---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ВИБРАЦИЯ

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
СТАЦИОНАРНЫХ МАШИН

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ГОСТ 26043-83

Издание официальное

Цена 5 коп.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР Москва

РАЗРАБОТАН

Всесоюзным Центральным Советом Профессиональных Союзов Государственным комитетом СССР по делам строительства Государственным комитетом СССР по стандартам

ИСПОЛНИТЕЛИ

Ю. М. Васильев, канд. техн, наук; А. И. Цейтлин, д-р техн, наук;

Е. Л. Хейнман; В. Б. Логинов, канд. техн, наук (руководители темы);

В. И. Сысоев, канд. техн, наук; В. А. Кабанов; Ю. В. Агафонов, канд. техн, наук; К. В. Бебешин; И. И. Долгова; В. С. Ванаев

ВНЕСЕН Всесоюзным Центральным Советом Профессиональных Союзов

Зам. зав. отделом охраны труда Ю. Г. Сорокин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 20 декабря 1983 г. HS 635

0ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

В

ГОСТ
26043-83

ибрация

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЦИОНАРНЫХ МАШИН

Основные положения

Vibration. Dynamic! characteristics of
stationary machines. General

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 декаб­ря 1983 г. № 6350 срок введения установлен

с 01.01.85

1. Настоящий стандарт распространяется на стационарные машины и оборудование (далее—машины) и устанавливает ос­новные положения по определению динамических характеристик.

2. Целью установления динамических нагрузок машин явля­ются:

получение объективных данных о динамических нагрузках машин, необходимых для проектирования несущих строитель­ных конструкций, а также виброизоляции машин с целью обеспе­чения вибробезопасности на рабочих местах;

обеспечение оценки конструктивного совершенства и качест­ва изготовления машин с точки зрения параметров вибрации.

3. Динамические нагрузки определяют в точках опирания машин на несущую конструкцию при развитии машиной рабоче­го режима, отвечающего техническим требованиям к изготовле­нию и эксплуатации машин.

4. Устанавливают следующие динамические характеристики машин:

1. значение, направление и характер приложения нагрузки к не­сущей конструкции (сосредоточенные силы и моменты относи­тельно центра масс машины);

2. закон изменения нагрузки во времени;

3. скорость уменьшения частоты вращения главного вала маши­ны при останове;

4. положение центра тяжести машины;

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

5. массы и моменты инерции машины относительно центральных осей.

Динамические характеристики по подпунктам а—в необхо­димы при проектировании несущих строительных конструкций, по подпунктам а—д — при проектировании виброизоляции ма­шин.

5. Значения динамических характеристик устанавливают в стандартах и технических условиях на машины конкретного типа по согласованию* с потребителем.

6. Для определения значения, направления, характера прило­жения нагрузки к несущей конструкции и закона изменения наг­рузки |во времени устанавливают следующие методы:

метод упругих опор;

метод жестких силоизмерителей;

метод тарирования несущих конструкций вибратором;

специальные методы.

Определение динамических нагрузок методами упругих опор, жестких силоизмерителей и тарирования вибратором при­ведено в справочном приложении 1.

5. Для определения скорости изменения частоты вращения главного вала машины при -останове устанавливают следующие методы:

метод непосредственного измерения частоты вращения глав­ного вала;

метод упругих опор (справочное приложение 2).

5. Для определения положения центра тяжести машины ус­танавливают следующие методы (справочное приложение 3): метод самоуравновешивания;

метод статических осадок;

метод уравновешивания на ноже;

метод упругих опор;

специальные методы.

5. Для определения моментов инерции машины устанавлива­ют следующие методы:

метод упругих опор (справочное приложение 4);

метод физического маятника.

Моменты инерции машины относительно центральных осей определяют по массе и геометрическим параметрам установки и машины, жесткости упругих опор и угловой частоте собственных колебаний машины, установленной на упругие опоры.ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Метод упругих опор

1. Для определения динамических нагрузок машину устанавливают на уп­ругие опоры. Для упрощения испытаний упругие опоры должны допускать перемещение по одной координате.

