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振动单位换算表


振动单位换算表
加速度
1g ? 32.174 ft / sec 1g ? 9.807m / sec 1in / sec ? 0.0254m / sec

位移
1m il ? 0.001 in 1m il ? 0.0254m m 1in ? 25.4m m 1cm ? 10m m

频率
1Hz ? 1cps 1Hz ? 0.159rad / sec 1Hz ? 60rpm 1rpm ? 0.0167Hz 1rm p ? 1cpm

位移、速度、加速度振幅值换算表(0-peak)值
位移 [D] (mm) 位移[D] (mm) 速度[V] (mm/sec) 加速度[A] (g) --------------速度[V] (mm/sec) 加速度[A] (g)

D ? 0.159 V/f
---------------

D ? 249A / f 2
V ? 1558A / f
---------------

V ? 6.28 fD

A ? 0.004 f 2 D

A ? 0.00064fV

注:适用于单一频率 f (Hz)换算。

振幅表示模式换算表
Peak Peak Peak to Peak RMS Average 1 2 0.707 0.637 Peak to Peak 0.5 1 0.354 0.319 RMS 1.414 2.828 1 0.901 Average 1.570 3.140 1.110 1

Average 值 =0.637×peak 值 RMS 值 =0.707×Peak 值 Peak 值 =1.414×RMS 值 Peak to Peak 值= 2 ×Peak 值 Peak to Peak 值=2.828×RMS 值

对一个单一频率的振动,速度峰值 峰值的 2πf 倍,加速度峰值又是速度

是位移 峰值的

2πf 倍。当然要注意位移一般用的峰峰值,速度用有效值,加速度用峰值。 还要注意现场测量的位移是轴和轴瓦的相对振动,速度和加速度测的是轴瓦的绝对振 动。假设一个振动的速度一定,是 5mm/s,大家可以自己算下如果是低频振动,其位移会 很大,但加速度很小。高频振动位移则极小,加速度很大。 所以一般在低频区域都用位移,高频区域用加速度,中频用速度。但使用范围也有重叠。 位移值体现的是设备在空间上的振动范围,因此取其峰峰值,电力行业一般以位移为评判 标准。速度的有效值和振动的能量是成比例的,其大小代表了振动能量的大小,现在出了 电力行业基本上都是以速度有效值为标准的。加速度和力成正比,一般用其峰值,其大小 表示了振动中最大的冲击力,冲击力大设备更容易疲劳损坏,现在没有加速度的标准。 振动幅值的表达式是正弦函数形式的,位移微分得到速度,速度微分得到加速度。则: 振动位移方程式: Y=Asinωt 振动速度方程式: V= -Aωcosωt 振动速度方程式: G= -Aωωsinωt 如果振动频率为 f 的话,那么ω =2πf 其中π =3.1415926

如果是单频率 f 的振动, 位移的幅值为 A, 则速度幅值为 2πfA, 加速度幅值为 2πf*2πfA。 但是工程中读取的振动值,位移用峰峰值,速度用有效值,加速度用峰值。所以一个单频 率的振动,位移读数是 A 的话,速度应该是 0.707πfA,加速度是 2πf*πfA。 但是因为现场是复杂的,不是单一频率的振动,所以位移,速度和加速度读数间通常没 有确定的换算关系。但是振动频率比较单一,以一个频率为主时可以利用上述关系近似计 算。 计算方法举例: s = 峰值偏移振幅,μ m ? N = 频率 min-1 f = 频率 Hz Veff = 有效振动速率 mm/s s N 0.000074 ? Veff =

1. 机械振动 物体相对于平衡位置所作的的往复运动称为机械振动。简称振动。 “振动

三要素” — 振幅、频率、相位。 2. 振幅 振幅是物体动态运动或振动的幅度。 振幅是振动强度和能量水平的标志, 是

评判机器运转状态优劣的主要指标。 2.2 峰峰值、单峰值、有效值 振幅的量值可以表示为峰峰值(pp) 、单峰值(p) (也称

为最大值) 、有效值(rms)或平均值(ap) 。峰峰值是整个振动历程的最大值,即正峰与负 峰之间的差值;单峰值是正峰或负峰的最大值;有效值即均方根值。只有在纯正弦波(如简 谐振动)的情况下,单峰值等于峰峰值的 1/2,有效值等于单峰值的 0.707 倍,平均值等于 单峰值的 0.637 倍;平均值在振动测量中很少使用。 它们之间的换算关系是:峰峰值=2×单峰值=2×(2×有效值) 2.3 振动位移、振动速度、振动加速度 振幅分别采用振动的位移、速度或加速度值加以

