Santrauka

Šiame pranešime pateikiama išsami tarptautinių reguliavimo reikalavimų, taikomų pramoninės įrangos vibracijos sąlygoms, apibrėžtoms ISO 10816-1 ir iš jos išvestiniuose standartuose, analizė. Dokumente apžvelgiama standartizacijos raida nuo ISO 2372 iki dabartinio ISO 20816, paaiškinama matuojamų parametrų fizinė reikšmė ir aprašoma vibracijos sąlygų sunkumo vertinimo metodika. Ypatingas dėmesys skiriamas šių taisyklių praktiniam įgyvendinimui naudojant nešiojamą balansavimo ir diagnostikos sistemą Balanset-1A. Ataskaitoje pateikiamas išsamus prietaiso techninių charakteristikų aprašymas, jo veikimo vibrometro ir balansavimo režimuose algoritmai bei metodinės gairės matavimams atlikti, siekiant užtikrinti atitiktį sukamųjų mašinų patikimumo ir saugos kriterijams.

1 skyrius. Vibracijos diagnostikos teoriniai pagrindai ir standartizacijos raida

1.1. Vibracijos fizinė prigimtis ir matavimo parametrų pasirinkimas

Vibracija, kaip diagnostinis parametras, yra informatyviausias mechaninės sistemos dinaminės būklės rodiklis. Skirtingai nuo temperatūros ar slėgio, kurie yra integralūs rodikliai ir dažnai reaguoja į gedimus su vėlavimu, vibracijos signalas realiuoju laiku perduoda informaciją apie mechanizmo viduje veikiančias jėgas.

ISO 10816-1 standartas, kaip ir jo pirmtakai, pagrįstas vibracijos greičio matavimu. Šis pasirinkimas nėra atsitiktinis ir kyla iš energijos pobūdžio pažeidimų. Vibracijos greitis yra tiesiogiai proporcingas svyruojančios masės kinetinei energijai ir todėl – mašinų komponentų nuovargio įtempiams.

Vibracijos diagnostikoje naudojami trys pagrindiniai parametrai, kurių kiekvienas turi savo taikymo sritį:

Vibracijos poslinkis (poslinkis): Virpesių amplitudė, matuojama mikrometrais (µm). Šis parametras yra labai svarbus mažo greičio mašinoms (iki 600 aps./min.) ir vertinant laisvumą šarnyriniuose guoliuose, kai svarbu išvengti rotoriaus kontakto su statoriumi. ISO 10816-1 standarte poslinkis naudojamas ribotai, nes esant dideliems dažniams net ir maži poslinkiai gali sukelti griaunamąsias jėgas.

Vibracijos greitis (Greitis): Milimetrais per sekundę (mm/s) matuojamas paviršiaus taško greitis. Tai universalus parametras, taikomas dažnių diapazone nuo 10 iki 1000 Hz, kuris apima pagrindinius mechaninius defektus: disbalansą, nesuderinamumą ir laisvumą. Pagal ISO 10816 pagrindiniu vertinimo kriterijumi laikomas vibracijos greitis. Standarte nurodoma vidutinė kvadratinė vertė (RMS), kuri apibūdina vidutinę vibracijos energiją.

Vibracijos pagreitis (pagreitis): Vibracijos greičio kitimo greitis, matuojamas metrais per sekundę kvadratu (m/s²) arba g vienetais (1 g = 9,81 m/s²). Pagreitis apibūdina inercines jėgas ir yra jautriausias aukšto dažnio procesams (nuo 1000 Hz ir daugiau), pavyzdžiui, ankstyvosios stadijos riedėjimo guolių defektams, krumpliaračių tinklelio problemoms ir elektros gedimams varikliuose.

1.2. Istorinis kontekstas: nuo ISO 2372 iki ISO 20816

Norint suprasti dabartinius reikalavimus, reikia išanalizuoti jų istorinę raidą. Vibracijos standartų raida trunka daugiau nei penkis dešimtmečius:

Ši ataskaita skirta ISO 10816-1 ir ISO 10816-3 standartams, nes šie dokumentai yra pagrindiniai darbo įrankiai, naudojami maždaug 90% pramoninės įrangos, diagnozuojamos nešiojamais prietaisais, pvz., Balanset-1A.

