Інструмент вільного інжинірингу
Калькулятор вібраційного прискорення (ISO 20816)
Перетворіть швидкість вібрації (мм/с RMS) на прискорення (м/с², g) на будь-якій частоті. Введіть швидкість і частоту, щоб отримати результати RMS прискорення, піку та переміщення.
Результати
Прискорення від швидкості
Для синусоїдальних коливань прискорення визначається множенням швидкості на кутову частоту:
Перетворення в g
Зміщення від швидкості
Де:
- vСКЗ — RMS швидкості вібрації (mm/s)
- f — частота (Hz); якщо задано RPM: f = RPM / 60
- aСКЗ — середньоквадратичне значення прискорення (м/с²)
- aпік — пік прискорення =СКЗ × √2 (м/с²)
- dp-p — зміщення від піку до піку (мкм)
Практичний приклад
aСКЗ = 4,5 × 2π × 25 / 1000 = 0,707 м/с²
aпік = 0,707 × √2 = 1.000 м/с²
ag,RMS = 0.707 / 9.80665 = 0,072 г
dp-p = 4,5 × √2 × 1000 / (π × 25) = 81,0 мкм
Порівняння параметрів вібрації
| Параметр | Найкращий діапазон частот | Типові одиниці | Основне використання |
|---|---|---|---|
| Зміщення | < 10 Гц (600 об/хв) | мкм p-p | Машини з низькою швидкістю обертання, вібрація вала |
| Швидкість | 10-1000 Гц | мм/с RMS | Загальний стан машини (ISO 10816) |
| Прискорення | > 1000 Гц | м/с², г | Дефекти підшипників, зачеплення зубчастих коліс, високочастотні явища |
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.
Процедури, описані на цій сторінці, були розроблені та випробувані в польових умовах командою Vibromera за допомогою Balanset-1A — портативного двоканального балансувального пристрою та аналізатора вібрації для балансування роторів на місці експлуатації.
Професійні польові балансувальні прилади з вбудованим аналізом вібрації, вимірюванням прискорення та оцінюванням за ISO 10816 / ISO 20816. Використовуються у понад 50 країнах.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — інженер з аналізу вібрації, а також засновник і генеральний директор «Vibromera». Понад 15 років він балансує обертове обладнання в польових умовах, а не на випробувальному стенді: мульчувачі, промислові вентилятори, дробарки, центрифуги, вали та шпинделі. Саме з цієї роботи народилися прилади «Balanset» — вони створювалися як інструмент, який фахівець може принести до машини й використовувати самостійно, на місці, а не як лабораторне обладнання. «Vibromera» заснована у 2017 році, з 2023 року базується в Порту, Португалія. Розробка, складання та підтримка лінійки «Balanset» відбуваються саме тут. Флагманський прилад — «Balanset-1A», портативний аналізатор для одно- та двоплощинного балансування і вібраційної діагностики. Nikolai особисто бере участь у підтримці клієнтів, вирішенні складних випадків балансування та розробці програмного забезпечення. Він працює з клієнтами по всьому світу, будь-якою мовою.
