Gia tốc rung động là gì?

Gia tốc rung là tốc độ thay đổi của vận tốc rung, được đo bằng m/s² hoặc g (trong đó 1 g = 9,80665 m/s²). Đây là thông số nhạy cảm nhất đối với rung động tần số cao và rất quan trọng để phát hiện các khuyết tật ổ trục, lỗi ăn khớp bánh răng và các sự cố cơ khí tần số cao khác. Gia tốc tăng lên khi biên độ và tần số rung tăng.

Khi nào tôi nên sử dụng gia tốc thay vì vận tốc để theo dõi độ rung?

Gia tốc được ưu tiên sử dụng trong phân tích rung động tần số cao, thường trên 1000 Hz. Đây là thông số tốt nhất để phát hiện sớm các khuyết tật của ổ bi, các vấn đề về ăn khớp bánh răng và hiện tượng xâm thực. Vận tốc (mm/s RMS) tốt hơn để đánh giá tình trạng chung của máy móc trong dải tần 10–1000 Hz, trong khi độ dịch chuyển được ưu tiên sử dụng ở tần số dưới 10 Hz. Nhiều hệ thống giám sát tình trạng hiện đại sử dụng phương pháp bao gia tốc (giải điều chế) để chẩn đoán ổ bi.

Làm thế nào để chuyển đổi g sang m/s²?

Để chuyển đổi từ g sang m/s², nhân với 9,80665 (trọng lực tiêu chuẩn). Ví dụ: 0,5 g = 0,5 × 9,80665 = 4,903 m/s². Ngược lại, để chuyển đổi m/s² sang g, chia cho 9,80665. Đơn vị g thường được sử dụng trong phân tích rung động vì mức độ rung động điển hình trong công nghiệp nằm trong phạm vi thuận tiện từ 0,01 đến 50 g.

Những loại cảm biến nào đo gia tốc rung động?

Gia tốc kế áp điện là loại cảm biến tiêu chuẩn để đo gia tốc rung động. Gia tốc kế loại IEPE (ICP) tích hợp mạch điện tử là loại phổ biến nhất trong các ứng dụng công nghiệp. Chúng cung cấp dải tần rộng (0,5 Hz đến hơn 20 kHz), độ nhạy cao và độ bền tuyệt vời. Gia tốc kế MEMS được sử dụng trong các hệ thống giám sát chi phí thấp hơn nhưng thường có dải tần và độ chính xác hạn chế hơn. Gia tốc kế chế độ điện tích được sử dụng cho các ứng dụng nhiệt độ cao.

Gia tốc rung điển hình của máy móc công nghiệp là bao nhiêu?

Mức gia tốc rung điển hình thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào loại máy và tần số. Đối với máy móc công nghiệp nói chung ở tốc độ vận hành: tình trạng tốt là dưới 0,5 g, chấp nhận được là 0,5–2 g, và mức cảnh báo thường là 2–5 g tại các vỏ ổ trục. Tín hiệu lỗi ổ trục tần số cao có thể đạt đỉnh 10–50 g. Tiêu chuẩn ISO 20816 chủ yếu sử dụng vận tốc để đánh giá vùng, nhưng gia tốc được đo trực tiếp bằng gia tốc kế và rất cần thiết cho việc chẩn đoán tần số cao.

Công cụ kỹ thuật miễn phí

Máy tính gia tốc rung động (ISO 20816)

Chuyển đổi vận tốc dao động (mm/s RMS) thành gia tốc (m/s², g) ở bất kỳ tần số nào. Nhập vận tốc và tần số để nhận kết quả gia tốc RMS, gia tốc cực đại và độ dịch chuyển.

Tiêu chuẩn ISO 20816 m/s² & g Hz / vòng/phút

Kết quả

Gia tốc RMS

—

Đỉnh gia tốc

—

Gia tốc RMS (g)

—

Gia tốc cực đại (g)

—

Vận tốc RMS

—

Đỉnh vận tốc

—

Độ dịch chuyển đỉnh-đỉnh

—

Tần số

—

Gia tốc từ vận tốc

Đối với dao động hình sin, gia tốc được tính từ vận tốc bằng cách nhân với tần số góc:

Chuyển đổi sang g

Độ dịch chuyển từ vận tốc

Ở đâu:

v_RMS — Tốc độ rung RMS (mm/s)
f — Tần số (Hz); nếu cho biết RPM: f = RPM / 60
a_RMS — Gia tốc căn bậc hai trung bình (m/s²)
a_{đỉnh cao} — đỉnh gia tốc =_RMS × √2 (m/s²)
d_trang — Độ dịch chuyển đỉnh-đỉnh (μm)

Ví dụ thực tế

Ví dụ — 4,5 mm/s RMS ở tần số 25 Hz

a_RMS = 4,5 × 2π × 25 / 1000 = 0,707 m/s²

a_{đỉnh cao} = 0,707 × √2 = 1.000 m/s²

a_{g, RMS} = 0.707 / 9.80665 = 0,072 g

d_trang = 4,5 × √2 × 1000 / (π × 25) = 81,0 μm

So sánh thông số rung động

Tham số	Dải tần số tốt nhất	Đơn vị điển hình	Mục đích sử dụng chính
Sự dịch chuyển	< 10 Hz (600 vòng/phút)	μm pp	Máy tốc độ thấp, rung trục
Vận tốc	10–1.000 Hz	mm/s RMS	Tình trạng chung của máy móc (ISO 10816)
Gia tốc	> 1000 Hz	m/giây², g	Lỗi ổ trục, khớp bánh răng, tần số cao

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.

Các quy trình được mô tả trên trang này đã được đội ngũ Vibromera phát triển và thử nghiệm thực địa bằng Balanset-1A, một máy cân bằng hai kênh cầm tay kiêm máy phân tích rung động dùng để cân bằng rotor tại chỗ.

Công cụ tính gia tốc rung động — chuyển đổi từ mm/s sang m/s² và g

Kết quả

Gia tốc từ vận tốc

Chuyển đổi sang g

Độ dịch chuyển từ vận tốc

Ví dụ thực tế

So sánh thông số rung động

Nikolai Shelkovenko

Cửa hàng

Hỗ trợ

Liên hệ