2 skyrius. Išsami ISO 10816-1 metodikos analizė

2.1. Taikymo sritis ir apribojimai

ISO 10816-1 taikomas vibracijos matavimams, atliekamiems ant nesisukančių mašinų dalių (guolių korpusų, kojelių, atraminių rėmų). Standartas netaikomas vibracijai, kurią sukelia akustinis triukšmas, ir neapima stūmoklinių mašinų (jos apibrėžtos ISO 10816-6), kurios dėl savo veikimo principo sukuria specifines inercines jėgas.

Svarbus aspektas yra tai, kad standartas reglamentuoja matavimus in situ – realiomis eksploatavimo sąlygomis, o ne tik bandymų stende. Tai reiškia, kad ribos atsižvelgia į realaus pamato, vamzdžių jungčių ir eksploatavimo apkrovos sąlygų įtaką.

2.2. Įrangos klasifikacija

Svarbus metodikos elementas yra visų mašinų suskirstymas į klases. IV klasės ribų taikymas I klasės mašinai gali lemti, kad inžinierius nepastebės pavojingos būklės, o atvirkščiai – gali būti nepagrįstai sustabdytas veikiantis įrenginys.

2.1 lentelė. Mašinų klasifikacija pagal ISO 10816-1

Pamato tipo nustatymo problema (standus ar lankstus)

Pagal standartą pamatas laikomas standžiu, jei pirmasis "mašinos ir pamato" sistemos savasis dažnis yra didesnis už pagrindinį sužadinimo dažnį (sukimosi dažnį). Pamatas yra lankstus, jei jo savasis dažnis yra mažesnis už sukimosi dažnį.

Praktiškai tai reiškia:

• Mašina, pritvirtinta prie masyvios betoninės dirbtuvės grindų, paprastai priklauso klasei su tvirtu pagrindu.
• Mašina, sumontuota ant vibracijos izoliatorių (spręžinių, guminių pagalvėlių) arba ant lengvo plieninio rėmo (pavyzdžiui, viršutinės pakopos konstrukcijos), priklauso klasei su lanksčiu pagrindu.
• Perkeliant tą pačią fizinę mašiną iš vieno pagrindo į kitą, gali pasikeisti jos klasė - tai labai svarbu prisiminti perkeliant įrangą.

2.3. Vibracijos vertinimo zonos

Vietoj dvejopo vertinimo "gerai/negerai" standarte siūloma keturių zonų skalė, pagal kurią galima atlikti techninę priežiūrą pagal būklę:

2.4. Vibracijos ribinės vertės

Toliau pateiktoje lentelėje apibendrintos vidutinio kvadratinio vibracijos greičio ribinės vertės (mm/s) pagal ISO 10816-1 B priedą. Šios vertės yra empirinės ir naudojamos kaip gairės, jei nėra gamintojo specifikacijų.

2.2 lentelė. Zonų ribų vertės (ISO 10816-1 B priedas)

Vizualinis palyginimas: Zonų ribos pagal mašinų klases

Analitinis aiškinimas. Laikykite, kad vertė yra 4,5 mm/s. Mažoms mašinoms (I klasė) tai yra avarinės būklės (C/D) riba, kai reikia išjungti mašiną. Vidutinio dydžio mašinoms (II klasė) tai yra zonos "reikia atkreipti dėmesį" vidurys. Didelėms mašinoms ant standaus pagrindo (III klasė) tai tik riba tarp "patenkinamos" ir "nepatenkinamos" zonų. Mašinoms ant lanksčių pamatų (IV klasė) tai yra normalus darbinės vibracijos lygis (B zona). Šis progresas rodo, kad naudojant universalias ribas be tinkamo klasifikavimo kyla pavojus.

2.5. Du vertinimo kriterijai: Absoliuti vertė ir santykinis pokytis.

ISO 10816-1 apibrėžia du nepriklausomus vertinimo kriterijus, kurie turėtų būti taikomi vienu metu:

I kriterijus - vibracijos stiprumas: Absoliutus plačiajuostis vidutinis kvadratinis vibracijos greitis lyginamas su zonos ribinėmis vertėmis. Tai pagrindinis kriterijus, aprašytas pirmiau pateiktose lentelėse.

II kriterijus - vibracijos pokytis: Reikšmingas vibracijos lygio pokytis (padidėjimas arba sumažėjimas), palyginti su nustatytu baziniu lygiu, neatsižvelgiant į tai, ar absoliutus lygis peržengia zonos ribą. Staigus vibracijos lygio pokytis daugiau kaip 25% gali reikšti, kad atsiranda gedimas, net jei mašina lieka B zonoje. Ir atvirkščiai, staigus sumažėjimas gali reikšti, kad sugedo sankaba arba sulūžo komponentas.

3 skyrius. Išsami ISO 10816 / 20816 serijos apžvalga

ISO 10816 standartas buvo paskelbtas kaip kelių dalių serija, kurios 1 dalyje pateikiama bendroji sistema, o kitose dalyse apibrėžiami konkretūs reikalavimai skirtingiems mašinų tipams. Norint teisingai įvertinti, labai svarbu suprasti, kuri dalis taikoma konkrečiai jūsų įrangai.

3.0 lentelė. Išsamus ISO 10816 dalių ir jų pakaitalų pagal ISO 20816 sąrašas

3.1. ISO 7919 serija (Veleno vibracija) - dabar ISO 20816 dalis

ISO 10816 buvo skirtas tik korpuso vibracijai, o lygiagrečioje ISO 7919 serijoje buvo nagrinėjama veleno vibracija, matuojama bekontakčiais artumo zondais (sūkurinių srovių jutikliais). Kritinėms besisukančioms mašinoms, pavyzdžiui, didelėms garo turbinoms, dujų turbinoms ir generatoriams, santykinė veleno vibracija dažnai yra informatyvesnis parametras, nes juo tiesiogiai matuojamas rotoriaus judėjimas jo guolių tarpuose.

Šių dviejų serijų sujungimas į ISO 20816 atspindi šiuolaikinį supratimą, kad išsamiai kritinių mašinų būklės stebėsenai reikalinga ir korpuso vibracija (konstrukcijos įvertinimui), ir veleno vibracija (rotoriaus dinamikos įvertinimui).

3.2. Susiję tarptautiniai standartai

ISO 10816 egzistuoja ne izoliuotai. Keli papildomi standartai apibrėžia jutiklių specifikacijas, balansavimo kokybę ir matavimo metodiką:

3.3. ISO 1940 balanso kokybės ir ISO 10816 vibracijos zonų santykis

Vienas iš dažniausiai praktikoje kylančių klausimų - kaip balanso kokybės klasė (G reikšmė pagal ISO 1940) susijusi su ISO 10816 standarte nurodytomis vibracijos zonomis. Nors nėra tikslios matematinės formulės, pagal kurią jos būtų susietos (ryšys priklauso nuo guolių standumo, mašinos masės ir atramos dinamikos), yra bendras ryšys:

• G2.5 balanso klasė (būdinga ventiliatoriams, siurbliams, varikliams) paprastai pasiekia A arba B zoną tinkamai įrengtose mašinose.
• G6.3 balanso klasė (bendrosios mašinos) paprastai atitinka B zoną, tačiau standžios ir lengvos konstrukcijos gali patekti į C zoną.
• G16 balanso klasė (žemės ūkio įranga, smulkintuvai) paprastai atitinka C arba blogesnę zoną pagal ISO 10816.

Balansavimo sistema "Balanset-1A" galima pasiekti G2.5 ir geresnę balanso kokybę, o tai tiesiogiai padeda atitikti ISO 10816 A zonos reikalavimus.

4 skyrius. Pramonės mašinų specifika: ISO 10816-3

Nors ISO 10816-1 apibrėžia bendrą sistemą, praktikoje daugumai pramoninių įrenginių (siurbliai, ventiliatoriai, kompresoriai, kurių galia didesnė nei 15 kW) taikoma konkretesnė standarto 3 dalis (ISO 10816-3). Svarbu suprasti šį skirtumą, nes „Balanset-1A“ dažnai naudojamas šiai daliai priskiriamų ventiliatorių ir siurblių balansavimui.

4.1. Mašinų grupės pagal ISO 10816-3

Skirtingai nei 1 dalyje, 3 dalyje mašinos suskirstytos į dvi pagrindines grupes:

1 grupė: Didelės mašinos, kurių vardinė galia viršija 300 kW, arba elektros mašinos, kurių veleno aukštis didesnis nei 315 mm, veikiančios 120-15 000 apsukų per minutę greičiu.

2 grupė: Vidutinio dydžio mašinos, kurių vardinė galia nuo 15 kW iki 300 kW, arba elektros mašinos, kurių veleno aukštis nuo 160 mm iki 315 mm, o darbinis greitis nuo 120 iki 15 000 aps/min.

4.2. Vibracijos ribos pagal ISO 10816-3

Ribos priklauso nuo pagrindo tipo (standusis / lankstusis), kurio apibrėžtis išlieka tokia pati kaip 1 dalyje.

4.1 lentelė. Vibracijos ribos pagal ISO 10816-3 (vidutinė kvadratinė vertė, mm/s)

Duomenų sintezė. Palyginus ISO 10816-1 ir ISO 10816-3 lenteles matyti, kad ISO 10816-3 nustato griežtesnius reikalavimus vidutinės galios mašinoms (2 grupė) ant standžių pamatų. D zonos riba yra 4,5 mm/s, kuri sutampa su 1 dalyje nurodyta I klasės riba. Tai patvirtina tendenciją griežtinti ribas moderniai, greitesnei ir lengvesnei įrangai. Naudodami "Balanset-1A" 45 kW ventiliatoriui ant betoninių grindų diagnozuoti, turėtumėte atkreipti dėmesį į šios lentelės stulpelį "2 grupė / standus", kuriame perėjimas į avarinę zoną įvyksta ties 4,5 mm/s riba.

4.3. Papildomi ISO 10816-3 reikalavimai

ISO 10816-3 papildoma svarbiomis nuostatomis, viršijančiomis pagrindines zonų ribas:

• Priėmimo testavimas: Naujai sumontuotų ar suremontuotų mašinų vibracija turėtų būti A zonoje. Jei ji patenka į B zoną, rekomenduojama atlikti tyrimą priežasčiai nustatyti.
• Operaciniai pavojaus signalai: Standarte rekomenduojama nustatyti du pavojaus signalo lygius - ĮSPĖJIMO (paprastai ties B/C riba) ir PAVOJINGO (ties C/D riba). Juos galima įdiegti nuolatinio stebėjimo sistemose.
• Pereinamojo laikotarpio sąlygos: Standarte pripažįstama, kad paleidimo ir išjungimo metu vibracija gali laikinai viršyti nusistovėjusios būsenos ribas, ypač kai pereina kritinius greičius (rezonansus).
• Sujungtos mašinos: Sujungtos įrangos (pvz., variklio ir siurblio agregatų) atveju kiekviena mašina turėtų būti vertinama atskirai, taikant jos grupės klasifikaciją atitinkančias ribines vertes.

5 skyrius. Balanset-1A sistemos aparatinės įrangos architektūra

Norint įgyvendinti ISO 10816/20816 reikalavimus, reikia prietaiso, kuris užtikrintų tikslius ir pakartojamus matavimus bei atitiktų reikiamus dažnių diapazonus. „Vibromera“ sukurta „Balanset-1A“ sistema yra integruotas sprendimas, jungiantis dviejų kanalų vibracijos analizatoriaus ir lauko balansavimo prietaiso funkcijas.

5.1. Matavimo kanalai ir jutikliai

Balanset-1A sistema turi du nepriklausomus vibracijos matavimo kanalus (X1 ir X2), kurie leidžia vienu metu atlikti matavimus dviejuose taškuose arba dviejose plokštumose.

Jutiklio tipas. Sistema naudoja akselerometrus (vibracijos keitiklius, kurie matuoja pagreitį). Tai yra šiuolaikinis pramonės standartas, nes akselerometrai užtikrina didelį patikimumą, platų dažnių diapazoną ir gerą linijiškumą.

Signalo integracija. Kadangi ISO 10816 reikalauja įvertinti vibracijos greitį (mm/s), akselerometrų signalas integruojamas į aparatinę arba programinę įrangą. Tai yra kritinis signalo apdorojimo etapas, kuriame svarbų vaidmenį atlieka analoginio-skaitmeninio keitiklio kokybė.

Matavimo diapazonas. Prietaisas matuoja vibracijos greitį (RMS) nuo 0,05 iki 100 mm/s. Šis diapazonas visiškai apima visas ISO 10816 vertinimo zonas (nuo A zonos 45 mm/s didžiausioms mašinoms).

5.2. Dažninės charakteristikos ir tikslumas

Balanset-1A metrologinės charakteristikos visiškai atitinka standarto reikalavimus.

Dažnių diapazonas. Pagrindinė prietaiso versija veikia 5 Hz-550 Hz dažnių juostoje. Apatinė 5 Hz riba (300 aps./min) netgi viršija standartinį ISO 10816 reikalavimą - 10 Hz - ir padeda atlikti mažo greičio mašinų diagnostiką. Viršutinė 550 Hz riba apima iki 11-osios harmonikos mašinoms, kurių sukimosi dažnis yra 3000 aps/min (50 Hz), o to pakanka disbalansui (1×), nesuderinamumui (2×, 3×) ir laisvumui nustatyti. Pasirinktinai dažnio diapazoną galima išplėsti iki 1000 Hz, taip visiškai patenkinant visus standartinius reikalavimus.

Amplitudės tikslumas. Amplitudės matavimo paklaida yra ±5% visos skalės. Atliekant operatyvinės stebėsenos užduotis, kai zonų ribos skiriasi šimtais procentų, toks tikslumas yra daugiau nei pakankamas.

Fazės tikslumas. Prietaisas matuoja fazės kampą ±1 laipsnio tikslumu. Nors ISO 10816 nereglamentuoja fazės, ji labai svarbi balansavimo procedūrai.

5.3. Tachometro kanalas

Rinkinyje yra lazerinis tachometras (optinis jutiklis), kuris atlieka dvi funkcijas: matuoja rotoriaus greitį (RPM) nuo 150 iki 60 000 apsukų per minutę (kai kuriose versijose - iki 100 000 apsukų per minutę), todėl galima nustatyti, ar vibracija yra sinchroninė su sukimosi dažniui (1×), ar asinchroninė, ir generuoja etaloninį fazės signalą (fazės ženklą), skirtą sinchroniniam vidurkinimui ir korekcinių masės kampų skaičiavimui balansavimo metu.

5.4. Jungtys ir išdėstymas

Standartinėje komplektacijoje yra 4 metrų ilgio jutiklių kabeliai (pasirenkamai 10 metrų). Tai padidina saugumą atliekant matavimus vietoje. Ilgi kabeliai leidžia operatoriui laikytis saugaus atstumo nuo besisukančių mašinos dalių, o tai atitinka pramonės saugos reikalavimus, taikomus dirbant su besisukančia įranga.

5.1 lentelė. Balanset-1A pagrindinės specifikacijos ir ISO 10816 reikalavimai

6 skyrius. Matavimo metodika ir ISO 10816 vertinimas naudojant Balanset-1A

6.1. Pasiruošimas matavimams

Nustatykite mašiną. Nustatykite mašinos klasę arba grupę (pagal šios ataskaitos 2 ir 4 skyrius). Pavyzdžiui, "45 kW ventiliatorius ant vibroizolatorių" priklauso 2 grupei (ISO 10816-3) su lanksčiu pagrindu.

Programinės įrangos įdiegimas. Įdiekite "Balanset-1A" tvarkykles ir programinę įrangą iš pateikto USB disko. Prijunkite sąsajos įrenginį prie nešiojamojo kompiuterio USB prievado.

Pritvirtinkite jutiklius. Jutiklius montuokite ant guolių korpusų - ne ant plonų dangtelių, apsaugų ar skardos korpusų. Naudokite magnetinius pagrindus ir užtikrinkite, kad magnetas tvirtai laikytųsi ant švaraus, lygaus paviršiaus. Dažai ar rūdys po magnetu veikia kaip slopintuvas ir sumažina aukšto dažnio rodmenis. Išlaikykite ortogonališkumą: kiekviename guolyje atlikite matavimus vertikalia (V), horizontalia (H) ir ašine (A) kryptimis. Balanset-1A turi du kanalus, todėl galite vienu metu matuoti V ir H vienoje atramoje.

6.2. Vibrometro režimas (F5)

Balanset-1A programinė įranga turi specialų ISO 10816 vertinimo režimą. Paleiskite programą, paspauskite F5 (arba sąsajoje spustelėkite mygtuką "F5 - Vibrometras"), tada paspauskite F9 (Vykdyti), kad pradėtumėte rinkti duomenis.

Rodiklių analizė:

• RMS (iš viso): Prietaisas rodo bendrą vidutinį kvadratinį vibracijos greitį (V1s, V2s). Tai vertė, kurią lyginate su standarto lentelėse nurodytomis ribomis.
• 1× vibracija: Prietaisas išgauna sukimosi dažnio (sinchroninio komponento) vibracijos amplitudę.

Jei vidutinė kvadratinė kvadratinė vertė yra didelė (C/D zona), bet 1× komponentas yra mažas, problema nėra disbalansas. Tai gali būti guolio gedimas, kavitacija (siurblio atveju) arba elektromagnetinės problemos. Jei RMS yra artima 1× vertei (pavyzdžiui, RMS = 10 mm/s, 1× = 9,8 mm/s), dominuoja disbalansas, o balansavimas sumažins vibraciją maždaug 95%.

6.3. Spektrinė analizė (FFT)

Jei bendra vibracija viršija leistiną ribą (C arba D zona), turite nustatyti priežastį. F5 režime yra skirtukas Diagramos, kuriame rodomas FFT spektras.

• Dominuojanti smailė ties 1× (sukimosi dažnis) rodo disbalansą.
• 2×, 3× smailės rodo, kad yra neteisingas derinimas arba laisvumas.
• Aukšto dažnio "triukšmas" arba harmonikų miškas rodo riedėjimo guolių defektus.
• Peilių prasilenkimo dažnis (peilių skaičius × sūkių skaičius per minutę) rodo aerodinamines ventiliatoriaus problemas arba hidraulines siurblio problemas.
• 2× linijinis dažnis (100 Hz arba 120 Hz) rodo elektros gedimus varikliuose (statoriaus ekscentriškumas, lūžę rotoriaus strypai).

"Balanset-1A" pateikia šias vizualizacijas, todėl iš paprasto "atitikties matuoklio" jis tampa visapusiška diagnostikos priemone.

6.4. Matavimo taškai ir kryptys

ISO 10816-1 rekomenduoja matuoti vibraciją trimis tarpusavyje statmenomis kryptimis kiekvienoje guolio vietoje. Tipinei dviejų guolių mašinai tai reiškia iki šešių matavimo taškų (3 kryptys × 2 guoliai). Praktiškai svarbiausi matavimai yra šie:

• Vertikalus (V): Jautriausias disbalansui. Paprastai parodo didžiausius rodmenis, nes guoliai turi mažesnį standumą vertikalia kryptimi.
• Horizontalus (H): Jautriai reaguoja į nesuderinamumą ir laisvumą. Horizontalioji vibracija, gerokai viršijanti vertikaliąją, dažnai rodo minkštą pėdą arba atsilaisvinusius varžtus.
• Ašinis (A): Padidėjusi ašinė vibracija (daugiau nei 50% radialinės vibracijos) rodo neteisingą sureguliavimą, išlenktą veleną arba nesubalansuotą rotorių.

Atliekant ISO 10816 vertinimą paprastai naudojamas didžiausias rodmuo iš visų matavimo taškų ir krypčių. Visada registruokite visus matavimus, kad galėtumėte analizuoti tendencijas.

7 skyrius. Balansavimas kaip korekcijos metodas: Praktinis Balanset-1A naudojimas

Kai diagnostika (pagal 1× dominuojančią padėtį spektre) rodo, kad pagrindinė ISO 10816 ribos viršijimo priežastis yra disbalansas, kitas žingsnis - balansavimas. Balansavimo sistemoje Balanset-1A taikomas įtakos koeficiento metodas (trijų eigų metodas).

7.1. Balansavimo teorija

Disbalansas atsiranda, kai rotoriaus masės centras nesutampa su jo sukimosi ašimi. Tai sukelia išcentrinę jėgą F = m - r - ω² kuris sukuria vibraciją sukimosi dažniu. Balansavimo tikslas – pridėti korekcinę masę (svorį), kuri sukuria jėgą, lygią pagal dydį ir priešingą pagal kryptį disbalanso jėgai.

7.2. Vienos plokštumos balansavimo procedūra

Šią procedūrą naudokite siauriems rotoriams (ventiliatoriams, skriemuliams, diskams). Programoje pasirinkite F2 režimą.

