(高清版)GBT 41095-2021 機械振動 選擇適當?shù)臋C器振動標準的方法

選擇適當?shù)臋C器振動標準的方法國家標準化管理委員會國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標準化管理委員會GB/T41095—2021 I 1 1 1 24.1總則 24.2機器振動標準和準則 2 2 2 3 3 5 6 7 7 9附錄A(資料性)按應用領域列出機械振動標準 12附錄B(資料性)軸承動力學 附錄C(資料性)基座動剛度 附錄D(資料性)軸承和基座動剛度典型值的示例 附錄E(資料性)軸承部件和基座合成的動剛度 20參考文獻 22I本文件修改采用ISO/TR19201:2013《機械振動選擇適當?shù)臋C器振動標準的方法》,文件類型由 附錄B對應ISO/TR —附錄D對應ISO/TR——附錄E對應ISO/TR19201:2013中的附錄E;19201:2013中的附錄A:19201:2013中的附錄B;19201:2013中的附錄C;19201:2013中的附錄D?！獎h除了提及ISO/TR19201:2013中2.2、2.3的部分內(nèi)容(見ISO/ 1GB/T2298機械振動、沖擊與狀態(tài)監(jiān)測詞匯(GB/TGB/T6444機械振動平衡詞匯(GB/T6444—2008,ISO1925:2001,IDT)23第5章和第6章包括了最常用的機器振動標準的簡要描述，包含已發(fā)行和在修訂的。它們包括寬第7章包括除GB/T11348和GB/T6075之外的相關標準的簡要概述。5.1GB/T6075.1給出了在非旋轉(zhuǎn)部件上測量和評價機器振動的總則。這是一系列標準的第1部分，定在區(qū)域A或區(qū)域B,但通常不超過A/B區(qū)域邊界值的1.25倍。5.2GB/T6075.2為在大型汽輪發(fā)電機組的軸承或基座上測量振動烈度提GB/T6075.2包括了功率在50MW以上，額定轉(zhuǎn)速為1500r/min、1800r/min、300045.3GB/T6075.3為評估在耦合工業(yè)機器的軸承、軸承座或殼體上現(xiàn)場測量振動烈度提供了具體指b)2組：額定功率大于15kW,且不大于300kW的中型機器，或軸高不小于160mm,且小于包括了額定功率從300kW～50MW(1組)的大型工業(yè)機器的振動烈度區(qū)域的分類。也包括了額定功率從15kW~300kW(2組)的中型工業(yè)機器的振動烈度區(qū)域的分類。區(qū)域與GB/T6075.1的描帶負荷轉(zhuǎn)速在3000r/min～30000r/min之間。通常，該準則應用于燃氣輪機和被驅(qū)動設備。對50MW以上的發(fā)電機，用GB/T6075.2的準則評估振動烈度，額定功率50MW及以下的發(fā)電機用5.5GB/T6075.5為處理在水力機器的軸承、軸承座或殼體上現(xiàn)場測量振動烈度評估提供了具體指GB/T6075.6通常適用于剛性或彈性5ISO20816-8應用于典型的額定轉(zhuǎn)速大于120r/min且不大于1800r/min的ISO20816-8不適用于超級壓縮機。噪聲也不在ISO20816-8范圍內(nèi)。區(qū)域與GB/T6075.1的描 限值與允許的軸承動載荷、足夠的機器徑向間隙裕量協(xié)調(diào)一致。最大軸振動根據(jù)評價區(qū)域提供了基礎。不同區(qū)域的定義和應用與GB/T6075(見第5章)6.2GB/T11348.2提出了測量額定轉(zhuǎn)速在1500r/min～3600r/min,輸出功率大66.4GB/T11348.4用于有滑動軸承、GB/T11348.4對正常運行狀態(tài)下工業(yè)燃氣輪機靠近軸承處軸振動測量準則的應用給出了指南。77.2GB/T6404.2為具有獨立箱體的閉式增速和減速與軸承動剛度之比a來表征(補充信息見附錄B和附錄C)。附錄D給出了剛度數(shù)值的實際示例?？?根據(jù)圖1的α值來選擇振動測量方法。圖1由動剛度比α確定振動測量方法GB/T11348和GB/T6075非常適用于選擇適當標準的分析方法。這種方法的指導原則如圖2所示。該流程圖便于工程師和旋轉(zhuǎn)機械的設計人員使用；現(xiàn)場工程師可以接觸到實際機器，但是，大多數(shù)現(xiàn)場工程師可能不了解軸承和基座的動力學特性。9a小a大圖2選擇適當標準評價機器振動流程圖8.2旋轉(zhuǎn)軸和基座振動基本關系8.2.1振動評價應考慮的基本分量確定轉(zhuǎn)子-軸承-基座系統(tǒng)振動特性的基本分量及簡化動力學模型見圖3。3——軸承；圖3轉(zhuǎn)子-軸承-基座系統(tǒng)的基本分量8.2.2振動響應分量的基本關系下面三個分量在確定轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)振動響應方面起著重要作用：a)轉(zhuǎn)子撓性；b)軸承動剛度；c)基座動剛度。評價旋轉(zhuǎn)軸振動和基座振動需要考慮的基本點。進行機器振動評價基于以下兩點：---—傳遞到軸承的動態(tài)力；——相對位移，用于評價轉(zhuǎn)子和非旋轉(zhuǎn)部件之間的間隙。通過兩種方法度量用于評價軸承可靠性的動態(tài)力。