Máy tính gia tốc rung động cho phép
Tính toán theo tiêu chuẩn ISO 20816
Các thông số tính toán
ISO 20816 – Đánh giá độ rung của máy bằng phép đo gia tốc
Kết quả tính toán
—
—
—
—
—
—
Giải thích về vùng tăng tốc rung động:
Máy tính hoạt động như thế nào
Tiêu chuẩn ISO 20816
Tiêu chuẩn ISO 20816 bổ sung cho ISO 10816 và thiết lập các tiêu chí để đánh giá độ rung bằng phép đo gia tốc. Tiêu chuẩn này đặc biệt quan trọng đối với các thành phần rung động tần số cao không phải lúc nào cũng được phản ánh đầy đủ trong phép đo vận tốc.
Ưu điểm của phép đo gia tốc
- Độ nhạy tốt hơn với các thành phần tần số cao
- Phát hiện sớm các khuyết tật của ổ trục lăn
- Chẩn đoán bánh răng hiệu quả
- Phát hiện hiện tượng sủi bọt trong máy bơm
Mối quan hệ giữa gia tốc và vận tốc
Gia tốc rung động có liên quan đến vận tốc rung động thông qua tần số:
where:
- Một — gia tốc rung động (m/s²)
- f — tần số (Hz)
- v — vận tốc rung động (m/s)
Giá trị ngưỡng điển hình
Giá trị ngưỡng gia tốc rung phụ thuộc vào loại thiết bị, dải tần số và điều kiện vận hành. Khuyến nghị chung:
- < 0,5 g: Tình trạng tuyệt vời
- 0,5-1,0 g: Tình trạng tốt
- 1,0-2,5 g: Tình trạng thỏa đáng
- 2,5-5,0 g: Tình trạng không đạt yêu cầu
- > 5,0 g: Tình trạng không thể chấp nhận được
Tính năng ứng dụng
- Đối với vòng bi lăn, khuyến nghị đo trong phạm vi 10-10000 Hz
- Đối với ổ bánh răng, việc phân tích tần số lưới răng là rất quan trọng
- Các phép đo tần số cao được sử dụng để chẩn đoán hiện tượng sủi bọt
- Tần số cộng hưởng cấu trúc phải được xem xét
Khuyến nghị đo lường
- Sử dụng máy đo gia tốc có dải tần số đủ lớn
- Đảm bảo lắp đặt cảm biến đáng tin cậy
- Đo theo ba hướng vuông góc với nhau
- Xem xét ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhạy của cảm biến
Ví dụ sử dụng & Hướng dẫn lựa chọn giá trị
Ví dụ 1: Bơm ly tâm có ổ trục lăn
Kịch bản: Giám sát máy bơm ly tâm 30 kW
- Loại thiết bị: Máy bơm ly tâm
- Speed: 2950 vòng/phút
- Dải tần số: 10-1000 Hz (tiêu chuẩn)
- Loại vòng bi: Vòng bi lăn
- Lắp đặt: Cứng nhắc
- Kết quả: Vùng A: 0-1,0 g, Vùng B: 1,0-2,5 g
- Note: Đối với các lỗi ổ trục, hãy kiểm tra thêm 10-10000 Hz
Ví dụ 2: Máy phát điện tua bin khí
Kịch bản: Tua bin khí 25 MW có ổ trục ống lót
- Loại thiết bị: Tua bin khí (3-40 MW)
- Speed: 5400 vòng/phút
- Dải tần số: 10-2000 Hz
- Loại vòng bi: Vòng bi ống lót
- Lắp đặt: Linh hoạt
- Kết quả: Vùng A: 0-0,5 g, Vùng B: 0,5-1,2 g
- Phê bình: Theo dõi tần suất lưỡi dao đi qua
Ví dụ 3: Máy nén pittông
Kịch bản: Máy nén pittông 4 xi-lanh
- Loại thiết bị: Máy nén pittông
- Speed: 750 vòng/phút
