Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

16 страниц

304.00 ₽

Купить ГОСТ Р 51498-99 — официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Настоящий стандарт устанавливает методы определения чувствительности машин к дисбалансу, а также оценки степени близости эксплуатационной скорости машины к ее резонансным скоростям.

В настоящем стандарте приведены рекомендации по применению числовых значений чувствительности в ряде практических случаев

  Скачать PDF

Рекомендуется использовать ГОСТ ISO 21940-31-2016 (ИУС 7-2017)

Действие завершено 01.12.2017

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Определения

4 Классификация машин по степени их подверженности дисбалансу

5 Модальная чувствительность

6 Экспериментальное определение модальной чувствительности

7 Локальная чувствительность

8 Экспериментальное определение локальной чувствительности

9 Анализ чувствительности машины к дисбалансу

Приложение А Оценка степени подверженности машин изменениям дисбаланса в процессе их эксплуатации

Приложение В Примеры классификации по значениям модальной чувствительности

Приложение С Пример построения диаграммы Найквиста

Показать даты введения Admin

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Вибрация

ПОДВЕРЖЕННОСТЬ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ МАШИН К ДИСБАЛАНСУ

БЗ 11-99/549


Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

ГОСТ Р 51498-99

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 «Вибрация

и удар*

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 22 декабря 1999 г. № 659-ст

3    Настоящий стандарт, за исключением 4.1, 6.1 и приложения А, представляет собой аутентичный текст ИСО 10814—96 «Вибрация. Подверженность и чувствительность машин к дисбалансу*

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© И ПК Издательство стандартов, 2000

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

II

ГОСТ Р 51498-99

Содержание

1    Область применения...................................................... 1

2    Нормативные ссылки..................................................... 1

3    Определения............................................................ 2

4    Классификация машин по степени их подверженности    дисбалансу................... 2

5    Модальная чувствительность................................................ 3

6    Экспериментальное определение модальной чувствительности...................... 7

7    Локальная чувствительность................................................ 8

8    Экспериментальное определение локальной чувствительности...................... 9

9    Анализ чувствительности машины к дисбалансу................................. 9

Приложение А Оценка степени подверженности машин изменениям дисбаланса в процессе их

эксплуатации................................................ 10

Приложение В Примеры классификации по значениям модальной чувствительности......    10

Приложение С Пример построения диаграммы Найквиста.......................... II

III

Введение

Балансировка ротора, проводимая на стадии изготовления машин (например в соответствии с ГОСТ 22061-76 или ГОСТ ИСО 11342-95), обычно обеспечивает получение приемлемых уровней вибрации машины в процессе ее эксплуатации, если отсутствуют другие источники вибрации помимо дисбаланса. Но есть и исключения, когда машина при вводе в эксплуатацию требует дополнительной балансировки. Более того, в процессе эксплуатации машины время от времени, а то и достаточно часто, может появляться необходимость устранения дисбаланса.

Причиной повышенной вибрации машины при вводе в эксплуатацию может быть неправильно проведенная балансировка ротора или погрешности в его сборке. Но может оказаться и так. что причиной чрезмерной вибрации собранной машины является ее повышенная чувствительность к небольшим остаточным дисбалансам, значения которых укладываются в обычные пределы допусков.

При обнаружении повышенной вибрации первая попытка ее устранения зачастую состоит в проведении балансировки на месте эксплуатации. Если при этом удается устранить вибрацию с помощью относительно небольших корректирующих масс, это свидетельствует о высокой чувствительности машины к дисбалансу. Такое может быть, например, в случаях, когда рабочая скорость машины близка к ее резонансной скорости или если демпфирование колебаний в конструкции машины невелико.

Если машина с высокой чувствительностью к дисбалансу обладает к тому же и повышенной подверженностью к изменению дисбаланса, такая машина может потребовать частого проведения балансировки на месте ее эксплуатации. Причиной изменения дисбаланса могут быть, например износ элементов машины, изменение температуры, массы, жесткости и демпфирующих свойств машины в процессе ее работы.