Vykdyti 0 - pradinis: Paleiskite rotorių, paspauskite F9. Prietaisas išmatuoja pradinę vibraciją (amplitudę ir fazę). Pavyzdys: 8,5 mm/s esant 120° kampui.

1 rungtis - bandomasis svoris: Sustabdykite rotorių, bet kurioje vietoje pritvirtinkite žinomos masės (pvz., 10 g) bandomąjį svorį. Paleiskite rotorių, paspauskite F9. Pavyzdys: 5,2 mm/s esant 160° kampui.

Apskaičiavimas ir korekcija: Programa automatiškai apskaičiuoja korekcinio svorio masę ir kampą. Pavyzdžiui, prietaisas gali nurodyti: "Pridėkite 15 g 45° kampu nuo bandomojo svorio padėties". Balansavimo funkcijos palaiko dalijamus svorius: jei negalite pastatyti svorio apskaičiuotoje vietoje, programa jį padalina į du svorius, kad būtų galima montuoti, pavyzdžiui, ant ventiliatoriaus menčių.

2 rungtis - patikrinimas: Įstatykite apskaičiuotą korekcinį svorį (jei reikia, nuimkite bandomąjį svorį). Paleiskite rotorių ir įsitikinkite, kad likutinė vibracija sumažėjo iki A arba B zonos pagal ISO 10816 (pvz., iki 2,8 mm/s 2 grupei / standumui).

7.3. Dviejų plokštumų balansavimas

Ilgi rotoriai (velenai, smulkintuvų būgnai) reikalauja dinaminio balansavimo dviejose korekcijos plokštumose. Procedūra yra panaši, tačiau reikalauja dviejų vibracijos jutiklių (X1, X2) ir trijų ciklų (pradinis, bandomasis svoris plokštumoje 1, bandomasis svoris plokštumoje 2). Šiai procedūrai naudokite F3 režimą.

8 skyrius. Praktiniai scenarijai ir aiškinimas (atvejų analizė)

9 skyrius. Ryšys tarp vibracijos parametrų: Perstūmimo, greičio, pagreičio ir pagreičio santykiai

Matematinį trijų vibracijos parametrų ryšį svarbu suprasti norint juos perskaičiuoti ir suprasti, kodėl ISO 10816 pasirinko greitį kaip pagrindinį rodiklį.

Paprasto harmoninio judesio, kurio dažnis f (Hz):

• Poslinkis: D = D₀ - sin(2πft), matuojama µm (nuo smailės iki smailės)
• Greitis: V = 2πf - D₀ - cos(2πft), matuojama mm/s
• Pagreitis: A = (2πf)² - D₀ - sin(2πft), matuojama m/s²

Pagrindinės priklausomybės (didžiausioms vertėms, kai dažnis f):

• V_pikas (mm/s) = π - f - D_p. (µm) / 1000
• A_pikas (m/s²) = 2πf - V_pikas (mm/s) / 1000

Tai paaiškina, kodėl poslinkis dominuoja esant žemiems dažniams, o pagreitis - esant aukštiems dažniams, tuo tarpu greitis palyginti vienodai (nepriklausomai nuo dažnio) atspindi vibracijos stiprumą visame tipiniame mašinos greičio diapazone. Pastovi greičio vertė rodo pastovų įtempį konstrukcijoje nepriklausomai nuo dažnio - tai pagrindinė priežastis, kodėl ISO 10816 standarte naudojamas greitis.

9.1 lentelė. Praktiniai perskaičiavimo pavyzdžiai esant 50 Hz dažniui (3000 aps./min.)

10 skyrius. Dažniausiai pasitaikančios matavimo klaidos ir kaip jų išvengti

Net ir naudojant tinkamai sukalibruotą prietaisą, pavyzdžiui, "Balanset-1A", matavimo klaidos gali lemti neteisingas išvadas. Čia pateikiamos dažniausiai pasitaikančios klaidos:

10.1. Jutiklio montavimo klaidos

Problema: Jutiklis montuojamas ne ant guolio korpuso, o ant apsaugo, plono dangtelio ar laisvos konstrukcijos. Dėl to dėl dangčio konstrukcinių rezonansų gaunami klaidingai aukšti rodmenys, todėl be reikalo stabdomas darbas.

