5.2 В случае, когда в качестве критерия оценки выбирают изменение вибрации вала, то:
а) если вибрация поверхности, на которой установлен датчик относительного виброперемещения, менее 20% относительной вибрации вала, в качестве измеряемой величины может быть принято как относительное, так и абсолютное виброперемещение;
б) если вибрация поверхности, на которой установлен датчик относительного виброперемещения, не менее 20% относительной вибрации вала, измеряют абсолютное виброперемещение вала, и, если оно окажется больше относительного виброперемещения, принимают его в качестве измеряемой величины.
5.3 В случае, когда в качестве критерия оценки выбирают динамическую нагрузку на подшипники, то в качестве измеряемой величины принимают относительное виброперемещение вала.
5.4 В случае, когда в качестве критерия оценки выбирают зазор между статором и ротором, то:
а) если вибрация поверхности, на которой установлен датчик относительного виброперемещения, менее 20% относительной вибрации вала, в качестве меры изменения зазора принимают относительное виброперемещение;
б) если вибрация поверхности, на которой установлен датчик относительного виброперемещения, не менее 20% относительной вибрации вала, но ее можно рассматривать как полную вибрацию статора, в качестве меры изменения также принимают относительное перемещение. В противном случае необходимо использовать другие методы установки датчика вибрации.
5.5 Классификация вибрации вала зависит от размеров и массы вибрирующего тела, характеристик опоры машины, ее выходной мощности и назначения. Таким образом, при определении различных диапазонов для классификации вибрации вала машин данного класса необходимо принимать во внимание назначение машины и условия ее эксплуатации.
5.6 Методы определения критериев оценки вибрационного состояния по измерениям вибрации вала для машин различных классов приведены в приложении А. Данные критерии относятся только к вибрации, создаваемой самой машиной, а не передаваемой на нее извне. Они могут быть дополнены критериями оценки по измерениям вибрации на невращающихся частях по ГОСТ ИСО 10816-1. При совместном применении критериев обоих видов оценку вибрационного состояния машины получают в соответствии с критерием, который устанавливает более жесткое ограничение эксплуатации машины.
Критерии для машин конкретных классов должны быть установлены в соответствующих стандартах.
5.7 Методы оценки вибрационного состояния, определяемые в настоящем стандарте, основаны на измерении вибрации в широкой полосе частот без анализа отдельных частотных составляющих и фазовых соотношений. В большинстве случаев такой подход оказывается достаточным для испытаний при приемке продукции и контроля состояния. Однако в некоторых случаях при оценке вибрации машин определенных классов желательно представление информации в векторном виде. Данные об изменении векторных составляющих вибрации используют для обнаружения и определения причин изменений динамического состояния машин, которые могут быть не обнаружены на основе измерений только широкополосной вибрации (см. приложение D).
Использование изменения векторных составляющих в качестве критерия оценки вибрационного состояния в настоящем стандарте не рассматривается.
5.8 Вибрация некоторых машин может оказаться чувствительной к изменениям установившегося режима работы. В ряде случаев этим можно пренебречь, но может оказаться, что вибрация конкретной машины будет оценена как удовлетворительная при измерениях в одном установившемся режиме и как неудовлетворительная при измерениях в другом режиме.
Рекомендуется, чтобы вопросы, связанные с чувствительностью вибрации машины к режиму ее работы, были согласованы между изготовителем и потребителем с указанием, при необходимости, объема дополнительных испытаний или теоретических исследований.
Приложение А
(обязательное)
Методы определения критериев оценки состояния машин различных классов
А.1 Общие положения
Критерии оценки вибрационного состояния зависят от широкого ряда факторов, поэтому эти критерии существенно различаются для машин различных классов, а в ряде случаев и для различных роторов одного валопровода. Необходимо, чтобы для машин конкретного класса были установлены критерии, соответствующие этому классу, а также чтобы критерии, определенные для машин одного класса, не применялись к машинам другого класса (например критерии оценки для высокоскоростных компрессоров, работающих на нефтехимическом предприятии, будут отличаться от установленных для крупных турбогенераторов.)
В настоящем приложении даны основы определения критериев оценки вибрационного состояния машин по измерениям размаха виброперемещения (см. приложение В). Конкретные числовые значения измеряемых параметров должны быть приведены в соответствующих стандартах на машины разных классов.