Если в процессе эксплуатации дисбаланс машины, также как и другие условия ее работы, сохраняется практически неизменными, достаточно проводить только незначительную дополнительную балансировку. совмещаемую с другими ремонтными работами или процедурами технического обслуживания. В противном случае может возникнуть необходимость внесения изменений в конструкцию машины, которые позволят изменить значение се резонансной частоты, демпфирующие свойства или другие параметры. Таким образом, пользователю необходимо знать, какое значение чувствительности машины к дисбалансу является допустимым.

В настоящем стандарте предполагается, что вибрация на оборотной частоте обусловлена только неуравновешенностью машины. Следует, однако, иметь в виду, что помимо дисбаланса на вибрацию машины, в том числе и на оборотной частоте, влияет множество других факторов, например погрешности изготовления и сборки. Чувствительность машины ко многим из этих погрешностей близка к чувствительности к дисбалансу и может быть удовлетворительно описана с помощью последней, однако рассмотрение всех иных дефектов, помимо дисбаланса, выходит за рамки настоящего стандарта.

Кроме того, чувствительность машины к дисбалансу может изменяться в процессе ее работы. Это зависит от конструктивных особенностей машины, в том числе от свойств се опоры и фундамента. Эти свойств;» могут изменяться со временем в результате действия процессов износа и образования трещин. Модальные характеристики некоторых тепловых машин, особенное подшипниками скольжения, изменяются в зависимости от эксплуатационных параметров (давление и температура пара, температура масла и пр.). Для электрических машин на характер вибрации оказывают влияние другие параметры, например значение силы тока возбуждения. Все эти эффекты, требующие для их выявления применения диагностических процедур, в настоящем стандарте нс рассматриваются.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВИБРАЦИЯ

Подверженность и чувствительность машин к дисбалансу

Mechanical vibration.

Susceptibility and sensitivity of machines to unbalance

Дата введении 2000—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы определения чувствительности машин к дисбалансу, а также оценки степени близости эксплуатационной скорости машины к се резонансным скоростям.

В настоящем стандарте приведены рекомендации по применению числовых значений чувствительности в ряде практических случаев.

Настоящий стандарт устанавливает классификацию машин на группы в зависимости от подверженности машин дисбалансу и указывает значения модальной чувствительности к дисбалансу, характерные для машин каждой группы. Эти значения применяют для машин, у которых имеется либо один резонанс в рабочем диапазоне частот, либо несколько резонансов, разнесенных между собой достаточно широко (более чем на 20 % частоты резонанса).

Приведенные значения чувствительности не предназначены для использования в качестве условий приемки машин, а служат только для указания того, как избежать, с одной стороны, повышенной внброактивностн машины, а с другой — завышенных требований к плавности ее работы. Они могут служить также основанием для проведения более подробных исследований, например в случаях, когда необходимо уточнить значение чувствительности конкретной машины.

Выполнение рекомендаций настоящего стандарта в отношении чувствительности машины к дисбалансу позволяет ожидать, что вибрация машины не превысит установленных пределов. Однако необходимо иметь в виду, что в машине существует много других источников вибрации, которые в настоящем стандарте на рассматриваются.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ИСО 7919-1-99 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Общие требования

ГОСТ ИСО 10816-1-97 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на нсвращающихся частях. Общие требования

ГОСТ ИСО 11342-95 Вибрация. Опенка качества балансировки гибких роторов

ГОСТ 19534— 74 Балансировка вращающихся тел. Термины

ГОСТ 22061-76 Машины и техническое оборудование. Система классов точности балансировки. Основные положения

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

Издание официальное

3 Определения

В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 19534 и ГОСТ 24346.

Кроме того, i$ настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

3.1    подверженность дисбалансу: Характеристика, связанная с вероятностью того, что дисбаланс машины претерпит в условиях эксплуатации под воздействием внешних факторов значительные изменения в течение определенного периода времени.

3.2    чувствительность к дисбалансу: Мера вибрационного отклика машины на изменение дисбаланса.

3.2.1 локальная чувствительность ^ Отношение модуля изменения вектора виброперемещения или виброскорости в заданной плоскости измерений к модулю изменения дисбаланса в заданной плоскости ротора на заданной скорости вращения.