描述、度量,三者可以通过微分或积分进行换算。在振动测量中,除特别注明外,振动位 移的量值为峰峰值,单位是微米[μm,1 毫米=100 丝=1000 微米]或密耳[mil];振动速度的 量值为有效值,单位是毫米/秒[mm/s]或英寸/秒[ips];振动加速度的量值是单峰值,单位 是重力加速度[g]。 可以认为,振动位移具体地反映了间隙的大小,振动速度反映了能量的大小,振动加速 度反映了冲击力的大小。也可以认为,在低频范围内,振动强度与位移成正比;在中频范 围内,振动强度与速度成正比;在高频范围内,振动强度与加速度成正比。 正是由于上述原因,在工厂的实际应用中,在通常情况下,大机组转子的振动用振动位 移的峰峰值[μm]表示,用装在轴承上的非接触式电涡流位移传感器来测量转子轴颈的振 动; 大机组轴承箱及缸体、中小型机泵的振动用振动速度的有效值[mm/s]表示,用

装在机器壳体上的磁电式速度传感器或压电式加速度传感器来测量; 齿轮的振动用振动加速度的单峰值[g]表示,用加速度传感器来测量。 2.4 振动烈度、振动标准 振动烈度是振动标准中的通用术语,是描述一台机器振动状

态的特征量(大机组不完全如此) 。可以认为,振动烈度就是振动速度的有效值。在国际及 我国振动标准中,几乎都规定用振动速度的有效值来作为振动烈度的度量值。此外,还要 求在靠近轴承位置处的水平、垂直、轴向三个方向上进行测量。所以,对一般的转动设备 进行振动监测时,应测量振动速度的有效值。因为只有振动烈度才有振动标准可以参照,

评定机器运转状态的优劣才能有据可依。 右图为中石化旋转机械振动标准 SHS 01003-2004 关于机器振动烈度的评定等级表。 我国 及国际其它振动标准关于机器振动烈度的评定等级也大致如此。其中,根据输出功率、机 器—支承系统的刚性等将旋转机械分为如下 4 类: Ⅰ~小型转机,如 15 kW 以下的电机; Ⅱ~安装在刚性基础上的中型转机,功率在 300 kW 以下; Ⅲ~大型转机,机器—支承系统为刚性支承状态; Ⅳ~大型转机,机器—支承系统为挠性支承状态。 当支座的固有频率大于转子轴承系统的固有频率时,机器—支承系统为刚性支承状态; 当支座的固有频率小于转子轴承系统的固有频率时,机器—支承系统为挠性支承状态。 对大型旋转机组转子振动的评定标准, 我国及国际振动标准几乎都规定用在靠近轴承处 轴颈振动位移的峰峰值进行度量,但评定标准的具体数值不够统一。对石油化工用离心式 压缩机及汽轮机,API617、API612 标准规定,在制造厂进行机械运转试验时,转子振动位 移的峰峰值不应超过 A 值或 25.4μm 中的较小值,A=25.4(12000/n)1/2,n 为最大连续 工作转速。对石化大机组,转子实际运行中振幅的许可值应该遵照制造商的规定。在无制 造商规定时,也可以认为: 小于 A 值时为优良状态,A 为 25.4(12000/n)1/2 或 25.4μm 中的较小值; 大于 A 值、小于 B 值时为合格状态,B=(1.6~2.5)A,转速较低时取大值,转速高时取 小值,B 值可设为低报警值; 大于 B 值、小于 C 值时为不合格状态, C=1.5B ,C 为高报警值或连锁值;大于 C 值为 不允许状态。 另外,当振动值变化的增量超过报警值(B 值)的 25%时,应受到关注。 振动烈度 与 2.8mm/s ======= 4.5mm/s ======= 振动位移 的转换

25μm(0.025mm;2.5 个丝) 40.6μm

7.1mm/s ======= 63μm 11.2mm/s ====== 100μm

2√2×振动烈度/ 2∏f =振动位移 其中 f 取 50hz 大家习惯说位移叫振幅,其实位移,速度,加速度都叫振幅,是振动幅度的三种表述方 式。 下边是我在其他论坛发过的三个量的换算关系: 关于振幅换算: 旋转机械的振动方程是正弦函数形式的,位移微分得到速度,速度微分得到加速度。 所以三个参数的幅值间就有如下关系: 必须是单频率 f 的振动,如果位移的幅值为 A,则速度幅值为 2πfA,加速度幅值为 2πf*2πfA。 但是工程中读取的振动值,位移用峰峰值,速度用有效值,加速度用峰值。 所以一个单频率的振动, 位移读数是 A 的话, 速度应该是 0.707πfA, 加速度是 2πf*πfA。 因为现场是复杂的,不是单一频率的振动,所以位移,速度和加速度读数间通常没有确 定的换算关系。但是振动频率比较单一,以一个频率为主时可以利用上述关系近似计算, 比如通常振动都是一倍频的振动,所以公式中的频率 f 就是设备的转速。


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