计算参数

ISO 1940 – 最大允许轴振动位移




转速






计算结果

允许振动位移：
—
对应速度：
—
最大轴承间隙：
—
频率：
—

位移严重程度评估：

好的： 计算值小于30%
可接受： 30-70%计算值
边缘： 70-100%计算值
不可接受： 以上计算值

计算器的工作原理

振动位移与平衡品质

振动位移与平衡质量等级有直接关系，关系公式为：

S = (G × 1000) / (2πf)

在哪里？

  • S — 振动位移（μm峰峰值）
  • 格 — 平衡质量等级（mm/s）
  • f — 旋转频率（Hz）

位移、速度和加速度之间的关系

对于正弦振动：

  • 速度： v = 2πf × S
  • 加速度： a = (2πf)² × S

轴承游隙等级

轴承间隙影响允许位移：

  • C2： 用于高精度应用
  • 中国： 一般应用的正常间隙
  • C3： 当工作温度较高时使用
  • C4/C5： 适用于高温或重载应用

测量类型

  • 峰峰值： 总排量范围（最常见）
  • 顶峰： 距中心位置的最大位移
  • 均方根值： 均方根值（正弦波的0.707×峰值）

申请指南

  • 较低的速度通常允许较高的位移值
  • 位移测量在 1000 RPM 以下最有效
  • 1000 RPM 以上，优先测量速度
  • 超过 10,000 RPM 时，建议进行加速度测量

关键考虑因素

  • 确保探头正确校准和定位
  • 设置冷间隙时考虑热增长
  • 考虑涡流探头的轴表面状况
  • 监控趋势而不是绝对值以获得最佳结果

使用示例和价值选择指南

例1：大型低速电机

设想： 500千瓦电机低速驱动磨机

  • 速度 300转/分
  • 平衡质量： G 6.3（加工机械）
  • 轴径： 200毫米
  • 轴承间隙： CN（正常）
  • 测量： 峰峰值
  • 结果： S_max ≈ 126 μm pp
  • 状况良好： < 40 微米页
示例2：精密主轴

设想： 精密磨削机床主轴

  • 速度 6000转/分
  • 平衡质量： G 0.4（精度）
  • 轴径： 60毫米
  • 轴承间隙： C2（小）
  • 测量： 峰峰值
  • 结果： S_max ≈ 1.3 μm pp
  • 批判的： 需要精密测量
示例 3：涡轮发电机轴

设想： 带有接近探头的蒸汽轮机

  • 速度 3600转/分
  • 平衡质量： G 2.5（涡轮机）
  • 轴径： 400毫米
  • 轴承间隙： C3（热运行）
  • 测量： 峰峰值
  • 结果： S_max ≈ 13 μm pp
  • 警报： 设置为 80% = 10 μm

如何选择价值观

速度范围指南
  • < 600 转/分： 优先考虑位移测量
  • 600-1000 转/分： 位移或速度
  • 1000-10000 转/分： 优先进行速度测量
  • > 10000 转/分： 建议进行加速度测量
位移平衡质量选择
  • G 0.4： 精密主轴、陀螺仪（典型值 1-5 μm）
  • G 1： 磨床、小型电枢（典型值 5-15 μm）
  • G 2.5： 机床、泵、风扇（典型值 15-40 μm）
  • G 6.3： 通用机械（典型值 40-100 μm）
  • G16： 大型慢速机器（通常为 100-250 μm）
轴承游隙选择
  • C2：
    • 高精度应用
    • 低工作温度
    • 轻载
  • CN（正常）：
    • 一般应用
    • 正常温度
    • 标准负载
  • C3-C5：
    • 高温操作
    • 重载
    • 热膨胀问题
测量类型选择
  • 峰峰值：
    • 排水量标准
    • 总运动范围
    • 直接轴承间隙比较
  • 峰值（0-峰值）：
    • 峰峰值的一半
    • 在某些标准中使用
    • 应力计算
  • 均方根值：
    • 能量含量
    • 0.707 × 峰值（正弦波）
    • 统计平均
探头设置技巧
  • 间隙电压： 设置为中间范围（典型值为 -10V）
  • 探头位置： 每个轴承与垂直方向呈 45° 角
  • 表面准备： 确保轴表面光滑、清洁
  • 跳动补偿： 记录并减去电气/机械跳动