Примечания

1 Локальную чувствительность определяют по формуле

(1)

i£|*l

iI5i

где | Д 3* | — изменение гармоники вибрации оборотной частоты в плоскости к:

| A ltr \ — изменение дисбаланса путем установки пробного груза (или набора грузов) в плоскости г ротора. 2 Локальную чувствительность часто называют коэффициентом влиянии. Это размерная величина.

3.2.2 модальная чувствительность Мп: Отношение изменения вектора модального перемещения к изменению модального эксцентриситета (отношение модального дисбаланса к модальной массе).

Примечания

1    Данная величина является безразмерной.

2    На практике при определении модальной чувствительности следует обращать внимание на корректное выделение нужных мол вибрации.


3    В случае возбуждения вибрации вследствие неуравновешенности машины модальную чувствительность для моды я определяют по формуле

где (2 — скорость вращения ротора, мни

<о„ — скорость /1-го резонанса (в отсутствии демпфирования), мин-1;

I— коэффициент демпфирования для я-й моды.

Если скорость вращения равна резонансной скорости, то М„ равна 1/(2^,,). В случае малого демпфирования эта величина определяет максимальное усиление вибрации на резонансе, называется коэффициентом усиления на резонансе (или добротностью) и обозначается Q„: данная величина зависит только от уровня демпфирования в системе.

4 Модальную чувствительность иногда называют коэффициентом усиления вибрации для моды л.

4 Классификация машин по степени их подверженности дисбалансу

4.1 Общие положения

В соответствии со степенью подверженности машин того или иного класса к изменению дисбаланса в процессе эксплуатации их относят к одной из групп машин, указанных в 4.2—4.4. При этом предполагается, что машины одного класса будут отнесены поданной классификации к одной

ГОСТ Р 51498-99

группе и дли машин данного класса будут установлены допустимые значения чувствительности к дисбалансу согласно разделу 5. Однако необходимо иметь в виду, что изменение дисбаланса машины в процессе се эксплуатации может быть связано не только с классом машины или выполняемыми сю технологическими операциями, но также и с дефектами изготовления машины, например:

-    повышенными зазорами по посадочным местам деталей ротора;

-    недостаточными тепловыми зазорами между насадными деталями ротора;

-    низкой жаропрочностью, приводящей к остаточным деформациям роторов, работающих в горячей среде, вследствие ползучести;

-    температурной нестабильностью материала ротора, приводящей к деформации равномерно нагретого ротора;

-    защемлениями, заеданиями и другими дефектами, связанными с тепловыми перемещениями в подвижных соединениях как в роторе, так и в опорной системе;

-    тепловой асимметрией охлаждаемых роторов электрических машин.

Данные дефекты могут быть присуши не классу машин в целом, а какому-нибудь конкретному образцу. Поэтому, если известно, что машины одного класса могут различаться по степени их подверженности изменениям дисбаланса в процессе эксплуатации, целесообразно провести дополнительные исследования согласно приложению Л, после чего принять решение о возможности эксплуатации машины.

4.2    Группа I. Низкая подверженность

Для машин данной группы характерна низкая вероятность поя&ления значительного изменения дисбаланса в процессе их эксплуатации. Обычно такие машины имеют ротор, масса которого велика по сравнению с массой несущего корпуса, работают в условиях чистой среды, имеют незначительный износ, а изменения формы ротора вследствие изменения температуры минимальные.

Примеры: валы бумагоделательных машин, печатные валы, высокоскоростные вакуумные насосы.

4.3    Группа II. Средняя подверженность

Для машин данной группы характерна средняя вероятность появления значительного изменения дисбаланса в ходе их эксплуатации. Ротор таких машин может быть подвержен значительным перепадам температуры или умеренному износу.

Примеры: насосы, работающие в чистых средах, якорь хлектрической машины, газовые и паровые турбины, небольшие промышленные турбогенераторы, турбокомпрессоры.

4.4    Группа III. Высокая подверженность

Для машин данной группы характерна высокая вероятность появления значительного изменения дисбаланса в ходе их эксплуатации. К таким машинам относятся: воздуходувки, работающие в среде с осаждающимися частицами, насосы, работающие с грязными жидкостями, роторы, у которых наблюдается высокий износ или работающие в коррозирующей среде.

