ISO 10816-3：机械振动 - 通过测量非旋转部件评估机器振动 - 第 3 部分：工业机器

概括

ISO 10816-3 是一项广泛应用的实用标准，它为常见工业机器的振动烈度提供了具体的数值限值。它直接应用了 ISO 10816-3 中建立的通用框架。 ISO 10816-1。第 1 部分解释了*如何*测量和评估一般振动，而第 3 部分提供了实际数字（RMS 速度值），这些数字定义了特定机器组的“良好”、“满意”、“不满意”和“不可接受”评估区域的边界。

注意：该标准已被 ISO 20816-3 正式取代，后者更新了框架，但核心原则和许多限值仍然高度相关。

目录（概念结构）

该标准旨在为评估特定机器的振动提供清晰、可操作的指南：

1. 1. 范围：

   本标准初始章节规定了适用机械类型。本标准旨在为最常见的工业机械（例如离心泵、电动机、压缩机和风扇）提供实用指南，这些机械的额定功率超过 15 kW，运行速度在 120 RPM 至 15,000 RPM 之间。本标准明确指出，本标准适用于在正常稳态运行条件下对非旋转部件（例如轴承座）进行的测量。此外，本标准还明确了哪些机械类型不适用，例如往复式机械和机床，这些机械类型已纳入其他特定标准。

2. 2. 机器分类（组）：

   本部分对于正确应用该标准至关重要，因为它根据三个关键因素将工业机器分为四个不同的组：额定功率、基础类型和安装特性。分类至关重要，因为不同组的机器允许的振动限值不同。这四个组分别是：

   • 第 1 组： 额定功率超过 300 kW 的大型机器，通常安装在坚固、厚重的地基上（例如混凝土垫块）。这些机器包括大型泵、压缩机和发电机。由于其尺寸小巧且采用刚性安装，预计振动水平非常低。
   • 第 2 组： 额定功率在 15 kW 至 300 kW 之间的中型机器，也安装在刚性基础上。该组涵盖大多数常见的工业设备，包括大多数电动机、中型泵和风扇。该组的振动限值高于第一组，但仍然相当严格。
   • 第 3 组： 额定功率超过300千瓦的大型机器，但安装在柔性或软基座上（例如弹簧隔振器或橡胶支座）。柔性支座允许更高的振动水平，而不会将力传递到周围结构。
   • 第四组： 采用柔性基础的中型机器（15 kW 至 300 kW）。这类机器的振动限值最宽松，因为中等尺寸和柔性安装相结合，可以实现更高的可接受振动水平。

   区分刚性基础和柔性基础对于正确分类至关重要。刚性基础将振动直接传递到周围结构，而柔性基础则将机器振动与周围环境隔离。

3. 3. 振动烈度区值（图表）：

   本节包含标准的数字核心——具体 均方根速度 定义每个机器组评估区域边界的数值（以毫米/秒为单位）。该标准以表格形式呈现这些信息，为状态评估提供清晰、可操作的限值。例如，典型值可能包括：第 1 组机器的 A/B 边界为 0.71 毫米/秒，B/C 边界为 1.8 毫米/秒；而第 4 组机器的 A/B 边界为 1.8 毫米/秒，B/C 边界为 4.5 毫米/秒。这些数值是数十年来从全球工业机械中收集经验数据的结果。该图表还包含使用英制测量单位的地区的等效值（以英寸/秒为单位），以确保该标准在全球范围内适用。

4. 四、申请指南：

   最后一部分提供了如何在实际情况下正确应用区域值的重要实用指导。它区分了两种主要应用： 验收测试 和 运营监控对于新的、新安装的或刚修理过的设备的验收测试，该标准建议振动水平通常应在 A 区（对于最平稳的机器）或 B 区（对于可接受的机器）内。任何表现出 C 区振动水平的新设备都应在投入使用前进行调查和纠正。对于已在用机器的运行监控，该标准承认某些机器在 B 区可能运行正常，但强调从较低区域到较高区域的任何移动（例如从 B 区到 C 区）都是重大变化，需要立即调查。本节还提供了测量程序的指导，强调了在三个正交方向（水平、垂直和轴向）的轴承位置进行测量并使用最高读数进行评估的重要性。

关键概念

• 可操作的限制： 该标准的主要价值在于将第一部分的理论框架转化为具体的数值限值。它为监控系统的报警设置以及新设备的合格/不合格判定提供了依据。
• 机器分组的重要性： 对于大型柔性安装风扇（第3组）来说，完全可以接受的振动水平，对于中型刚性安装电机（第2组）来说，可能预示着即将发生故障。正确分类机器是至关重要的第一步。
• 宽带筛选工具： 与其母标准一样，ISO 10816-3 基于单宽带 RMS 速度测量。它旨在识别问题的存在，但无法提供诊断信息来确定根本原因。为此， 光谱分析 是必须的。

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