第一個指標是基座振動xp,用公式(1)計算：Tp——基座振動；ki——基座動剛度。這個指標作為非旋轉(zhuǎn)部件振動，用GB/T6075來評價。第二個指標是軸相對振動xs,用公式(2)計算： (2)式中：表1總結了各種振動關系。部件振動剛性轉(zhuǎn)子xb十xxp十xs+x(資料性)√√旋轉(zhuǎn)機械轉(zhuǎn)軸徑向振動的測量和評定第1部分：總則√√√大于50MW,額定工作轉(zhuǎn)速1500r/min、1800r/min、3600r/min陸地安裝的汽輪機和√√的工業(yè)機器√√機械振動在旋轉(zhuǎn)軸上測量評價機器的振動√√√√機械振動在非旋轉(zhuǎn)部件上測量評價機器的振動第1部分：總則√√√機械振動在非旋轉(zhuǎn)部件上測量評價機器的振動第2部分：50MW以上，額定轉(zhuǎn)速1500r/min、1800r/min、3000r/min、√√機械振動在非旋轉(zhuǎn)部件上測量評價機器的振動第3部分：額定功率大于15kW額定轉(zhuǎn)速在120r/min至150間的在現(xiàn)場測量的工業(yè)機器√√機械振動在非旋轉(zhuǎn)部件上測量評價機器的振動第4部分：√√在非旋轉(zhuǎn)部件上測量和評價機器的機械振動第5部分：水力√√在非旋轉(zhuǎn)部件上測量和評價機器的機械振動√√機械振動在非旋轉(zhuǎn)部件上測量評價機器的振動第7部工業(yè)應用的旋轉(zhuǎn)動力泵(包括旋轉(zhuǎn)軸測量)√√√表A.1按應用領域列出機器振動相關標準(續(xù))機械振動機器振動的測量和評價第8部分vibration—Part8;Reciprocatingcompres√√機器狀態(tài)監(jiān)測與診斷振動狀態(tài)監(jiān)測第1部分：總則√√√√機器狀態(tài)監(jiān)測與診斷振動狀態(tài)監(jiān)測第2部√√√√Industrialfans—Methodofm√√(資料性)x,y軸頸對軸承的相對速度x,y軸頸對軸承的相對加速度F,x方向軸承力m,m_y,my,myy軸承油膜(質(zhì)量影響)加Cr,Cxy,Cy,Cykn,ky,kyz,kyy軸承油膜剛度系數(shù)k'=k+iacb)可傾瓦油膜軸承可傾瓦油膜軸承特性簡單。動剛度受轉(zhuǎn)速和載荷影響，作為激勵頻率的函數(shù)，具有平滑的特性。如圖B.1和圖B.2所示。這類軸承具有穩(wěn)定的特性，和適中的阻尼性c)套筒式油膜軸承套筒式油膜軸承特性復雜。它的轉(zhuǎn)速與載荷相關的動力學特性和可傾瓦軸承類似。然而，動剛度對特定轉(zhuǎn)速激勵頻率，特別是對臨界穩(wěn)定極限，有復雜的特性。能看到在半轉(zhuǎn)速附近，動剛度很低。如圖B.2所示。圖B.1軸承動剛度的轉(zhuǎn)速相關特性圖B.2軸承動剛度的頻率相關特性歸納起來，滾動軸承有高剛度和很低的阻尼，與轉(zhuǎn)速無關?？蓛A瓦軸承有適中的剛度和阻尼。套筒軸承對轉(zhuǎn)速分量有適中的剛度和阻尼；但是，他們有很復雜的激勵頻率相關特性。各類軸承的關系總滾動軸承>可傾瓦軸承>套筒軸承；套筒軸承>可傾瓦軸承>滾動軸承； 滾動軸承>可傾瓦軸承>套筒軸承(穩(wěn)定極限幾乎是零)。(資料性)基座動剛度軸承基座動剛度模型有幾種類型，見圖C.1。圖C.1基座的動剛度評價基座剛度特性時要考慮的因素有：a)最簡單的情況是彈簧效應和小阻尼；b)大多數(shù)基座用質(zhì)量-彈簧-阻尼系統(tǒng)表示；c)具有復剛度的軸承支承，其特性與頻率有很復雜的相關性他們有很多階固有頻率和振型。軸承支承共振時能觀察到大的軸承振動。然而，即使在基座共振轉(zhuǎn)速下，軸的相對振動也不是很大。(資料性)a3100MW發(fā)電機表D.2選擇指南(典型示例)a(基座)(軸)4適中好2好好5好好適中好適中好好適中ki——基座動剛度(模量);a——高壓汽輪機；b——大型發(fā)電機；c——低壓汽輪機；d——高壓離心壓縮機；f——大型風機；g——小型風機和泵；圖D.1不同類型機器的典型動剛度范圍(資料性)k′=k?—mpw2。圖E.1總動剛度模型k=ka+iocta521kAb121aαa——動剛度比a=ki/ki;A——軸相對振動測量范圍；a——軸相對振動；B——軸絕對振動測量范圍；b——軸絕對振動；C——基座振動測量范圍；c——基座振動 圖E.2總動剛度和振動比與動剛度比的函數(shù)關系[2]GB/T6075.1機械振動在非旋轉(zhuǎn)部件上測量評價機器的振動第1部分：總則[3]GB/T6075.2機械振動在非旋轉(zhuǎn)部件上測量評價機器的振動第2部分：功率50MW[9]GB/T6404.2齒輪裝置的驗收規(guī)范第2部分：驗收試驗中齒輪裝置機械振動的測定(GB/T6404.2—2005,ISO8579[10]GB/T11348.1旋轉(zhuǎn)機械轉(zhuǎn)軸徑向振動[11]GB/T11348.2機械振動在旋轉(zhuǎn)軸上測量評價機器的振動第2部分：功率大于[13]GB/T11348.4機械振動在旋轉(zhuǎn)軸上測量評價機器的振動第4部分：具有滑動軸承的[16]GB/T14412機械振動與沖擊加速度計的機械安裝(GB/T14412—2005,ISO5348