ISO 10816-1: Mechaniniai virpesiai. Mašinų virpesių įvertinimas matuojant nesisukančias dalis. 1 dalis. Bendrosios gairės
Santrauka
ISO 10816-1 yra pagrindinis mašinų būklės stebėjimo standartas. Jame pateikiami bendrieji nesisukančių arba stacionarių mašinų dalių, tokių kaip guolių korpusai, vibracijos matavimo ir vertinimo principai. Šis standartas yra šiuolaikinis istorinio standarto pakaitalas. ISO 2372 ir yra pagrindinis dokumentas daugeliui kitų standartų (pvz., ISO 10816-3 pramoninėms mašinoms), kuriuose nustatomos konkrečios vibracijos ribos skirtingoms mašinų klasėms. Jo pagrindinis tikslas – pateikti standartizuotą, patikimą pagrindą mašinų eksploatacinei būklei įvertinti ir priėmimo kriterijams nustatyti.
Pastaba: Šį standartą palaipsniui keičia ISO 20816 serija, kuria siekiama sujungti korpusų matavimo (ISO 10816) ir velenų matavimo (ISO 7919) principus į vieną išsamią sistemą. Tačiau ISO 10816-1 principai ir zonų apibrėžimai vis dar plačiai naudojami.
Turinys (koncepcinė struktūra)
Standartas yra sudarytas taip, kad būtų pateikta išsami sistema mašinų vibracijos vertinimo programai parengti ir vykdyti:
-
1. Taikymo sritis ir matavimas:
Šiame pradiniame skyriuje apibrėžiama standarto taikymo sritis, aiškiai nurodant, kad jis taikomas stacionarių, nesisukančių mašinų dalių, pirmiausia guolių korpusų, konstrukcinės vibracijos matavimui. Jame nustatoma, kad pageidaujamas matavimo parametras būklės stebėjimo tikslais yra plačiajuostis ryšys vidutinė kvadratinė vertė (RMS) greitis, nes jis užtikrina stabilų ir reprezentatyvų vibracijos destruktyviosios energijos matavimą plačiame mašinos greičių diapazone. Standartas nurodo numatytąjį šio matavimo dažnių diapazoną, paprastai nuo 10 Hz iki 1000 Hz, kuris efektyviai aptinka dažniausiai pasitaikančius mašinos gedimus, tokius kaip disbalansas ir nesuderinamumas. Jame taip pat pateikiamos pagrindinės gairės, kur atlikti matavimus (ant guolių horizontalia, vertikalia ir ašine kryptimis), kad būtų užtikrintas išsamus mašinos dinaminės būsenos vaizdas.
-
2. Instrumentuotė:
Šiame skyriuje pateikiami matavimams naudojamų prietaisų našumo reikalavimai. Jame nurodoma, kad visa matavimo sistema, įskaitant jutiklį, laidus ir matuoklį, turi tiksliai išmatuoti RMS greitį nurodytame dažnių diapazone. Jame reikalaujama, kad prietaisas turėtų dinaminį diapazoną, pakankamą matuoti tiek labai sklandžiai, tiek grubiai veikiančias mašinas be iškraipymų. Standarte taip pat daug dėmesio skiriama teisingam jutiklio montavimui, siekiant užtikrinti duomenų tikslumą ir pakartojamumą, ir jame tiesiogiai nurodoma ISO 5348 kaip pagrindinį akselerometro tvirtinimo standartą. Galiausiai, reikalaujama, kad prietaisai būtų periodiškai kalibruojami pagal atsekamą standartą, siekiant užtikrinti nuolatinį jų tikslumą.
-
3. Vertinimo kriterijai:
Šiame pagrindiniame skyriuje nustatomos dvi pagrindinės vibracijos stiprumo vertinimo filosofijos. Jame paaiškinama, kad išsamus vertinimas neturėtų remtis vienu metodu, o abiejų deriniu:
- 1 kriterijus: Vibracijos dydis. Tai yra absoliučios vibracijos vertės, išmatuotos konkrečiu laiko momentu, įvertinimas, lyginant su iš anksto nustatytomis ribomis („zonomis“, aprašytomis kitame skyriuje). Šis kriterijus naudojamas mašinos būklei įvertinti absoliučia prasme ir yra būtinas priimant bandymus bei nustatant viršutines ribas, kad būtų išvengta pažeidimų.
