МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Машины электрические вращающиеся
МЕХАНИЧЕСКАЯ ВИБРАЦИЯ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ МАШИН
С ВЫСОТОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ 56 мм И БОЛЕЕ
Измерение, оценка и допустимые значения
Rotating electrical machines.
Mechanical vibration of certain machines with chaft heights 56 mm and higher.
Measurement, evaluation and limits of the vibration severity
Настоящий стандарт представляет собой полный аутентичный текст МЭК 34-14—82 "Машины электрические вращающиеся. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотой оси вращения 56 мм и более. Измерение, оценка и допустимые значения" и содержит дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны
3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 26 июня 1996 г. № 428 межгосударственный стандарт ГОСТ 20815—93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.
Настоящий стандарт распространяется на электрические машины постоянного и трехфазного тока с высотами оси вращения 56 мм и более, номинальной мощностью до 50 мВт, с номинальной частотой вращения от 100 до 6000 мин-1 включительно .
На машины вертикального исполнения стандарт распространяется только в случае измерения их уровня вибрации в свободно подвешенном состоянии, исключая машины с высотами оси вращения более 400 мм.
Стандарт не распространяется на машины, установленные на месте эксплуатации, трехфазные коллекторные двигатели, однофазные машины, трехфазные машины, работающие в однофазном режиме, гидрогенераторы, генераторы с постоянными магнитами, а также на машины, соединенные с приводящими двигателями или приводимыми нагрузками.
Примечание — За высоту оси машины без лап, с приподнятыми лапами или любой машины, установленной вертикально, следует принимать высоту оси машины с такой же базовой станиной, но с горизонтальным расположением вала машины на лапах IMB 3 по ГОСТ 2479.
Настоящий стандарт устанавливает условия и порядок испытаний, а также допустимый уровень вибрации машины, когда измерения проводят на отдельной машине в испытательном помещении, в котором поддерживают соответствующие условия.
Примечание — В случае, если вибрацию машин номинальной мощностью св. 300 кВт измеряют на месте эксплуатации, следует пользоваться специальными методиками, разработанными для машин конкретных типов.
Критерием, принятым для оценки интенсивности вибрации машин с частотой вращения 600 мин -1 и выше, является среднее квадратическое значение виброскорости ve (мм/с).
veопределяют непосредственным измерением или по результатам спектрального анализа в диапазоне от частоты вращения, на которой проводят измерения, до 2000 Гц по формуле
где vei — среднее квадратическое значение виброскорости, полученное при спектральном анализе для i-й полосы фильтра; i = 1, 2... n, при этом первая и n-я полосы фильтра должны включать соответственно нижнюю и верхнюю граничные частоты заданной для измерения полосы частот.
Вибрация электрической машины в значительной степени зависит от способа ее установки, и поэтому желательно проводить измерение вибрации в условиях, близких к действительным условиям ее установки и эксплуатации. Однако, чтобы объективно оценить качество балансировки и вибрацию вращающихся электрических машин, измерения необходимо проводить на отдельной машине, в точно определенных условиях, чтобы можно было воспроизвести измерения и сопоставить полученные результаты.
Машину подвешивают на пружине или устанавливают на упругой опоре (пружине, резине и т.д.). Собственная частота колебания машины вместе с системой подвески в шести возможных степенях свободы должна быть менее четверти частоты, соответствующей частоте вращения испытуемой машины, заданной в 7.3.
Дополнительная масса упругой опоры не должна превышать 1/10 массы машины, чтобы избежать заметного влияния массы и моментов инерции этих элементов на уровень вибрации.
Необходимо обеспечить, чтобы никакие горизонтальные и вертикальные собственные частоты испытательного оборудования не совпадали с частотой, соответствующей частоте вращения машины, или с какой-либо из гармоник этой частоты. Кроме того, способ установки не должен вызывать значительного снижения критической скорости ротора.
Способ крепления будет соответствовать этим требованиям, если виброскорости, измеренные в горизонтальном и вертикальном направлениях у лап машины или у основания опор стояковых подшипников, или у основания статора, не превышают 50% скоростей на опорах прилегающих подшипников в точках измерения, указанных в 7.2, в тех же направлениях.
Примечание — Теоретически правильная полушпонка, выполненная таким образом, что заполняет шпоночную канавку до линии между валом и монтируемой деталью, не используется и не является необходимой. На практике используют прямоугольную шпонку полной длины и половинной высоты или шпонку половинной длины и полной высоты, которую располагают в середине шпоночной канавки.
Расположение точек измерения и направления, в которых измеряют интенсивность вибрации, должно соответствовать приведенным на рисунке 1 для машин с высотами оси от 56 до 400 мм включ., на рисунке 2 — для машин с высотами оси более 400 мм и на рисунке 3 — для машин со стояковыми подшипниками.
Если не установлено иное требование, то для машин, имеющих более одной фиксированной частоты вращения, или для машин с бесступенчатым регулированием частоты допустимые значения вибрации не должны быть превышены при любой рабочей частоте вращения.
Необходимо обратить внимание на то, чтобы контакт между датчиком и поверхностью машины соответствовал инструкции предприятия—изготовителя датчика и не влиял на вибрацию испытуемой машины. Важно также, чтобы давление и масса датчика не оказывали значительного влияния на вибрационное состояние машины. Во всех случаях общая масса узла датчика не должна превышать 1/50 массы машины.
1. При необходимости меньшие значения вибрации рекомендуется выбирать из предпочтительного ряда: 0,45; 0,71; 1,12; 1,8 и 2,8 мм/с. Способ измерения вибрации таких машин должен быть предварительно оговорен между изготовителями и потребителями с учетом конкретных особенностей конструкции.
2. Для машин с высотой оси Н >400 мм подходят оба способа измерения, но результаты являются несопоставимыми. Если нет предварительной договоренности, то выбор метода должен быть сделан изготовителем.
3. Оценка аксиальной вибрации подшипников зависит от назначения и конструкции подшипника. Для упорных подшипников аксиальная вибрация может быть приравнена к пульсации механических напряжений, которые могут разрушить металлические гильзы подшипника скольжения или детали подшипника качения. Аксиальную вибрацию данных подшипников следует рассматривать как радиальную вибрацию.
В случае, когда конструкция подшипника не предусматривает ограничения аксиального перемещения, допустимы менее жесткие требования. Все это необходимо заранее согласовать между изготовителем и потребителем.
