---

терна максимальная вибрация. В некоторых случаях целесообразно измерять также вибрацию в осевом направлении (5.1.3). В протоколе измерений следует указывать местоположения датчиков и направле­ния измерений вибрации.

Допускается проводить измерения не в двух, а только в одном направлении с использованием одного датчика при условии, что это позволит получать достаточно полную информацию о вибрации под­шипника. Однако следует учитывать, что выбранная ориентация единственного датчика может не обес­печивать получение максимального значения вибрации данного подшипника.

При эксплуатации машин, повреждения которых могут вызвать тяжелые последствия, используют встроенное оборудование для непрерывного контроля уровня вибрации в ключевых точках. Но для мно­гих машин небольшого размера и малой мощности проведение непрерывного контроля будет излиш

-ним. Изменения дисбаланса, характеристик подшипника, несоосность и другие дефекты с достаточной степенью надежности могут быть обнаружены при периодическом контроле с помощью постоянно уста­новленной или переносной аппаратуры. Для отслеживания изменений в состоянии и извещении о неис­правности могут быть использованы автоматизированные системы.

Измерения проводят в нормальном режиме работы, определяемом, например, частотой враще­ния, напряжением питания, скоростью потока, давлением и нагрузкой после достижения ротором и под­шипниками машины рабочей температуры.

В случае работы на переменных скоростях или с разными нагрузками измерения проводят для всех режимов, при которых машина работает продолжительное время. Для оценки степени виброактивности машины берут максимальное значение вибрации по всем режимам, в которых проводились измерения.

Если измеренная вибрация превышает допустимую, но при этом возможно, что большой вклад в вибрацию вносят внешние источники, измерения следует проводить на неработающей машине, чтобы оценить степень влияния сторонних источников. Если вибрация неработающей машины превышает 25 % вибрации машины в процессе ее работы, следует осуществить коррекцию результатов измерений для уменьшения влияния наведенной вибрации.

Примечание — В некоторых случаях влияние вибрации внешних источников можно исключить с по­мощью спектрального анализа или отключением внешних источников.

4. Классификация машин

Оценку вибрационного состояния проводят в зависимости от следующих факторов:

• вида машины;

• номинальной мощности или высоты оси вращения вала;

• жесткости опорной системы.

Установлены четыре группы машин в зависимости от конструкции машин, типов подшипников и опорных конструкций. Валы машин могут быть расположены горизонтально, вертикально или наклонно, а опоры могут иметь разную степень жесткости.

Группа 1 — машины номинальной мощностью более 300 кВт; электрические машины с высотой оси вращения вала выше 315 мм.

Как правило, такие машины оснащены подшипниками скольжения. Диапазон их рабочих скоростей достаточно широк — от 120 до 15000 мин^-1.

Группа 2 — машины номинальной мощностью от 15 до 300 кВт; электрические машины с высотой оси вращения вала от 160 до 315 мм.

Как правило, такие машины оснащены подшипниками качения; рабочая скорость — более 600 мин^-1.

Г руппа 3 — насосы центробежного типа, со смешанными или осевыми потоками с раздельным при­водом и номинальной мощностью более 15 кВт.

Такие машины могут быть оснащены как подшипниками качения, таки подшипниками скольжения.

Группа 4 — насосы центробежного типа, со смешанными или осевыми потоками с встроенны м при­водом и номинальной мощностью более 15 кВт.

Такие машины могут быть оснащены как подшипниками качения, таки подшипниками скольжения.

Примечания

1. Высота оси вращения вала Н—расстояние, измеренное между осью вращения вала и плоскостью основа­ния машины, готовой к поставке (рисунок 1).

2. Для машины без опоры или с поднятой опорой или для вертикально установленной машины высоту оси вра­щения вала определяют так, как если бы машина тех же размеров была установлена горизонтально на обычных опорах. Если такое определение размеров невозможно, за значение высоты оси вращения вала берут половину диаметра машины.

3. .2 Классификация по жесткости опоры

Опоры машин по их жесткости в направлении измерения вибрации разделяют на:

• жесткие опоры;

• податливые опоры.

Такое разграничение вытекает из соотношения между жесткостью машины и фундамента. Если первая собственная частота системы «опора — машина» в направлении измерений превышает основ­ную частоту возбуждения (в большинстве случаев—частоту вращения ротора) по крайней мере на 25 %, такую опору считают жесткой в данном направлении. Все остальные опоры считают податливыми.

Машинами с жесткими опорами обычно являются крупно- и среднегабаритные электромоторы, как правило, с низкой частотой вращения. Машинами с податливыми опорами обычно являются турбогене­раторы или компрессоры мощностью более 10 МВт, а также вертикально установленные машины.

В ряде случаев опора будет жесткой в одном направлении и податливой в другом. Например, пер­вая собственная частота в вертикальном направлении может быть существенно выше основной часто­ты возбуждения, в то время как собственная частота в горизонтальном направлении может быть значительно меньше. Такую конструкцию считают жесткой в вертикальном направлении и податливой в горизонтальном. При этом вибрационное состояние такой машины следует оценивать согласно класси­фикации применительно к заданному направлению измерений.

