Страница 2: ГОСТ ИСО 8579-2-2002. Вибрация. Контроль вибрационного состояния зубчатых механизмов при приемке (77133)

Единицы измерений параметров приведены в табл ице 1.

Таблица 1

5. Испытания

   1. Общие положения

Измерения вибрации механизмов проводят на предприятии-изготовителе. Изготовитель выбира­ет систему привода, которая должна использоваться во время испытаний, если иное не предусмотрено в договоресзаказчиком.

Испытуемые привод, блок передачи и нагрузка должны быть соединены таким же образом, как при эксплуатации. Если это невозможно, то, по крайней мере, расположение, масса и жесткость соедини­тельных муфт должны быть такими же, как при эксплуатации.

5. 3. Условия испытаний

      1. Если между изготовителем и потребителем не согласовано иное, испытания следует прово­дить при условиях, указанных в 7.3.2—7.3.6.

      2. Механизм следует испытывать на его рабочей скорости или, если он предназначен для экс­плуатации с переменной скоростью, на средней скорости диапазона допустимых значений.

      3. Направление вращения вала при испытаниях должно соответствовать назначению переда­чи. Если вал при эксплуатации может вращаться в двух направлениях, испытания проводят для каждого направления вращения отдел ьно.

      4. Испытания следует проводить без нагрузки или с небольшой нагрузкой, обеспечивающей стабильную работу механизма.

      5. Измерения следует проводить с использованием системы смазки с консистенцией, пред­усмотренной для применения при эксплуатации механизма.

      6. Измерения вибрации следует проводить при работе механизма в установленном диапазоне температур.

6. Приемочные значения

Требования к виброперемещению вала и виброскорости корпуса, как показано на рисунках 1 и 2, дают общую основу для сравнения качества изготовления механизмов. В каждом конкретном случае максимальное допустимое значение параметра вибрации устанавливают в соответствии с данными рисунками на основе соглашения между изготовителем и потребителем. Решение о приемке может быть принято на основе одного критерия для вибрации всего механизма в целом или же по нескольким крите­риям для каждого вала или места измерения вибрации в отдельности. В приложении С приведены ориентировочные классы вибрации для типичных условий применения механизмов.

Параметры вибрации изображают в виде графиков зависимости от частоты (рисунки 1 и 2). При использовании данных графиков в качестве критерия допускается наличие одновременно нескольких составляющих вибрации на разных частотах при условии, что каждая из таких составляющих находится ниже границы, определяемой соответствующей кривой. Для применения данного критерия необходимо иметь оборудование для частотного анализа вибрации. При этом сопоставление параметров вибрации с кривыми, приведенными на рисунках 1 и 2, допускается только в том случае, если данное оборудова­ние обладает разрешением, достаточным для разделения соседних частотных составляющих (дискретных пиков).

Необходимо иметь в виду, что ширина полосы анализа, используемая конкретным оборудовани­ем, например треть октавы или соответствующая разрешению по частоте при осуществлении быстрого преобразования Фурье, может повлиять на результат измерений в любую сторону в зависимости от цен­тральной частоты полосы и характера случайной вибрации в спектре частот.

Если частотный спектр вибрации неизвестен и по каким-либо причинам не может быть получен, для решения о приемке можно воспользоваться одним из следующих методов (или обоими):

1. результаты испытаний считают приемлемыми, если общий сигнал виброскорости корпуса, спектр которого сопоставляют с соответствующей кривой рисунка 2, не превышает максимального значения этой кривой;

результаты испытаний считают приемлемыми, если общий сигнал виброперемещения не пре­вышает значения соответствующей кривой на рисунке 1 на частоте вращения вала.

Примечани е— Обозначение класса (число DR) равно значению виброперемещения соответствующей кривой в диапазоне частот от 0 до 50 Гц. Выше 50 Гц кривая спадает со скоростью 10 дБ на декаду.

