ISO 10816-1: Μηχανικοί κραδασμοί – Αξιολόγηση των κραδασμών της μηχανής με μετρήσεις σε μη περιστρεφόμενα μέρη – Μέρος 1: Γενικές οδηγίες

Περίληψη

Το ISO 10816-1 είναι ένα ακρογωνιαίο λίθος για την παρακολούθηση της κατάστασης των μηχανημάτων. Παρέχει τις γενικές αρχές για τη μέτρηση και την αξιολόγηση των κραδασμών στα μη περιστρεφόμενα ή στατικά μέρη των μηχανών, όπως τα περιβλήματα ρουλεμάν. Αυτό το πρότυπο αποτελεί τη σύγχρονη αντικατάσταση του ιστορικού... ISO 2372 και χρησιμεύει ως το βασικό έγγραφο για μια σειρά άλλων προτύπων (π.χ., ISO 10816-3 για βιομηχανικά μηχανήματα) που παρέχουν συγκεκριμένα όρια κραδασμών για διαφορετικές κατηγορίες μηχανημάτων. Ο κύριος στόχος του είναι να παρέχει μια τυποποιημένη, αξιόπιστη βάση για την αξιολόγηση της λειτουργικής κατάστασης των μηχανημάτων και για τον καθορισμό κριτηρίων αποδοχής.

Σημείωση: Αυτό το πρότυπο αντικαθίσταται σταδιακά από τη σειρά ISO 20816, η οποία στοχεύει στον συνδυασμό των αρχών των μετρήσεων περιβλήματος (ISO 10816) και των μετρήσεων άξονα (ISO 7919) σε ένα ενιαίο, ολοκληρωμένο πλαίσιο. Ωστόσο, οι αρχές και οι ορισμοί ζωνών του ISO 10816-1 παραμένουν σε ευρεία χρήση.

Πίνακας Περιεχομένων (Εννοιολογική Δομή)

Το πρότυπο έχει δομηθεί έτσι ώστε να παρέχει ένα πλήρες πλαίσιο για τη δημιουργία και τη λειτουργία ενός προγράμματος αξιολόγησης κραδασμών μηχανημάτων:

1. 1. Πεδίο εφαρμογής και μέτρηση:

   Αυτή η αρχική ενότητα ορίζει το πεδίο εφαρμογής του προτύπου, καθιστώντας σαφές ότι εφαρμόζεται στη μέτρηση των δομικών κραδασμών στα ακίνητα, μη περιστρεφόμενα μέρη των μηχανημάτων, κυρίως στα περιβλήματα ρουλεμάν. Καθορίζει ότι η προτιμώμενη παράμετρος μέτρησης για σκοπούς παρακολούθησης της κατάστασης είναι ευρυζωνική σύνδεση μέση τετραγωνική ρίζα (RMS) ταχύτητα, καθώς παρέχει ένα σταθερό και αντιπροσωπευτικό μέτρο της καταστροφικής ενέργειας των κραδασμών σε ένα ευρύ φάσμα στροφών του μηχανήματος. Το πρότυπο καθορίζει ένα προεπιλεγμένο εύρος συχνότητας για αυτήν τη μέτρηση, συνήθως 10 Hz έως 1.000 Hz, το οποίο είναι αποτελεσματικό για την ανίχνευση των πιο συνηθισμένων σφαλμάτων του μηχανήματος, όπως η ανισορροπία και η κακή ευθυγράμμιση. Παρέχει επίσης βασικές οδηγίες σχετικά με το πού πρέπει να λαμβάνονται μετρήσεις (στα ρουλεμάν σε οριζόντια, κάθετη και αξονική κατεύθυνση) για να εξασφαλιστεί μια πλήρης εικόνα της δυναμικής κατάστασης του μηχανήματος.