Если характеристики системы «опора — машина» не могут быть определены расчетным методом, это можно сделать экспериментальным путем.

5 Оценка вибрационного состояния

В ГОСТ ИСО 10816-1 установлены два общих критерия оценки вибрационного состояния машин различных классов. По одному критерию сравнивают абсолютные значения параметра вибрации в широкой полосе частот, по другому — изменения этого параметра.

Данный критерий связан с определением границ для абсолютного значения параметра вибрации, установленных из условия допустимых динамических нагрузок на подшипники и допустимой вибрации, передаваемой вовне на опоры и фундамент.Максимальное значение параметра, измеренное на каждом подшипнике или опоре, сравнивают с границами зон для данного направления измерений. Эти зоны установлены исходя из международного опыта проведения исследований.

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.

Численные значения границ зон не предназначены для их использования в качестве условий испы­таний при приемке продукции. Такие условия должны быть установлены по соглашению между изготови­телем и потребителем машины. Однако использование информации об установленных границах зон позволяет избежать ненужных затрат на снижение виброактивности машины и предъявления чрезмер­но завышенных требований. В некоторых случаях специфические особенности конкретной машины допускают установление иных границ (более низких или более высоких). В таких случаях, как правило, изготовитель машины должен объяснить причину изменения граничных значений и, в частности, под­твердить, что машина не будет подвергаться опасности при эксплуатации с более высокими уровнями вибрации.

Значения границ зон вибрационного состояния, приведенные в таблицах А.1 —А.4, относятся к максимальным значениям виброскорости и виброперемещения в широкой полосе частот, которые изме­рены с помощью датчиков, установленных в двух ортогональных радиальных направлениях. Таким образом, при пользовании таблицами следует брать максимальное из измеренных значений по каждой паре датчиков в каждой плоскости измерений. Зону, которой соответствует вибрационное состояние конкретной машины, определяют сравнением максимальных измеренных значений виброскорости и виброперемещения с соответствующими значениями таблиц А. 1 —А.4.

Процесс непрерывного контроля может не включать в себя измерения вибрации в осевом направ­лении. В этих случаях осевую вибрацию измеряют во время периодических осмотров и при проведении диагностических процедур. Для повышения достоверности оценки вибрационного состояния машины целесообразно использовать данные измерений осевой вибрации на одном, нескольких или на всех подшипниках в зависимости от конструкции, динамических свойств машины и возможностей средств измерений. Значения таблицА.1 —А. 4 для определения границзон виброактивности применяют в отно­шении как радиальной, так и осевой вибрации подшипников.

Значения, приведенные в таблицах А.З и А.4, применяют только для режима работы насоса сноми- нальной скоростью потока жидкости. Если насос работает в ином режиме, это может привести к появле­нию повышенной вибрации вследствие роста гидравлических сил в потоке. Такая вибрация допустима в течение короткого промежутка времени, но при длительном воздействии может вызвать ускоренный износ или повреждения. В этом случае при установлении уровней ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ и ОСТАНОВ следует руководствоваться опытом пользователя.

Особенности конструкции некоторых насосов специального назначения допускают вибрацию, зна­чения параметров которой выше установленных в таблицах А.З и А.4 (примечания 2 и 4 ктаблицам в при­ложении А).

При установке насосов необходимо обратить внимание на то, чтобы резонанс системы труб и фун­дамента не совпадал с типичными частотами возбуждения (обычно это первая и вторая гармоники час­тоты вращения и лопастная частота), так как такой резонанс может вызвать повышенный уровень 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 одних и техже положении и ориентации датчиков виб­рации в одном и том же режиме работы машины. При обнаружении значительных изменений вибрации необходимо исследовать возможные причины таких изменений, чтобы предотвратить возникновение опасных ситуаций. Если изменения вибрации превышают 25 % значения верхней границы зоны В (табли­цы А.1 —А.4), такие изменения следует рассматривать какзначительные, особенно когда они носят вне­запный характер. В этом случае необходимо провести диагностические исследования, чтобы выявить причины такого изменения и определить, какие меры необходимо принять.

Примечание — Изменения вибрации на 25 % обычно рассматривают как значительные, однако при экс­плуатации конкретной машины могут оказаться допустимыми другие значения; например для некоторых насосов допускаются большие изменения вибрации.

При долговременной эксплуатации машин обычно устанавливают ограничения функционирова­ния, связанные с вибрацией. Эти ограничения имеют следующие формы:

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ—для указания, что вибрация или изменения вибрации достигли определен­ного уровня, когда может потребоваться проведение восстановительных мероприятий. Как правило, при достижении уровня ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ машину можно эксплуатировать в течение периода времени пока проводят исследования причин изменения вибрации и определяют комплекс необходимых мероп­риятий.

ОСТАНОВ — для определения значения вибрации, при превышении которого дальнейшая эксплу­атация машины может привести кее повреждениям. При достижении уровня ОСТАНОВ следует принять немедленные меры по снижению вибрации или остановить машину.

Вследствие разницы в динамических нагрузках и жесткостях опор для различных положений и ори­ентаций датчиков вибрации допускается устанавливать разные уровни ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ и ОСТАНОВ.