2. Жесткость опор выбирают с таким расчетом, чтобы отношение частоты вращения главного вала к собственной частоте колебаний машины на уп­ругих опорах было не менее трех. Жесткость опор определяют в условиях ди­намического нагружения. Схема установки для определения динамических на­грузок представлена на черт. 1, для определения возмущающего момента — на черт. 2.

а — схема однокомпонентной установки; б — схема двух­компонентной установки; 1 — горизонтальные упругие опо­ры; 2 — вертикальные упругие опоры; 3 — катки; 4 — маши­на; 5—опорная плита; 6 — жесткие стержни с шарнира­ми; 7 — движущаяся часть машины

Черт. 1

Черт. 2

1 — вертикальные упругие опоры; 2 — линейный шарнир; 3 — машина; 4 — опорная плита; 5 — ротор машины; 6 — пригрузка; 7 — центр тяжести машины и опорной плиты (без пригрузки); 8 — центр приложения динамических нагру­зок, центр тяжести установки с пригруз­кой, центр жесткости упругих опор, ось вращения линейного шарнира

3. При поступательном движении машины возмущающая гармоническая сила R_m, возникающая в машине, равна

R_m=AKl sin o>₀f, (1)

где А—амплитуда вынужденных колебаний установки; К— суммарная жесткость упругих опор;

X — коэффициент виброизоляции, равный а²—1 (а — отношение угловой частоты возмущающей силы к угловой частоте собственных колебаний установки, равное <о/о)₀).

4. Возникающий в машине возмущающий гармонический момент относи­тельно оси координат, проходящий через центр тяжести движущихся частей, равен

М_т=фК_? sin (2)

где ф — амплитуда угла поворота машины на упругих опорах относительно центральной оси;

—суммарная угловая жесткость упругих опор;

—коэффициент виброизоляции, равный а%—1;

а_¥—отношение угловой частоты вынужденных вращательных колебаний (угловой частоты возмущающего момента) к угловой частоте собст­венных вращательных колебаний установки, равное w _о /соо- Полигармонические динамические нагрузки определяют по формулам (1) и (2) для каждой частоты возмущающей нагрузки.

Для виброизолированных машин динамические нагрузки, определенные по формулам (1) и (2), необходимо разделить на коэффициенты виброизо­ляции.

Метод жестких силоизмерителей

1. Машину устанавливают на силоизмерители как на опоры. Силоизмери- тели должны быть расположены на достаточно жестком основании. Число и расположение силоизмерителей должны обеспечивать одинаковую передачу динамических нагрузок на каждый силоизмеритель.

2. Силоизмерители содержат элементы с наклеенными на них тензорезисто- рами, которые позволяют измерять динамические силы в одном из трех вза­имно перпендикулярных направлений. Силоизмерители могут быть многоком­понентными, если необходимо получить одновременно отдельные составляющие действующих сил.

3. Тензорезисторы, наклеенные на элементы, соединены по мостовой схеме. При деформации силоизмерительного элемента возникает пропорциональный ей разбаланс моста, который усиливается в тензоусилителе и поступает на ана­лизатор, в котором разлагается на гармонические составляющие, а затем по­дается на регистрирующий прибор; в случае гармонических динамических на­грузок сигнал с тензоусилителя подается на регистрирующий прибор минуя анализатор. По вибропрограмме, записанной регистрирующим прибором, опре­деляют амплитуды, частоты и начальные фазы динамических сил.

4. Силоизмерители тарируют статической нагрузкой.

5. При применении силоизмерители, составленного из равновеликих упру­гих стержней, образующих правильную пирамиду (черт. 3), жесткость сило- измерителя подбирают с таким расчетом, чтобы жесткость каждого бокового стержня К ст была не менее

Л_ст=0,5^=0₎5^-0,5-—, (3)

^ао g

гце К п — заданная жесткость пирамиды;

Ро — грузоподъемность силоизмерителя (статическая нагрузка, приходя­щаяся на один силоизмеритель);

По — статическая осадка пирамиды при полной нагрузке;

о>о— собственная угловая частота;

g — ускорение силы тяжести.

1—3 — стержни Черт. 3

Метод тарирования несущих конструкций вибратором

1. Динамические нагрузки определяют по результатам измерения ампли­туд колебаний строительных конструкций в характерных точках при работе машин с использованием коэффициентов влияния, вычисленных для этих ха­рактерных точек по результатам измерения амплитуд колебаний при работе специального тарировочного вибратора.

2. Вибратор, применяемый для тарирования строительных конструкций при определении коэффициентов влияния, содержит привод, например, электро­двигатель постоянного тока, на вал которого насажен дебаланс с дисками (черт. 4), позволяющими изменять значение генерируемой динамической силы при постоянной частоте вращения, равной частоте вращения испытываемой машины.

Амплитуду динамической силы, создаваемой вибратором, определяют по фор­муле

„ , s [_nN*

Р=(т_а1_й+ S т₍1_{) — , (4)

I -- 1 X'jU /

где то—масса дебаланса;

1₀— расстояние от оси вращения до центра тяжести дебаланса;

т і— масса /-го диска, навернутого на дебаланс;

І і— расстояние от оси вращения до центра тяжести массы /-го диска;

S — число дисков;

N— частота вращения вибратора, об/мин.

fn_D—масса дебаланса; m_itm_Sf /и₈—мас­сы дисков; /о — расстояние от оси вра­щения до центра тяжести дебаланса;

G» І2, Із — расстояния от оси вращения до центров тяжести дисков

Черт. 4

Амплитуда динамического момента, создаваемого вибратором и действую­щего на строительную конструкцию, равна

Лї₁==/⁷&₁; М₂=Я>₂, (5)

где 61, 6₂ — расстояния от оси вращения вибратора до плоскости строительной конструкции, относительно которой происходят колебания (черт. 5).

Наилучшие места расположения вибратора — на машине и под ней. Если невозможно установить вибратор в указанных местах, его размещают рядом с машиной. В этом случае станину вибратора снабжают рамой с возмож­ностью изменения расстояния от оси вращения вибратора до плоскости осно­вания рамы. Во всех случаях вибратор устанавливают с таким расчетом, чтобы ось вращения его была параллельна оси вращения машины. Вибратор в месте установки крепят жестко, например, с помощью болтов.

3. Основными зависимостями для определения коэффициентов влияния яв­ляются

^т,н^Чі^_І'в_пЕ=Аі; (6)

m,. т₂— точки, в которых измерялись амплитуды колебаний строительных кон­струкций; Д — опоры строительных кон­струкций; I—машина; 2—ось строи­тельной конструкции; 3 — первое положе­ние вибратора; 4 — второе положение вибратора

Черт. 5

где г] _п , 0_П—коэффициенты влияния;

F—амилтуца динамической силы, создаваемой вибратором;

Afi, М₂— амплитуды динамического момента при b = b_t и b = b₂ соот­

ветственно;

Лі — амплитуда колебаний в характерной точке п при работе виб­ратора, генерирующего динамические нагрузки F и M_t;

А₂— амплитуда колебаний в той же характерной точке при работе вибратора, генерирующего динамические нагрузки F и Л1₂.

Коэффициенты влияния равны

М_г—М₂’ ™^п~ ^(Мт—М₂) •

Величины F, All и М₂, определяемые по формулам (4) и (5) в зависимо­сти от масс дебаланса и дисков, а также от величин bi и Ь₂, принимают та­кими, чтобы амплитуды колебаний A_t и А₂ в характерной точке п можно бы­ло бы измерить с достаточной точностью. Для этого Mi и М₂, а, следователь­но, и bi и &₂ должны существенно отличаться друг от друга, так чтобы коэф­фициенты влияния были не слишком большие. Коэффициенты влияния для од­ного измерения динамических нагрузок от машины определяют в двух различ­ных характерных точках. На строительной конструкции они должны быть зафиксированы номерами, например 1 и 2.

3. Основными зависимостями, служащими для определения динамических нагрузок от машины, амплитуды динамической силы R и амплитуды динами­ческого момента М, являются

0,/’ </, ; т_|2Л1 + 0.,Т? -а_г. (8)