ISO 10816-1：机械振动 - 通过测量非旋转部件评估机器振动 - 第 1 部分：一般准则

概括

ISO 10816-1 是机械状态监测的基石标准。它规定了测量和评估机器非旋转或静止部件（例如轴承座）振动的通用原则。该标准是对历史标准 ISO 10816-1 的现代替代。 ISO 2372 该标准是一系列其他标准（例如，针对工业机械的 ISO 10816-3）的母文件，这些标准为不同类别的机械规定了具体的振动限值。其主要目标是为评估机器的运行健康状况和设定验收标准提供标准化、可靠的基础。

注：该标准正逐渐被 ISO 20816 系列标准取代，该系列标准旨在将套管测量原则（ISO 10816）和轴测量原则（ISO 7919）整合为一个单一、全面的框架。然而，ISO 10816-1 的原则和区域定义仍在广泛使用。

目录（概念结构）

该标准旨在为建立和运行机械振动评估程序提供完整的框架：

1. 1. 范围和测量：

   本初始章节定义了该标准的范围，明确了其适用于机械固定非旋转部件（主要是轴承座）的结构振动测量。它规定，用于状态监测的首选测量参数是 宽带 均方根（RMS） 速度因为它能够在广泛的机器转速范围内，对振动的破坏能量进行稳定且具有代表性的测量。该标准规定了该测量的默认频率范围，通常为 10 Hz 至 1,000 Hz，这对于检测最常见的机器故障（例如不平衡和错位）非常有效。它还提供了在何处进行测量（在轴承的水平、垂直和轴向上）的基础指导，以确保全面了解机器的动态状态。

2. 2.仪器仪表：

   本章规定了用于测量的仪器的性能要求。它规定了整个测量系统，包括传感器、电缆和仪表，必须能够在指定的频率范围内精确测量均方根速度。它还要求仪器必须具有足够的动态范围，以便测量运行非常平稳和运行不稳定的机器而不会失真。该标准还强调了传感器的正确安装，以确保数据的准确性和可重复性，并直接引用了 ISO 5348 作为加速度计安装的管理标准。最后，它要求定期按照可追溯的标准对仪器进行校准，以确保其持续的准确性。

3. 3. 评估标准：

   本核心部分确立了评估振动严重程度的两大基本理念。它阐明了综合评估不应依赖单一方法，而应结合两种方法：

   • 标准 1：振动幅度。 这是对特定时间点测量的振动绝对值进行评估，并与预先定义的限值（下一节将描述的“区域”）进行比较。该标准用于绝对地判断机器的状况，对于验收测试和设定上限以防止损坏至关重要。
   • 标准 2：振动幅度的变化。 该标准关注振动随时间的变化趋势，将当前值与机器既定的正常基线进行比较。该标准强调，振动的显著*变化*，例如均方根速度翻倍，比单纯的绝对值更能灵敏地指示故障的发生。一台机器的振动可能翻倍，但仍处于“良好”或“满意”区域，但这种变化仍然是一个明显的警告信号，需要进行调查。
4. 4.评估区：

   为了给标准 1（绝对值）提供一个简单易行的框架，该标准引入了四个评估区域系统。这些区域作为机器状态的通用“等级”。需要注意的是，该标准的通用部分仅定义了区域的“概念”；区域边界的具体数值（以毫米/秒为单位）在标准的机器特定部分（例如 ISO 10816-3）中提供。这些区域的定义如下：

   • A 区： 新投入使用的机器的振动通常会落入这个区域。
   • B区： 振动处于该区域内的机器通常被认为可以不受限制地长期运行。
   • C区： 振动处于此区域内的机器通常被认为不适合长期连续运行。机器可以在此条件下运行一段时间，直到有机会采取补救措施。
   • D区： 该区域内的振动值通常被认为足够严重，足以对机器造成损坏。
5. 5. 操作限制（警报）：

   本部分的最后一部分提供了在实际监控项目中实施评估标准的实用方法。建议设置两个不同级别的操作警报，以有效管理机器风险：

   • 警报： 这是一个警告级别，用于指示振动已超过其正常、稳定的基线值。警报并不一定表示存在紧急危险，但它可以触发加强监控或安排调查以确定变化原因。此限值通常基于标准 2（与基线相比发生显著变化）。
   • 旅行： 这是一个停机水平，设定为一个较高的绝对值，代表可接受运行的上限。如果超过此水平，则表明机器面临即将发生严重损坏的风险。应对措施应是立即采取行动，其中可能包括关闭机器。此限值通常基于标准 1（绝对量级，通常是 C/D 区边界）。

关键概念

• 均方根速度： 该标准重申 RMS 速度是指定频率范围内整体机械健康状况的最佳单一指标，因为它与振动的破坏能量直接相关。
• 宽带测量： 该标准基于单一的“整体”振动值，而不是详细的 光谱。它是一种筛查工具，而非诊断工具。数值高表示存在问题，但无法说明问题是什么。
• 一般与具体： 第 1 部分是总体框架。对于特定机器的具体、可操作的振动限值，您必须参考 ISO 10816 和 ISO 20816 系列的其他部分。

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