- 2 kriterijus: Vibracijos dydžio pokytis. Šis kriterijus orientuotas į vibracijos tendenciją laikui bėgant, lyginant dabartinę vertę su nustatyta normalia mašinos bazine verte. Standarte pabrėžiama, kad reikšmingas vibracijos *posūkis*, pavyzdžiui, RMS greičio padvigubėjimas, gali būti daug jautresnis besivystančio gedimo rodiklis nei vien absoliuti vertė. Mašinos vibracija gali padvigubėti, tačiau vis tiek būti „geros“ arba „patenkinamos“ zonoje, tačiau šis pokytis vis tiek būtų aiškus įspėjamasis ženklas, kurį reikia ištirti.
-
4. Vertinimo zonos:
Siekiant pateikti paprastą ir praktišką 1 kriterijaus (absoliučiojo dydžio) sistemą, standarte pristatoma keturių vertinimo zonų sistema. Šios zonos yra universalūs mašinos būklės „įvertinimai“. Svarbu pažymėti, kad ši bendroji standarto dalis apibrėžia tik zonų *sąvoką*; konkrečios zonų ribų skaitinės vertės (mm/s) pateikiamos konkrečiai mašinai skirtose standarto dalyse (pvz., ISO 10816-3). Zonos apibrėžiamos taip:
- A zona: Naujai paleistų mašinų vibracija paprastai patenka į šią zoną.
- B zona: Mašinos, kurių vibracija yra šioje zonoje, paprastai laikomos priimtinomis neribotam ilgalaikiam naudojimui.
- C zona: Mašinos, kurių vibracija yra šioje zonoje, paprastai laikomos netinkamomis ilgalaikiam nepertraukiamam darbui. Mašiną tokioje būsenoje galima naudoti ribotą laiką, kol atsiras galimybė imtis taisomųjų veiksmų.
- D zona: Vibracijos vertės šioje zonoje paprastai laikomos pakankamai stipriomis, kad sugadintų mašiną.
-
5. Veikimo ribos (aliarmai):
Šiame paskutiniame skyriuje pateikiama praktinė vertinimo kriterijų įgyvendinimo realioje stebėjimo programoje metodika. Jame rekomenduojama nustatyti du skirtingus veikimo signalizacijos lygius, kad būtų galima veiksmingai valdyti mašinų riziką:
- Įspėjimas: Tai įspėjimo lygis, nustatytas norint parodyti, kad vibracija viršijo normalią, stabilią, bazinę vertę. Įspėjimas nebūtinai yra tiesioginio pavojaus požymis, tačiau jis yra paskata sustiprinti stebėjimą arba suplanuoti tyrimą, siekiant nustatyti pokyčio priežastį. Ši riba paprastai grindžiama 2 kriterijumi (reikšmingas pokytis nuo bazinės vertės).
- Kelionė: Tai išjungimo lygis, nustatytas ties aukštesne absoliučia verte, kuri atspindi viršutinę priimtino veikimo ribą. Jei šis lygis viršijamas, tai rodo, kad įrenginiui gresia neišvengiama ir didelė žala. Reaguoti reikėtų nedelsiant, o tai gali apimti įrenginio išjungimą. Ši riba paprastai grindžiama 1 kriterijumi (absoliučiu dydžiu, dažnai C/D zonos riba).
Pagrindinės sąvokos
- RMS greitis: Standartas dar kartą patvirtina, kad RMS greitis yra geriausias pavienis bendros mašinų būklės rodiklis nurodytame dažnių diapazone, nes jis yra tiesiogiai susijęs su vibracijos destruktyviąja energija.
- Plačiajuosčio ryšio matavimas: Standartas pagrįstas viena „bendra“ vibracijos verte, o ne detalia spektrasTai atrankos, o ne diagnostikos įrankis. Didelė vertė nurodo, *kad* problema yra, bet ne *kokia* ji.
- Bendras ir konkretus: 1 dalis yra bendroji sistema. Konkrečias, taikomas vibracijos ribas konkrečiai mašinai rasite kitose ISO 10816 ir ISO 20816 serijos dalyse.