Sprendimas: Visada montuokite tiesiai ant guolio korpuso. Naudokite magnetinį tvirtinimą ant švaraus, lygaus, metalinio paviršiaus. Jei paviršius padengtas storesniais nei 0,1 mm dažais, nedidelį plotą nušveiskite iki pliko metalo.

10.2. Klaidingas mašinos klasifikavimas

Problema: Taikant I klasės ribas 200 kW kompresoriui (kuris pagal ISO 10816-3 turėtų būti 2 grupės kompresorius), pavojaus signalai perduodami per anksti.

Sprendimas: Prieš pasirinkdami taikytiną standartą ir grupę, visada nustatykite mašinos vardinę galią, greitį ir pagrindo tipą.

10.3. Darbo sąlygų ignoravimas

Problema: Vibracijos matavimas paleidimo metu arba esant dalinei apkrovai. ISO 10816 ribos taikomos pastoviam darbui įprastomis darbo sąlygomis.

Sprendimas: Prieš registruodami matavimus leiskite mašinai pasiekti šiluminę pusiausvyrą ir normalų darbinį greitį / apkrovą. Elektros varikliams tai paprastai reiškia bent 15 minučių darbo.

10.4. Kabelių ir elektros triukšmas

Problema: Jutiklių kabelius tiesiant kartu su maitinimo kabeliais, atsiranda elektromagnetinių trikdžių, dėl kurių dirbtinai padidėja rodmenys, ypač esant 50/60 Hz dažniui ir harmonikoms.

Sprendimas: Jutiklių kabelius tieskite atokiau nuo maitinimo kabelių. Jei įmanoma, naudokite ekranuotus kabelius. "Balanset-1A" kabeliai yra ekranuoti pagal konstrukciją, tačiau vis tiek svarbu juos tinkamai nutiesti.

10.5. Vieno taško matavimai

Problema: Išmatuoti tik vieną kryptį viename guolyje ir padaryti išvadą, kad "mašina yra tvarkinga"."

Sprendimas: Kiekviename guolyje matuokite bent dviem kryptimis (V ir H). ISO 10816 įvertinimui naudokite didžiausią rodmenį. Dideli skirtumai tarp krypčių gali rodyti tam tikrus gedimus (pvz., horizontali > vertikali dažnai rodo konstrukcijos laisvumą).

Dažnai užduodami klausimai (DUK)

Išvada

ISO 10816-1 ir jo specializuota 3 dalis yra esminis pagrindas pramonės įrangos patikimumui užtikrinti. Perėjimas nuo subjektyvaus suvokimo prie kiekybinio vibracijos greičio (RMS, mm/s) vertinimo leidžia inžinieriams objektyviai klasifikuoti mašinos būklę ir planuoti techninę priežiūrą remiantis faktiniais duomenimis, o ne savavališkais grafikais.

Keturių zonų vertinimo sistema (nuo A iki D) suteikia visuotinai suprantamą kalbą, kuria techninės priežiūros komandos, vadovybė ir įrangos pardavėjai gali pranešti apie mašinos būklę. Kartu su spektrine analize ši metodika leidžia ne tik aptikti problemas, bet ir nustatyti pagrindines jų priežastis - disbalansą, nesuderinamumą, guolių nusidėvėjimą, laisvumą ir elektros gedimus.

Šių standartų įgyvendinimas naudojant „Balanset-1A“ sistemą pasirodė esąs veiksmingas. Prietaisas užtikrina metrologiškai tikslius matavimus 5–550 Hz diapazone (visiškai atitinkantį daugumos mašinų standartinius reikalavimus) ir siūlo funkcijas, reikalingas padidėjusių vibracijų priežastims nustatyti (spektrinė analizė) ir jas pašalinti (balansavimas).

Veikiančioms įmonėms reguliaraus stebėjimo, pagrįsto ISO 10816 metodika ir tokiais prietaisais kaip „Balanset-1A“, įdiegimas yra tiesioginė investicija į veiklos sąnaudų mažinimą. Gebėjimas atskirti zoną B nuo zonos C padeda išvengti tiek sveikų mašinų ankstyvo remonto, tiek katastrofiškų gedimų, kuriuos sukelia kritinių vibracijos lygių ignoravimas.

Ataskaitos pabaiga