前言 本标准是旋转机械转轴径向振动测量和评定系列标准的第 部分该系列标准总题目为 旋转机械 转轴径向振动的测量和评定 它由以下各部分组成 第部分总则 第部分陆地安装的大型汽轮发电机组 第部分耦合的工业机器 第部分燃气轮机组 第部分水力发电厂和泵站机组 本标准等同采用 非往复式机器的机械振动在旋转轴上的测量和评价准则 第部分总则 本标准是对 旋转机械转轴径向振动的测量和评定第一部分总则 进行 的修订 本标准与 相比主要技术内容改变如下 本标准表述的准则须由 中规定的对非旋转部件振动的评定准则来补 充 如果两项标准的方法都可使用通常应使用限制更严的那一项 本标准不对仪器测量系统误差提出定量的要求 本标准增加了用于评定振动的振动值的变化准则 本标准增加了对机器设定运行振动限值的技术内容 本标准增加了振动变化的矢量分析该部分内容作为附录 本标准自实施之日起代替 本标准的附录是标准的附录 本标准的附录附录附录附录都是提示的附录 本标准由国家机械工业局提出 本标准由全国机械振动与冲击标准化技术委员会归口 本标准起草单位郑州机械研究所 本标准主要起草人潘文峰万宝英席自坡 本标准于年首次发布 ±ê×¼×ÊÁÏÍø WWW.PV265.COM 前言 国际标准化组织是由各国标准化团体 成员团体组成的世界性联合会 制订国际标准 的工作通常由 的技术委员会完成 各成员团体若对某技术委员会已确立的标准 项目感兴趣均有 权参加该委员会的工作与保持联系的各国际组织官方的或非官方的也可参加有关工作在电 工技术标准化方面与国际电工委员会保持密切合作 由技术委员会正式通 过的国际标准草案在被理事会批准为国际标准之前提交各成员团体表 决根据程序国际标准需取得至少参加表决的成员团体的同意才能正式通过 国际标准是由国际标准化组织 机械振动与冲击技术委员会第分技术委 员会应用于机械车辆和结构的机械振动与冲击的测量与评定 制定 的第二版本取消并代替已在技术上修订过的第一版本 总题目为非往复式机器的机械振动在旋转轴上的测量和评定准则 它由以下各部分 组成 第部分总则 第部分陆地安装的大型汽轮发电机组 第部分耦合的工业机器 第部分燃气轮机组 第部分水力发电厂和泵站机组 本标准的附录是标准的附录附录附录附录和附录是提示的附录 hQÆRN«Q www.bzfxw.com QM9N}引言 现在的机器在高速和重载条件下运行工作条件越来越恶劣由于更有效地使用材料对设计和使 用的限制就更为严格 通常希望机器连续工作并且两次维修之间的期限是年或年因此对旋转机器的振动 幅值规定 了更多限制性的要求以保证连续安全和可靠地工作 建立了测量固定构件上的振动响应来评定机器的机械振动的 基础然而有许多类型 的机器对这类机器在固定构件如轴承座上测量振动可能不足以表征机器的运行状态虽然这些测量 是有用的这类机器通常包含有挠性转子轴系对它们在旋转件上测量 振动状态的变化可以更明确更 灵敏地检测出来同转轴的质量相比具有相对较大刚性和或较重机壳的机器是这类机器的典型对 于这类机器更可取的是轴振动测量 对于像汽轮机组燃气轮机组以及透平压缩机组这一类机器它们在工作转速范围内可以有若干振 动模态仅在非旋转部件上测量 或许是不够的在这些情况中应在转动和非转动部件 或仅在转动部件上 测量以监测机器的振动状态 本标准表述的总则须由 给出的总则来补充如果两项标准的方法都可使用通常应使 用限制更严的那一项标准 轴的振动测量用于许多目的从例行工况监测和验收试验到实验测试及诊断和分析研究不同的测 量目的导致了解释和评定方法的不同为了限制不同点的数量本标准主要为工况监测和验收试验提供 指南 在本标准制定过程中认识到需要建立量的指标以评定机器的轴振动 然而目前缺少这方面的数 据因此本标准允许把这些数据加进来使之有效不同类型机器的专门准则将在本系列标准的相 关部分 中给出 ±ê×¼×ÊÁÏÍø WWW.PV265.COM 中华人民共和国国家标准 旋转机械转轴径向振动的测量和评定 第部分总则 代替 国家质量技术监督局 批准 实施范围 本标准提出了采用在旋转轴上直接 测量的方法来测量和评定机械振动的总则 确定轴振动的目的 与以下问题有关 振动特性的变化 过大的动力载荷 径向间隙监测 本标准适用于测量转轴绝对和相对的径向振动 但扭转振动和轴向振动除外 它适用于机器的工况 监测及在试验台上和安装后的验收试验本标准也规定了运行限值的设定 注 对不同类型机器的评定准则将 包括在本系列标准的其他 部分中同时在附录中给出总则 本标准使用转轴振动术语因为在大多数情况下测量将在机器转轴上进行 然而只要合适且遵守本总则本 标准也可应用在其他旋转元件上 本标准认为工况监测是在机器正常工作期间进行振动测量 本标准允许使用一些不同的测量量和 测量方法只要定义明确且提出界限使得能清楚地对测量作解释 