ISO 7919-1：机械振动 - 通过测量旋转轴评估机器振动 - 第 1 部分：一般准则

概括

ISO 7919-1 是一项重要的国际标准，为机械旋转轴振动的测量和评估提供了通用指南。该标准与 ISO 10816，用于处理非旋转部件的振动。ISO 7919 侧重于使用非接触式 接近探头 直接测量轴相对于轴承的运动。这种测量方法对于采用油膜轴承的大型关键机械（例如涡轮机、压缩机和大型泵）尤为重要，因为了解转子的动态行为对于这些机械的安全运行至关重要。

目录（概念结构）

该标准为建立轴振动测量程序和解释结果提供了一个框架：

1. 1. 范围及测量原则：

   本初始章节定义了该标准的范围，阐明了其提供的测量和评估旋转轴振动的通用程序。它确立了基本原理：此类测量侧重于轴本身的振动运动，通常相对于静止的轴承座。这与壳体测量（ISO 10816 涵盖）有着显著的区别。对于转子相对于壳体较大且由油膜轴承支撑的机器，轴振动是首选测量方法。在这些情况下，轴承间隙内可能会发生显著的轴运动，但不会传递到外部壳体。主要目标是评估这种动态轴运动的严重程度，以保护机器免受轴承损坏或转子-定子接触的影响。

2. 2.测量量：

   本章规定了应测量和评估的参数。总体振动烈度评估的主要参数是 S_页 值，即 峰峰值 振动位移 轴的位移。这表示轴在轴承内移动时中心线的总偏移量，是机械保护的关键指标，因为它可以直接与轴承的物理间隙进行比较。然而，该标准也承认其他量用于诊断目的。它建议测量系统也能够提供 轴轨道 （轴中心线的路径），这对于诊断油膜涡动或错位等问题至关重要，并且 平均轴中心线位置，其变化可能指示负载或校准的变化。在某些应用中，滤波后的振动值（例如，1倍运行速度）也可用于评估。

3. 3. 仪表和安装：

   本章提供了轴振动测量所需硬件的指导。它指定了非接触式探头系统的使用，该系统由三个主要部件组成： 探头（传感器）， 一个 延长线，以及 驱动器（或前置器）这些组件作为一个系统进行校准，不可互换。标准建议将探头成对安装在每个轴承上，彼此成90度排列（XY配置）。这使得测量系统能够捕捉轴中心线的完整二维运动并构建轴的轨迹。正确安装至关重要，需要坚固的安装支架、正确的探头间隙，并确保轴的“探头轨道”表面光滑且无任何可能干扰信号的电气或机械跳动。

4. 4. 评审标准及区域：

   本节介绍了判断测量振动严重程度的框架。它提出了两个主要标准。第一个是绝对标准，它涉及将测量的轴振动（S_页）与预定义限值进行比较。该标准建议采用四区模型：

   • A区（良好）： 新投入使用的机械的振动水平。
   • B区（满意）： 可接受不受限制的长期运行。
   • C区（不满意）： 表示存在潜在问题；应调查机器以确定原因。
   • D区（不可接受）： 振动水平被认为具有破坏性；需要立即采取行动。

   第二个标准基于振动幅度相对于已知基线的变化。即使振动仍在“满意”区域内，其显著增加也可能是故障发展的早期指标。该标准的这一部分（第一部分）提供了总体框架；区域边界的具体数值在 ISO 7919 系列中针对特定机器的部分中提供。

5. 5. 报警（警报和跳闸）设置指南：

   本章最后提供了一个实用框架，用于将评估标准应用于自动化机械防护系统。它推荐了一种双层报警策略。第一层是 警报 （或“警报”）设定点。该设定点通常高于机器的正常、稳定运行基线。如果超出此水平，应向操作员发出警告，告知机器状况已发生变化，需要进行调查。第二个更高水平是 旅行 （或“停机”）设定点。这是一个绝对限值，设定在持续运行可能造成严重损害的水平。如果超过此水平，系统应触发机器自动停机，以防止灾难性故障。标准建议，这些设定点应基于绝对区域边界（跳闸不应设置在C/D区边界以上），以及相对于既定基线的显著变化（例如，即使仍在B区，如果振动加倍，也可能触发警报）。

关键概念

• 轴与壳体振动： 核心原理是，对于某些机器（特别是那些具有巨大、坚硬的转子和相对灵活的外壳的机器），轴本身的运动比传递到轴承箱外部的振动更直接、更可靠地指示机器的动态状态。
• 机械保护： 虽然数据也用于诊断，但 ISO 7919 框架的主要应用是用于防止灾难性故障的实时机械保护系统。
• 相对运动的重要性： 通过测量轴相对于轴承的运动，分析师可以直接评估轴承间隙的利用率，并诊断具体问题，例如 油膜涡动 或预载过大。

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