2. 2. Όργανα:

   Αυτό το κεφάλαιο παρέχει τις απαιτήσεις απόδοσης για τα όργανα που χρησιμοποιούνται για την πραγματοποίηση των μετρήσεων. Καθορίζει ότι ολόκληρο το σύστημα μέτρησης, συμπεριλαμβανομένου του αισθητήρα, της καλωδίωσης και του μετρητή, πρέπει να είναι ικανό να μετρά με ακρίβεια την ταχύτητα RMS εντός του καθορισμένου εύρους συχνοτήτων. Υποδεικνύει ότι το όργανο πρέπει να έχει δυναμικό εύρος επαρκές για τη μέτρηση μηχανών τόσο πολύ ομαλής όσο και τραχιάς λειτουργίας χωρίς παραμόρφωση. Το πρότυπο δίνει επίσης μεγάλη έμφαση στη σωστή τοποθέτηση του αισθητήρα για να διασφαλιστεί η ακρίβεια και η επαναληψιμότητα των δεδομένων και αναφέρεται άμεσα. ISO 5348 ως το κυρίαρχο πρότυπο για την τοποθέτηση επιταχυνσιόμετρων. Τέλος, απαιτεί την περιοδική βαθμονόμηση των οργάνων σε ένα ιχνηλάσιμο πρότυπο για να διασφαλίζεται η συνεχής ακρίβειά τους.

3. 3. Κριτήρια Αξιολόγησης:

   Αυτή η βασική ενότητα καθορίζει τις δύο θεμελιώδεις φιλοσοφίες για την αξιολόγηση της σοβαρότητας των κραδασμών. Εξηγεί ότι μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση δεν θα πρέπει να βασίζεται σε μία μόνο μέθοδο, αλλά σε έναν συνδυασμό και των δύο:

   • Κριτήριο 1: Μέγεθος δόνησης. Αυτή είναι μια αξιολόγηση της απόλυτης τιμής των κραδασμών που μετρώνται σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή, σε σύγκριση με προκαθορισμένα όρια (οι «ζώνες» που περιγράφονται στην επόμενη ενότητα). Αυτό το κριτήριο χρησιμοποιείται για να κριθεί η κατάσταση του μηχανήματος με απόλυτη έννοια και είναι απαραίτητο για τις δοκιμές αποδοχής και για τον καθορισμό ανώτερων ορίων για την πρόληψη ζημιών.
   • Κριτήριο 2: Αλλαγή στο μέγεθος της δόνησης. Αυτό το κριτήριο εστιάζει στην τάση των κραδασμών με την πάροδο του χρόνου, συγκρίνοντας την τρέχουσα τιμή με την καθιερωμένη κανονική γραμμή βάσης του μηχανήματος. Το πρότυπο τονίζει ότι μια σημαντική *αλλαγή* στους κραδασμούς, όπως ο διπλασιασμός της ταχύτητας RMS, μπορεί να είναι ένας πολύ πιο ευαίσθητος δείκτης ενός αναπτυσσόμενου σφάλματος από την απόλυτη τιμή από μόνη της. Οι κραδασμοί ενός μηχανήματος θα μπορούσαν να διπλασιαστούν αλλά να βρίσκονται ακόμα στη ζώνη «Καλή» ή «Ικανοποιητική», ωστόσο αυτή η αλλαγή θα εξακολουθούσε να αποτελεί σαφές προειδοποιητικό σημάδι που απαιτεί διερεύνηση.
4. 4. Ζώνες Αξιολόγησης:

   Για να παρέχει ένα απλό, εφαρμόσιμο πλαίσιο για το Κριτήριο 1 (απόλυτο μέγεθος), το πρότυπο εισάγει ένα σύστημα τεσσάρων ζωνών αξιολόγησης. Αυτές οι ζώνες χρησιμεύουν ως καθολικές «βαθμολογίες» για την κατάσταση του μηχανήματος. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτό το γενικό μέρος του προτύπου ορίζει μόνο την *έννοια* των ζωνών. Οι συγκεκριμένες αριθμητικές τιμές για τα όρια των ζωνών (σε mm/s) παρέχονται στα ειδικά για το μηχάνημα μέρη του προτύπου (π.χ., ISO 10816-3). Οι ζώνες ορίζονται ως:

   • Ζώνη Α: Οι κραδασμοί των νεοσύστατων μηχανημάτων κανονικά εμπίπτουν σε αυτήν τη ζώνη.
   • Ζώνη Β: Τα μηχανήματα με κραδασμούς εντός αυτής της ζώνης θεωρούνται κανονικά αποδεκτά για απεριόριστη μακροπρόθεσμη λειτουργία.
   • Ζώνη Γ: Τα μηχανήματα με κραδασμούς εντός αυτής της ζώνης θεωρούνται συνήθως μη ικανοποιητικά για μακροχρόνια συνεχή λειτουργία. Το μηχάνημα μπορεί να λειτουργήσει για περιορισμένο χρονικό διάστημα σε αυτήν την κατάσταση, μέχρι να προκύψει η ευκαιρία για διορθωτικά μέτρα.
   • Ζώνη Δ: Οι τιμές κραδασμών εντός αυτής της ζώνης θεωρούνται κανονικά επαρκούς έντασης για να προκαλέσουν ζημιά στο μηχάνημα.
5. 5. Όρια Λειτουργίας (Συναγερμοί):

   Αυτή η τελευταία ενότητα παρέχει μια πρακτική μεθοδολογία για την εφαρμογή των κριτηρίων αξιολόγησης σε ένα πρόγραμμα παρακολούθησης σε πραγματικό κόσμο. Συνιστά τον ορισμό δύο διακριτών επιπέδων λειτουργικών συναγερμών για την αποτελεσματική διαχείριση του κινδύνου του μηχανήματος:

   • Συναγερμός: Αυτό είναι ένα επίπεδο προειδοποίησης, που έχει οριστεί για να υποδεικνύει ότι η δόνηση έχει υπερβεί την κανονική, σταθερή τιμή αναφοράς. Μια Ειδοποίηση δεν αποτελεί απαραίτητα ένδειξη άμεσου κινδύνου, αλλά χρησιμεύει ως έναυσμα για αυξημένη παρακολούθηση ή για τον προγραμματισμό έρευνας για τον προσδιορισμό της αιτίας της αλλαγής. Αυτό το όριο βασίζεται συνήθως στο Κριτήριο 2 (σημαντική αλλαγή από την τιμή αναφοράς).
   • Ταξίδι: Αυτό είναι ένα επίπεδο διακοπής λειτουργίας, που ορίζεται σε μια υψηλότερη, απόλυτη τιμή που αντιπροσωπεύει το ανώτερο όριο αποδεκτής λειτουργίας. Εάν παραβιαστεί αυτό το επίπεδο, αυτό υποδηλώνει ότι το μηχάνημα διατρέχει κίνδυνο άμεσης και σοβαρής ζημιάς. Η αντίδραση θα πρέπει να είναι άμεση δράση, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει τη διακοπή λειτουργίας του μηχανήματος. Αυτό το όριο βασίζεται συνήθως στο Κριτήριο 1 (ένα απόλυτο μέγεθος, συχνά το όριο Ζώνης Γ/Δ).

Βασικές Έννοιες

• Ταχύτητα RMS: Το πρότυπο επιβεβαιώνει την ταχύτητα RMS ως την καλύτερη μοναδική μέτρηση για τη συνολική υγεία των μηχανημάτων στην καθορισμένη περιοχή συχνοτήτων, καθώς σχετίζεται άμεσα με την καταστροφική ενέργεια της δόνησης.
• Μέτρηση ευρυζωνικής σύνδεσης: Το πρότυπο βασίζεται σε μία μόνο «συνολική» τιμή δόνησης, όχι σε μια λεπτομερή φάσμαΕίναι ένα εργαλείο διαλογής, όχι διαγνωστικό. Μια υψηλή τιμή σάς λέει *ότι* υπάρχει πρόβλημα, αλλά όχι *ποιο* είναι το πρόβλημα.
• Γενικά έναντι Ειδικών: Το Μέρος 1 είναι το γενικό πλαίσιο. Για συγκεκριμένα, εφαρμόσιμα όρια κραδασμών για ένα συγκεκριμένο μηχάνημα, πρέπει να ανατρέξετε στα άλλα μέρη των σειρών ISO 10816 και ISO 20816.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο