Überblick
ISO 20816-3:2022 bietet Leitlinien zur Bewertung der Schwingungsstärke an Industriemaschinen mit einer Nennleistung über 15 kW und Betriebsdrehzahlen zwischen 120 rpm und 30,000 rpm. Diese Norm ersetzt ISO 10816-3:2009.
ISO 20816-3 behält dieselben Zonengrenzen bei, führt jedoch klarere Definitionen der Maschinengruppen, aktualisierte Leitlinien zu den Messstellen und eine bessere Abstimmung mit den allgemeinen Grundsätzen von ISO 20816-1 ein.
Die vier Bewertungszonen
Die Schwingungsstärke wird auf Basis der gemessenen Geschwindigkeit (mm/s RMS) in vier Zonen eingeteilt:
Zone A
Neue Maschinen
Zone B
Für den Betrieb akzeptabel
Zone C
Eingeschränkter Betrieb
Zone D
Schäden möglich
Maschinengruppen
Maschinen werden nach Nennleistung oder Achshöhe in zwei Gruppen eingeteilt. Die Lagerung (starr oder nachgiebig) ist eine eigene Achse und verändert die Grenzwerte unten.
| Gruppe | Beschreibung | Beispiele |
|---|---|---|
| Gruppe 1 | Große Maschinen: über 300 kW oder Achshöhe von 315 mm oder mehr | Große Motoren, Verdichter, Generatoren |
| Gruppe 2 | Mittelgroße Maschinen: 15-300 kW oder Achshöhe von 160-315 mm | Mittelgroße Motoren, Lüfter, Gebläse |
Zonengrenzen (mm/s RMS)
Geschwindigkeits-Zonengrenzen für die Breitband-Schwingungsmessung:
| Zonengrenze | Gruppe 1 starre Lagerung | Gruppe 2 starre Lagerung | Gruppe 1 nachgiebige Lagerung | Gruppe 2 nachgiebige Lagerung |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 2.3 | 1.4 | 3.5 | 2.3 |
| B/C | 4.5 | 2.8 | 7.1 | 4.5 |
| C/D | 7.1 | 4.5 | 11.0 | 7.1 |
Interpretation der Zonen
| Zone | Zustand | Empfohlene Maßnahme |
|---|---|---|
| Zone A | Ausgezeichnet – Neue oder kürzlich überholte Maschinen | Überwachung in normalen Intervallen fortsetzen |
| Zone B | Akzeptabel – Normal für uneingeschränkten Langzeitbetrieb | Überwachen und Trend verfolgen; signifikante Änderungen untersuchen |
| Zone C | Alarm – Nur für begrenzte Zeiträume akzeptabel | Korrekturmaßnahme planen; Überwachungshäufigkeit erhöhen |
| Zone D | Nicht akzeptabel – Schäden möglich | Sofortige Korrekturmaßnahme ergreifen |
Messanforderungen
Messstellen
- Horizontal (H): In der Achsebene, zur Kupplung hin
- Vertikal (V): Oberseite des Lagergehäuses
- <strong>Radial:</strong> zwei orthogonale radiale Richtungen an jedem Lagergehäuse; axial am Axiallager
- Axial (A): Parallel zur Wellenachse
Messparameter
- Geschwindigkeit: mm/s RMS (Hauptparameter)
- <strong>Frequenzbereich:</strong> 10-1.000 Hz oberhalb von 600 U/min; 2-1.000 Hz von 120 bis 600 U/min
- Mittelung: RMS über den Messzeitraum
Die Zonengrenzen von ISO 20816-3 gelten für Breitband-Schwingungen (Gesamtwert). Die Spektralanalyse mit Schmalbanddaten liefert zusätzlichen diagnostischen Nutzen, verwendet jedoch andere Bewertungskriterien.
Zusammenfassung zur Kurzübersicht
Starre Lagerung. Für nachgiebige Lagerung verwenden Sie die Grenzwerttabelle oben.
| Wenn die Geschwindigkeit … ist | Status Gruppe 2 | Status Gruppe 1 |
|---|---|---|
| < 1.4 mm/s | Zone A – Ausgezeichnet | Zone A – Ausgezeichnet |
| 1.4 - 2.3 mm/s | Zone B – Akzeptabel | Zone A – Ausgezeichnet |
| 2.3 - 2.8 mm/s | Zone B – Akzeptabel | Zone B – Akzeptabel |
| 2.8 - 4.5 mm/s | Zone C – Alarm | Zone B – Akzeptabel |
| 4.5 - 7.1 mm/s | Zone D – Gefahr | Zone C – Alarm |
| > 7.1 mm/s | Zone D – Gefahr | Zone D – Gefahr |
Quellen
ISO 20816-3 ist eine kostenpflichtige Norm. Die obigen Grenzwerte wurden anhand dieser drei Sekundärquellen geprüft, die übereinstimmen.