- Dải tần số: 2-1000 Hz (tần số thấp)
- Loại vòng bi: Vòng bi ống lót
- Lắp đặt: Rung động bị cô lập
- Kết quả: Vùng A: 0-2,0 g, Vùng B: 2,0-5,0 g
- Note: Giới hạn cao hơn do xung động vốn có
Cách chọn giá trị
Hướng dẫn lựa chọn loại thiết bị
- Tuabin khí:
- < 3 MW: Tua bin công nghiệp nhỏ
- 3-40 MW: Phát điện trung bình
- > 40 MW: Tua bin tiện ích lớn
- Máy nén:
- Ly tâm: Hoạt động trơn tru, giới hạn thấp hơn
- Chuyển động qua lại: Lực dao động, giới hạn cao hơn
- Vít: Giới hạn trung bình, kiểm tra sóng hài
- Động cơ điện:
- < 15 kW: Động cơ phụ trợ nhỏ
- 15-300 kW: Động cơ xử lý
- > 300 kW: Truyền động lớn
Lựa chọn dải tần số
- 10-1000 Hz: Tiêu chuẩn cho hầu hết các thiết bị quay
- 10-2000 Hz: Máy móc tốc độ cao, hộp số
- 10-10000 Hz: Chẩn đoán ổ trục lăn, hiện tượng xâm thực
- 2-1000 Hz: Máy tốc độ thấp, thiết bị chuyển động qua lại
Những cân nhắc về loại vòng bi
- Vòng bi lăn:
- Nhạy cảm hơn với tần số cao
- Giới hạn gia tốc thấp hơn
- Kiểm tra tần suất lỗi ổ trục
- Vòng bi ống lót:
- Đặc tính giảm chấn tốt hơn
- Tập trung vào tần số thấp
- Mối lo ngại về dầu xoáy/roi
- Vòng bi từ tính:
- Độ rung cơ học rất thấp
- Kiểm tra tần số hệ thống điều khiển
- Tiêu chí đánh giá đặc biệt
Đo gia tốc so với vận tốc
- Sử dụng Tăng tốc khi:
- Tần số cao > 1000 Hz quan trọng
- Giám sát ổ trục lăn
- Tần số lưới bánh răng
- Phát hiện hiện tượng sủi bọt
- Sử dụng Velocity khi:
- Tình trạng chung của máy
- Tần số thấp-trung bình (10-1000 Hz)
- Mất cân bằng, lệch hướng
- Rung động cấu trúc
📘 Máy tính gia tốc rung động
Xác định mức gia tốc rung động cho phép. Gia tốc nhạy cảm với các khuyết tật tần số cao: vấn đề về ổ trục, mòn bánh răng, hiện tượng rỗ khí.
Được đo bằng g (1 g = 9,81 m/s²) hoặc m/s². Nguồn: ISO 7919, ISO 10816, API 670, VDI 3834.
💼 Ứng dụng
- Chẩn đoán ổ trục: Vận tốc bình thường: 2,8 mm/giây. Gia tốc cao: 3,5 g. Chẩn đoán: Lỗi ổ trục sớm. Tần số: 8-12 kHz (tiếng sột soạt tần số cao).
- Tua bin khí: Gia tốc trên vỏ: 1,8 g. Giới hạn: 2,0 g. Đánh giá: Gần đến giới hạn. Hành động: Tăng cường theo dõi.
- Đồ dùng: Gia tốc tăng từ 0,8 đến 2,1 g. Nguyên nhân: Mòn răng, rỗ. Tần số: Ăn khớp bánh răng (500-800 Hz). Giải pháp: Thay dầu, sửa chữa theo kế hoạch.
- Hiện tượng sủi bọt của bơm: Gia tốc băng thông rộng: 4,5 g. Tính chất xung lực. Chẩn đoán: Hiện tượng sủi bọt. Giải pháp: Tăng áp lực hút.
Tại sao tăng tốc lại quan trọng:
- Nhạy cảm với các quá trình tần số cao (> 1000 Hz)
- Hiển thị tải trọng va chạm
- Phát hiện sớm các khuyết tật ổ trục
- Liên quan đến lực tác dụng lên kết cấu