Примечани е — Обозначение класса (число VR) равно значению виброскорости соответствующей кри­вой в диапазоне частот от 45 до 1590 Гц. Ниже 45 Гц и выше 1590 Гц кривая спадает со скоростью 14 дБ на декаду.

Примечани е — Сопоставление общих значений виброскорости или виброперемещения в широкой по­лосе частот с кривыми, приведенными на рисунках 1 и 2, вместо составляющих сигнала в узких полосах частот при­водит к более жестким требованиям к вибрации механизма, если только не известно, что общий уровень вибрации определяется одной или двумя доминирующими частотными составляющими.

Размах виброперемещения вала может быть классифицирован в соответствии с рисунком 1. Виб­рация вала будет относиться к тому классу, кривая которого лежит ниже всех кривых, превышающих зна­чения фильтрованного сигнала перемещения в каждой точке диапазона частот измерений. Класс вибрации для механизма в целом определяют по наибольшей вибрации по всем измерениям вибрации вала.

Среднеквадратичное значение виброскорости корпуса может быть классифицировано в соотве­тствии с рисунком 2. Измеренная в определенной точке вибрация корпуса будет относиться к тому клас­су, кривая которого лежит ниже всех кривых, превышающих огибающую спектра вибрации. Класс вибрации для механизма в целом определяют по наибольшей вибрации по всем точкам измерений.

5. Протокол испытаний

Протокол испытаний должен включать информацию, указанную в 9.1—9.5.

Указывают тип и модель испытуемой зубчатой передачи.

Указывают рабочие характеристики, условия установки и работы зубчатой передачи, включая характеристики крепления и сопряжения.

Особо отмечают л юбые отклонения от требовани й 7.2 и 7.3.

Описывают положение и направление осей всехточек измерений в соответствии с 6.1и 6.2с при­ложением чертежа и указанием всех размеров.

Приводят перечень всего используемого в процессе испытаний измерительного оборудования с указанием типа и изготовителя.

Указывают результаты измерений для каждой измерительной точки, в число которых могут входить:

1. общее значение вибрации;

2. основные частотные составляющие вибрации и их амплитуды;

3. составляющие спектра вибрации в узких полосах частот.

Флуктуирующие показания считывающего устройства должны быть усреднены.Приложение А
(справочное)

Влияние сторонних источников вибрации

А.1 Назначение

Измеряемая вибрация механизма включает в себя не только вибрацию самого механизма, но также и состав­ляющие от других источи и ко в системы, в состав которой входит данный механизм. Измеренное значение зависит от того, насколько сильно усиливается или ослабляется вибрация от сторонних источников на пути своего распростра­нения к точке измерения. В настоящем приложении указаны несколько источников вибрации, которые следует при­нимать во внимание при оценке вибрационного состояния механизма.

А.2 Типичные факторы, определяющие вибрацию системы

Помимо того, что эти факторы влияют на результат измерений вибрации при приемке механизма, они могут также влиять на работу механизма в период его эксплуатации. Изготовитель механизма не несет ответственность за какие-либо нежелательные последствия воздействий этих факторов в процессе эксплуатации механизма, если это не было предусмотрено на начальной стадии проектирования.

А.2.1 Источники вибрации, связанные с первичным двигателем

1. Источники, действующие в процессе разгона двигателя внутреннего сгорания.

2. Источники, действующие в процессе разгона гидравлического двигателя.

А.2.2 Характеристики нагрузки

1. Изменение нагрузки с изменением скорости (вентиляторы, мешалки и т.д.).

2. Пульсирующая нагрузка (пропеллеры, компрессоры и насосы возвратно-поступательного действия и т.д.).

3. Случайные ударные нагрузки (рудодробилки и т.д.).

А.2.3 Особенности сборки

1. Несоосность в соединениях элементов системы.

2. Неуравновешенность сборки в целом, а также ее частей и отдельных элементов.

