
- Виявлення кавітації в насосах
Зв'язок між прискоренням і швидкістю
Віброприскорення пов'язане зі швидкістю коливань через частоту:
де:
- а — вібраційне прискорення (м/с²)
- ф — частота (Гц)
- v — швидкість вібрації (м/с)
Типові порогові значення
Порогові значення віброприскорення залежать від типу обладнання, діапазону частот та умов експлуатації. Загальні рекомендації:
- < 0,5 г: Відмінний стан
- 0,5-1,0 г: Гарний стан
- 1,0-2,5 г: Задовільний стан
- 2,5-5,0 г: Незадовільний стан
- > 5,0 г: Неприйнятний стан
Функції програми
- Для підшипників кочення рекомендується вимірювання в діапазоні 10-10000 Гц
- Для зубчастих передач важливий аналіз на частотах зачеплення зубів
- Високочастотні вимірювання використовуються для діагностики кавітації
- Необхідно враховувати структурні резонансні частоти
Рекомендації щодо вимірювання
- Використовуйте акселерометри з достатнім діапазоном частот
- Забезпечте надійне кріплення датчика
- Вимірювання у трьох взаємно перпендикулярних напрямках
- Враховуйте вплив температури на чутливість датчика
Приклади використання та посібник з вибору значень
Приклад 1: Відцентровий насос з підшипниками кочення
Сценарій: Моніторинг відцентрового насоса потужністю 30 кВт
- Тип обладнання: Відцентровий насос
- Швидкість: 2950 об/хв
- Діапазон частот: 10-1000 Гц (стандарт)
- Тип підшипника: Підшипники кочення
- Монтаж: Жорсткий
- Результат: Зона A: 0-1,0 г, Зона B: 1,0-2,5 г
- Зауважте: На наявність дефектів підшипників також перевіряйте 10-10000 Гц
Приклад 2: Газотурбінний генератор
Сценарій: Газова турбіна потужністю 25 МВт з підшипниками ковзання
- Тип обладнання: Газова турбіна (3-40 МВт)
- Швидкість: 5400 об/хв
- Діапазон частот: 10-2000 Гц
- Тип підшипника: Підшипники ковзання
- Монтаж: Гнучкий
- Результат: Зона A: 0-0,5 г, Зона B: 0,5-1,2 г
- Критично: Контролюйте частоту проходження лопатей
Приклад 3: Поршневий компресор
Сценарій: 4-циліндровий поршневий компресор
- Тип обладнання: Поршневий компресор
- Швидкість: 750 об/хв
- Діапазон частот: 2-1000 Гц (низька частота)
- Тип підшипника: Підшипники ковзання
- Монтаж: Вібрація ізольована
- Результат: Зона A: 0-2,0 г, Зона B: 2,0-5,0 г
- Зауважте: Вищі межі через власну пульсацію
Як вибрати цінності
Керівництво з вибору типу обладнання
- Газові турбіни:
- < 3 МВт: Малі промислові турбіни
- 3-40 МВт: Виробництво середньої потужності
- > 40 МВт: Великі комунальні турбіни
- Компресори:
- Відцентровий: Плавна робота, нижні межі
- Зворотно-поступальний рух: Пульсуючі сили, вищі межі
- Гвинт: Середні межі, перевірте гармоніки
- Електродвигуни:
- < 15 кВт: Малі допоміжні двигуни
- 15-300 кВт: Процесні двигуни
- > 300 кВт: Великі приводи
Вибір діапазону частот
- 10-1000 Гц: Стандарт для більшості обертового обладнання
- 10-2000 Гц: Високошвидкісні машини, коробки передач
- 10-10000 Гц: Діагностика підшипників кочення, кавітація
- 2-1000 Гц: Тихошвидкісні машини, поршнево-поступальні машини
Міркування щодо типу підшипника
- Підшипники кочення:
- Більш чутливий до високих частот
- Нижні межі прискорення
- Перевірте частоту дефектів підшипників
- Підшипники ковзання:
- Кращі характеристики демпфування
- Зосередьтеся на низьких частотах
- Проблеми з масляним виром/хлистом
- Магнітні підшипники:
- Дуже низька механічна вібрація
- Перевірте частоти системи керування
- Спеціальні критерії оцінювання
Вимірювання залежності прискорення від швидкості
- Використовуйте прискорення, коли:
- Високі частоти > 1000 Гц важливі
- Моніторинг підшипників кочення
- Частоти зачеплення зубчастих коліс
- Виявлення кавітації
- Використовуйте Швидкість, коли:
- Загальний стан машини
- Низькі та середні частоти (10-1000 Гц)
- Дисбаланс, нерівномірність
- Структурна вібрація
📘 Калькулятор вібраційного прискорення
Визначає допустимі рівні вібраційного прискорення. Прискорення чутливе до високочастотних дефектів: проблеми з підшипниками, знос шестерень, кавітація.
Вимірюється в г (1 г = 9,81 м/с²) або м/с². Джерела: ISO 7919, ISO 10816, API 670, VDI 3834.
💼 Застосунки
- Діагностика підшипників: Нормальна швидкість: 2,8 мм/с. Максимальне прискорення: 3,5 g. Діагноз: Ранній дефект підшипника. Частота: 8-12 кГц (високочастотний шелест).
- Газова турбіна: Прискорення на корпусі: 1,8 g. Межа: 2,0 g. Оцінка: Близько до межі. Дія: Посилений моніторинг.
- Знос спорядження: Прискорення зросло з 0,8 до 2,1 g. Причина: Знос зубів, точкова утворення тріщин. Частота: Зачеплення шестерень (500-800 Гц). Рішення: Заміна оливи, плановий ремонт.
- Кавітація насоса: Широкосмугове прискорення: 4,5 g. Імпульсний характер. Діагноз: Кавітація. Рішення: Збільшити напір всмоктування.
Чому важливе прискорення:
- Чутливий до високочастотних процесів (> 1000 Гц)
- Показує ударні навантаження
- Виявляє дефекти підшипників на ранній стадії
- Пов'язані з силами, що діють на конструкцію