本标准不适用于往复式机器 引用标准 下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均 为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性 在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第 部分总则 测量 测量量 位移 优先选择的轴振动测量量是 位移测量单位是微米 注位移是矢量因此当比较二个位移值时需要考虑它们之间的相位角见附录 因为本标准应用于转轴相对和绝对振动测量所以位移进一步定义如下 相对位移它是转轴和相应结构例如轴承座或机壳之间的振动位移 绝对位移它是转轴相对于一惯性参考系的振动位移 hQÆRN«Q www.bzfxw.com QM9N}注应当清楚地指出位移值是相对的还是绝对的 用一些不同的位移量进一步定义绝对位移和相对位移这些位移量被广泛地采用包括 测量方向上的振动位移峰峰值 测量平面内的最大振动位移值 这些位移量的任何一种都可以用于轴振动测量但应清楚地指明所采用的测量量以便根据第章 的准则对测量作出正确的评定这些位移量之间的关系如图和所示 注目前用在两个正交方向测量时所得到的两个峰峰位移值较大的那个作为评定指标当将来积累了有关经 验用在图中所定义的可能更好些 频率范围 转轴相对和绝对振动测量应当用宽频带以便能把机器的频谱充分包括进去 测量类型 相对振动测量 通常使用非接触式传感器进行相对振动测量 这种传感器检测出转轴和机器的某结构件例如轴承 座之间的振动位移 绝对振动测量 绝对振动测量由以下 方法之一进行 使用接触式传感器在轴振触头的上面安装一个惯性传感器速度计或加速度计这样可以直 接测量转轴的绝对振动 把测量相对振动的非 接触式传感器和测量支承振动的惯性传感器速度计或加速度计联用两 个传感器紧固在一起保证它们在测量方向上承受相同的绝对运动它们经调节后输出的矢量和提供 了转轴绝对运动的测量 测量方法 总则 传感器应置于能对转轴的径向振动 作出评定的重要测点上对于相对和绝对测量推荐在机器的每 个轴承处或靠近轴承处安装两个传感器在垂直于轴线的同一测量平面内沿径向安装传感器的轴线和 转轴径线的夹角应小于最好把两个传感器安装在同一轴承半瓦相隔的位置上选择的位 置在每一轴承上应是相同的 在每个测量平面上也可使用单个传感器以代替常用的一对正交传感器只要它能提供轴振动特性 的足够信息 建议做专门的测量以确定由于轴表面冶金组织的不均匀局部残余磁性及轴的机械偏差所引起的 总非振动偏差应当注意对于非对称轴重力效应可引起虚假的偏差信号 推荐的测试仪器见附录 相对振动测量方法 非接触式相对振动传感器通常安装在轴承座上开出的孔里或安装在靠近轴承座的刚性支架上传 感器应安装在轴承内不影响润滑压力楔的位置上然而也可以把传感器安装在其他轴向位置上作特殊 布置但要用不同的振动准则评定 对于在支架上安装的传感器支架应没有对测量轴相对振动的 传感 器的性能产生不利影响的固有频率 考虑所有热状态下轴的总轴向浮动的同时测振部位的转轴表面应当光滑且没有任何几何不连续 例如键槽润滑通道螺纹冶金组织的不均匀和局部剩磁这些可引起虚假信号在某些情况下允许 是电镀或喷镀金属的轴表面但应注意校准可能不同一般推荐传感器测量时电和机械偏差的总和不 超过附录所规定的允许振动位移值的或以较大值为准对于原来没有作轴振动测量但已 经在运行的机器可能需用其他的偏差准则 把惯性传感器和非接触式相对振动传感器结合起来进行绝对振动测量的方法 ±ê×¼×ÊÁÏÍø WWW.PV265.COM 把惯性传感器和非接触式相对振动传感器结合起来使用通过做两个传感器输出的矢量和可以得 到绝对振动非接触式传感器的安装和其他要求见中说明此外惯性传感器应当紧靠非接触式 传感器刚性安装在机器的结构如轴承座上以保证两个传感器在测量方向上承受相同的支承结构的 绝对振动非接触式传感器和惯性传感器的灵敏度轴线应当平行以保证它们输出信号的矢量和能成为 转轴绝对振动的精确测量 使用带有惯性传感器的接触结构进行绝对振动测量的方法 把惯性传感器速度计或加速度计径向安装在轴振触头上该装置不应产生颤振或使转轴振动 受 到约束该装置应按所描述的传感器的安装方式进行安装 考虑在所有热状态下轴的总轴向浮动的同时接触点的转轴表面应当光滑且没有任何几何不连续 例如键槽和螺纹一般建议轴的机械偏差不超过附录所规定的允许振动位移值的或 以较大值为准 使用接触式转轴振动测量方法会受到表面速 度和其他方面的限制例如传感器下面的流体动力 油 膜的形成可能给出虚假的读数因此应当考虑到使用时的限制条件 机器运转状态 应当在机器整个运转范围内协定的条件如热平衡状态和运转状态下测量转轴的振动 此外