А.2.4 Характеристики, связанные с угловыми колебаниями

1. Жесткость соединений.

2. Жесткость при кручении.

3. Момент инерции вращающихся элементов.

4. Демпфирование в соединениях.

А.2.5 Характеристики, связанные с поступательным движением

1. Подвижность основания.

2. Способы крепления.

3. Гибкость элементов.

4. Масса элементов.

А.2.6 Нагрузка и скорость

1. Направление вращения.

2. Скорость вращения.

3. Значение нагрузки.

А.З Влияние сторонних источников на месте эксплуатации

Факторы, перечисленные в А.2, могут оказать влияние на работу зубчатой передачи на месте эксплуатации. Обычно влияние указанных факторов не может контролироваться изготовителем. Поэтому изготовитель не несет отве­тственности за любые нежелательные последствия влияния сторонних факторов в период эксплуатации механизма.

Возможное влияние сторонних источников должно быть исследовано на начальной стадии проектирования системы передачи. При этом важно, чтобы ответственность за проведение исследования была ясно определена и изготовители всех элементов конструкции были в курсе принятого решения о распределении ответственности.

Приложение В
(справочное)

Средства измерений вибрации и их характеристики

В настоящем приложении перечислены средства измерений вибрации и те характеристики средств измере­ний, которые должны приниматься во внимание при проведении измерений вибрации зубчатых механизмов.

Системы измерений вибрации как корпуса, так и вала позволяют получить информацию, адекватно описыва­ющую состояние механизма. В некоторых случаях при проведении испытаний целесообразно использовать датчи­ки как абсолютного, так и относительного виброперемещения.Хотя эти два вида вибрационных измерений связаны между собой, данные, получаемые с их помощью, раз­личны и требуют правильной интерпретации.

Измерения вибрации на корпусе подшипника (или колебаний жесткой поверхности механизма вблизи от под­

шипника) позволяют оценить степень виброактивности механизма в точке измерения в заданном режиме проведе­ния испытаний. Поскольку в данном случае рассматривается абсолютная вибрация, используемая при испытаниях опора должна по своим характеристикам быть аналогична той, что будет использована при эксплуатации механиз­ма. Резонансы конструкции опоры, используемой при испытаниях, должны отсутствовать, по крайней мере, в диа­пазоне скоростей, на которых проводят испытания. Измеренные параметры вибрации зависят от свойств соединений между вращающимися частями механизма и корпусами подшипников. Для подшипников качения сое­динение может быть очень жестким. Для подшипников скольжения значительная часть колебаний вала при переда­че на корпус подшипника может быть в большей или меньшей степени ослаблена масляной пленкой. Поскольку на свойства масляной пленки влияют скорость вращения, момент нагрузки и состав смазки, все эти факторы должны приниматься во внимание при оценке степени виброактивности корпуса подшипника. В частности, составляющие колебаний вала на оборотной и удвоенной оборотной частоте (обычно вследствие дисбаланса и несоосности) при низком моменте нагрузки могут слабо предаваться на корпус подшипников, но при высоких нагрузках уровень этой вибрации может возрастать. Высокочастотные колебания на частоте зацепления зубьев также могут вносить существенный вклад и даже доминировать в вибрации корпуса.

Для измерений вибрации корпуса используют датчики скорости или ускорения. Диапазон линейности для дат­чика скорости зависит от его типа, но обычно находится в пределах 10—2500 Гц, т.е. при высокой скорости враще­ния вала может не включать частоту зацепления зубьев. В этом случае предпочтительнее применение акселерометра, диапазон рабочих частот которого до 10 кГц и выше. При применении акселерометра необходимы электронные устройства согласования сигнала. Если сигнал с акселерометра подвергается интегрированию для преобразования его в сигнал скорости, особое внимание должно быть удалено ограничению влияния низкочастот­ных шумов. Кроме того, следует убедиться, что метод крепления датчика позволяет проводить измерения в задан­ном диапазоне частот.