免費工程工具 #021
振動限值 — 工業機組 15 kW–50 MW
依據 ISO 20816-3 評估工業旋轉機組的振動嚴重度。選擇機組類別、支撐類型，輸入量測速度，即可取得區域分級。
結果
| 公差帶 | 邊界值 (mm/s RMS) | 說明 |
|---|
ISO 20816-3 適用範圍
ISO 20816-3 提供功率等級介於 15 kW 至 50 MW、運轉速度介於 120 至 15,000 RPM 之工業機組的振動評估準則。此為評估工業旋轉設備最廣泛使用的標準，涵蓋：
- 電動馬達與發電機
- 離心泵浦與軸流泵浦
- 壓縮機（離心式、軸流式、螺桿式）
- 風機與鼓風機
- 齒輪箱（輸入/輸出軸）
依機組類別劃分之區域邊界
區域邊界取決於機組類別，該類別綜合考量功率等級與基礎類型：
| 區域邊界 | 第 1 組 大型剛性 | 第 2 組 中型剛性 | 第 3 組 泵浦 | 第 4 組 大型彈性 |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 2.3 mm/s | 1.4 mm/s | 2.3 mm/s | 3.5 mm/s |
| B/C | 4.5 mm/s | 2.8 mm/s | 4.5 mm/s | 7.1 mm/s |
| C/D | 7.1 mm/s | 4.5 mm/s | 7.1 mm/s | 11.0 mm/s |
若機器安裝於彈性（軟）支撐上，則適用較高之發布邊界組：第 1 或 3 組彈性支撐 → 3.5 / 7.1 / 11.0 mm/s，第 2 組彈性支撐 → 2.3 / 4.5 / 7.1 mm/s（數值來自前 ISO 10816-3 支撐類別表格）。當選取彈性基礎選項時，計算器將套用這些數值。
量測要求
振動速度以 mm/s RMS 於軸承座之兩個徑向方向（水平與垂直）進行量測，亦可選量軸向。最高讀數將作為區域評估之依據。
已知： 第 3 組（泵浦），量測速度 = 3.2 mm/s RMS
第 3 組區域邊界：A/B = 2.3，B/C = 4.5，C/D = 7.1 mm/s
3.2 mm/s 介於 2.3 與 4.5 之間 → B 區 — 適合長期運轉
⚠️ 重要： 除絕對數值外，務必考量振動趨勢。若自基線顯著上升（例如翻倍），即使絕對數值仍位於 A 區或 B 區內，亦應進行調查。
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.
本頁所述的操作流程由 Vibromera 團隊使用 Balanset-1A（一款用於現場轉子平衡的便攜式雙通道動平衡儀及振動分析儀）開發並經過實地測試。
工業機組專用之專業現場動平衡儀器與振動分析儀。依 ISO 20816-3 於現場評估設備狀態。已應用於 50 餘國。
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko是一名振動分析工程師，也是Vibromera的創辦人兼執行長。 15年多來，他一直在現場——而非在試驗台上——為旋轉設備進行動平衡校正：粉碎機、工業風機、破碎機、離心機、軸與主軸。正是這些實際工作催生了Balanset系列儀器——它們被設計為一種專業人員可以隨身攜帶到機器旁、在現場獨立使用的工具，而非實驗室設備。 Vibromera成立於2017年，自2023年起總部設於葡萄牙波爾圖。Balanset系列產品的研發、組裝與支援均在此完成。旗艦產品是Balanset-1A，一款用於單平面及雙平面動平衡校正與振動診斷的可攜式分析儀。 Nikolai親自參與客戶支援工作，處理各種棘手的動平衡校正案例，並參與軟體開發。他以任何語言為全球客戶提供服務。