Примеры: центрифуги, вентиляторы, шнековые конвейеры, молотковые мельницы.

5 Модальная чувствительность

5.1 Классы модальной чувствительности от А до Е

На рисунках 1—3 показано разбиение на классы модальной чувствительности в соответствии с формулой (2) для рабочих скоростей, лежащих в okC:\NEWGOST\51498-99pccthocth резонансной скорости машины. Границы диапазонов зависят от того, к какой группе относится машина в соответствии с классификацией по подверженности изменениям дисбаланса (для одного и того же класса чувствительности допустимый коэффициент демпфирования для машин III группы будет ниже, чем для машин I группы).

Как правило, установленным классам чувствительности соответствуют ожидаемые условия работы машины, как показано в таблице I.

Примеры использования графиков, изображенных на рисунках 1—3, приведены в приложении В.

3



Рисунок I — Классы модальной чувствительности от А до Е для машин группы I



S

X

I

I

t-

X

I

5


1.3    1,2    1.1    1.0    0.9    0,8    0.7


_1_

n„


Рисунок 2 — Классы модальной чувствительности от А до Е для машин группы II


ГОСТ Р 51498-99

I

П ж -

Резонансная скорость

J_1_1_1_1_1_1 1

1.3 1.2 1.1

1.0 0.9

0.8

0.7

0.6

1

П „

Рисунок 3 — Классы модальной чувствительности от А до Е дли машин группы III

Т а б л и u а I

Класс модальной чувствительности

Ожидаемые условии работы машины

А — очень низкая чувствительность

Плавный переход через резонансную скорость: трудно различаемый резонанс

В — низкая чувствительность

Плавная работа, низкая и стабильная вибрация

С — средняя чувствительность

Допустимая, умеренная и слегка нестационарная вибрация

D — высокая чувствительность

Чувствительна к дисбалансу: может потребовать проведения регулярной дополнительной балансировки на месте установки

Е — очень высокая чувствительность

Слишком чувствительна к дисбалансу; работы в таких условиях следует избегать

5.2 Анализ работы машины в соответствии с классом ее модальной чувствительности

5.2.1    Наиболее благоприятным для работы машины яатяется класс А. однако с учетом возможностей реализации данных условий работы машины и ее стоимости может оказаться более целесообразным работать с более высокими значениями модальной чувствительности.

5.2.2    Для машин с высокими рабочими характеристиками (например для тех, которые имеют короткий интервал между циклами планового технического обслуживания) допускается работа с более высокими значениями модальной чувствительности.

5.2.3    Машины, для которых балансировка на месте эксплуатации непрактична и экономически невыгодна, должны иметь более низкие значения модальной чувствительности.

5

5.2.4 Низкая чувствительность нс дает гарантии того, что все части машины будут иметь вибрацию, не превышающую установленные пределы (см. разделы 7 и 8).

5.3 Движение ротора с ускорением

Болес высокие значении модальной чувствительности допускаются для машин, которые во время работы быстро проходят области резонансных частот, так что вибрационный отклик конструкции не успевает развиться до высоких значений. Повышенные значения модальной чувствительности мог>т также быть приемлемы для машин, изменения рабочей скорости которых связаны только с их пуском или остановом, выполняемым достаточно редко.

На рисунке 4 показаны теоретические кривые для колебательных систем с одной степенью свободы, показывающие, как уменьшается модальная чувствительность с ростом ускорения ротора. Однако для наиболее часто встречающихся на практике ускорений этот эффект незначителен и им можно пренебречь.

-- ускорение

----- замедление

а ■ А/(а} ■ constant; А — углонос ускорение,с-2

Рисунок 4 — Уменьшение модальной чувствительности с изменением коэффициента демпфирования и ускорением ротора

Эффект уменьшения значения модальной чувствительности при движении с ускорением следует оценить до того, как обращаться к рисункам 1—3 (кривые на этих рисунках применимы только для роторов, движущихся с небольшим ускорением), с учетом следующих моментов:

а) предполагается, что машина проходит область резонанса с постоянным ускорением движения ротора;

6