А.2 Факторы, влияющие на критерии оценки
При определении критериев оценки по измерениям вибрации вала необходимо учитывать следующие факторы:
а) цель проведения измерений (например требования, определяющие сохранение достаточного зазора в подшипнике, отличаются от тех, которые используют при контроле динамических нагрузок на подшипник);
б) вид измеряемой величины - абсолютное или относительное виброперемещение;
в) измеряемые параметры (см. приложение В);
г) положение точек измерений;
д) скорость вращения вала;
е) тип подшипника, его диаметр и величину зазора;
ж) назначение, выходную мощность и размеры машины;
з) относительную податливость подшипников, их опор и фундамента;
и) массу и степень жесткости ротора.
А.3 Критерии оценки состояния
При оценке вибрации валов машин используют два критерия. По одному рассматривают абсолютные значения наблюдаемой широкополосной вибрации вала; по второму - любые изменения этого абсолютного значения.
А.3.1 Критерий 1. Абсолютные значения вибрации при работе машины с номинальной скоростью в установившемся режиме работы
Данный критерий связан с определением границ для абсолютного значения вибрации вала, установленных из условия допустимых динамических нагрузок на подшипники, допустимых значений радиального зазора в подшипнике и допустимой вибрации, передаваемой на опоры и фундамент. Максимальное значение вибрации вала, измеренное для каждого подшипника, сравнивают с границами четырех зон, установленных на основе международного опыта проведения исследований.
На рисунке А.1 показана зависимость допустимого виброперемещения вала от рабочей скорости машины. Как правило, значение допустимой вибрации с увеличением скорости уменьшается, но конкретные допустимые значения виброперемещения и скорость их изменения в зависимости от скорости вращения будут разными для машин разных классов.
 | |
| 303 × 344 пикс. Открыть в новом окне | |
Рисунок А.1 - Общий вид критериев оценки состояния
Примечание - Действительные значения вибрации на границах зон состояний и диапазон изменения скоростей вращения будут различными для машин различных классов.
А.3.1.1 Зоны состояния
Для качественной оценки вибрации машины и принятия решений о необходимых действиях в конкретной ситуации установлены следующие зоны состояния:
зона А - в эту зону попадает, как правило, вибрация новых машин, вводимых в эксплуатацию;
зона В - машины, вибрация которых попадает в эту зону, обычно считают пригодными для эксплуатации без ограничения сроков;
зона С - машины, вибрация которых попадает в эту зону, обычно считают непригодными для длительной непрерывной эксплуатации. Такие машины могут функционировать ограниченный период времени до начала ремонтных работ;
зона D - уровни вибрации в данной зоне обычно могут вызывать серьезные повреждения машин.
А.3.1.2 Границы зон состояния
Численные значения границ зон состояния не предназначены для использования в качестве условий испытаний при приемке продукции. Такие условия должны быть установлены по соглашению между изготовителем и потребителем. Однако использование информации об установленных границах зон позволяет избежать ненужных затрат и предъявления завышенных требований. В некоторых случаях специфические особенности конкретной машины допускают установление иных границ (более низких или более высоких). В таких случаях изготовитель, как правило, должен объяснить причину изменения граничных значений и, в частности, подтвердить, что машина не будет подвергаться опасности при эксплуатации с более высокими уровнями вибрации.
А.3.2 Критерий 2. Изменения значений вибрации
Данный критерий основан на сравнении измеренного значения широкополосной вибрации в установившемся режиме работы машины с предварительно установленным значением (базовой линией). Значительное изменение значения широкополосной вибрации в сторону увеличения или уменьшения может потребовать принятия определенных мер даже в случае, когда граница зоны С по критерию 1 еще не достигнута. Такие изменения могут быть быстрыми или постепенно нарастающими во времени и указывают на повреждения машины в начальной стадии или на другие неполадки.
Измерения вибрации следует проводить при одном и том же положении и ориентации датчиков вибрации в одном и том же режиме работы машины. При обнаружении значительных изменений вибрации необходимо исследовать возможные причины таких изменений, для того чтобы предотвратить возникновение опасных ситуаций.