ГОСТ 26043-83

Группа Т34

     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Вибрация

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЦИОНАРНЫХ МАШИН

Основные положения

Vibration. Dynamic characteristics of stationary machines. General

     

Дата введения 1985-01-01

РАЗРАБОТАН

Всесоюзным Центральным Советом Профессиональных Союзов

Государственным комитетом СССР по делам строительства

Государственным комитетом СССР по стандартам

ИСПОЛНИТЕЛИ

Ю.М.Васильев, канд. техн. наук; А.И.Цейтлин, д-р техн. наук; Е.Л.Хейнман; В.Б.Логинов, канд. техн. наук (руководители темы); В.И.Сысоев, канд. техн. наук; В.А.Кабанов; Ю.В.Агафонов, канд. техн. наук; К.В.Бебешин; И.И.Долгова; В.С.Ванаев

ВНЕСЕН Всесоюзным Центральным Советом Профессиональных Союзов

Зам. зав. отделом охраны труда Ю.Г.Сорокин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 декабря 1983 г. N 6350

1. Настоящий стандарт распространяется на стационарные машины и оборудование (далее - машины) и устанавливает основные положения по определению динамических характеристик.

2. Целью установления динамических нагрузок машин являются:

получение объективных данных о динамических нагрузках машин, необходимых для проектирования несущих строительных конструкций, а также виброизоляции машин с целью обеспечения вибробезопасности на рабочих местах;

обеспечение оценки конструктивного совершенства и качества изготовления машин с точки зрения параметров вибрации.

3. Динамические нагрузки определяют в точках опирания машин на несущую конструкцию при развитии машиной рабочего режима, отвечающего техническим требованиям к изготовлению и эксплуатации машин.

4. Устанавливают следующие динамические характеристики машин:

а) значение, направление и характер приложения нагрузки к несущей конструкции (сосредоточенные силы и моменты относительно центра масс машины);

б) закон изменения нагрузки во времени;

в) скорость уменьшения частоты вращения главного вала машины при останове;

г) положение центра тяжести машины;

д) массы и моменты инерции машины относительно центральных осей.

Динамические характеристики по подпунктам а-в необходимы при проектировании несущих строительных конструкций, по подпунктам а-д - при проектировании виброизоляции машин.

5. Значения динамических характеристик устанавливают в стандартах и технических условиях на машины конкретного типа по согласованию с потребителем.

6. Для определения значения, направления, характера приложения нагрузки к несущей конструкции и закона изменения нагрузки во времени устанавливают следующие методы:

метод упругих опор;

метод жестких силоизмерителей;

метод тарирования несущих конструкций вибратором;

специальные методы.

Определение динамических нагрузок методами упругих опор, жестких силоизмерителей и тарирования вибратором приведено в справочном приложении 1.

7. Для определения скорости изменения частоты вращения главного вала машины при останове устанавливают следующие методы:

метод непосредственного измерения частоты вращения главного вала;

метод упругих опор (справочное приложение 2).

8. Для определения положения центра тяжести машины устанавливают следующие методы (справочное приложение 3):

метод самоуравновешивания;

метод статических осадок;

метод уравновешивания на ноже;

метод упругих опор;

специальные методы.

9. Для определения моментов инерции машины устанавливают следующие методы:

метод упругих опор (справочное приложение 4);

метод физического маятника.

Моменты инерции машины относительно центральных осей определяют по массе и геометрическим параметрам установки и машины, жесткости упругих опор и угловой частоте собственных колебаний машины, установленной на упругие опоры.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

     
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Метод упругих опор

1. Для определения динамических нагрузок машину устанавливают на упругие опоры. Для упрощения испытаний упругие опоры должны допускать перемещение по одной координате.

2. Жесткость опор выбирают с таким расчетом, чтобы отношение частоты вращения главного вала к собственной частоте колебаний машины на упругих опорах было не менее трех. Жесткость опор определяют в условиях динамического нагружения. Схема установки для определения динамических нагрузок представлена на черт.1, для определения возмущающего момента - на черт.2.

а - схема однокомпонентной установки; б - схема двухкомпонентной установки; 1 - горизонтальные упругие опоры; 2 - вертикальные упругие опоры; 3 - катки; 4 - машина; 5 - опорная плита; 6 - жесткие стержни с шарнирами; 7 - движущаяся часть машины

Черт.1

1 - вертикальные упругие опоры; 2 - линейный шарнир; 3 - машина; 4 - опорная плита; 5 - ротор машины; 6 - пригрузка; 7 - центр тяжести машины и опорной плиты (без пригрузки); 8 - центр приложения динамических нагрузок, центр тяжести установки с пригрузкой, центр жесткости упругих опор, ось вращения линейного шарнира

Черт.2

3. При поступательном движении машины возмущающая гармоническая сила , возникающая в машине, равна

,                                                                    (1)

где - амплитуда вынужденных колебаний установки;

- суммарная жесткость упругих опор;

- коэффициент виброизоляции, равный ( - отношение угловой частоты возмущающей силы к угловой частоте собственных колебаний установки, равное ).

4. Возникающий в машине возмущающий гармонический момент относительно оси координат, проходящий через центр тяжести движущихся частей, равен

,                                                 (2)

где - амплитуда угла поворота машины на упругих опорах относительно центральной оси;

- суммарная угловая жесткость упругих опор;

- коэффициент виброизоляции, равный ;

- отношение угловой частоты вынужденных вращательных колебаний (угловой частоты возмущающего момента) к угловой частоте собственных вращательных колебаний установки, равное .

Полигармонические динамические нагрузки определяют по формулам (1) и (2) для каждой частоты возмущающей нагрузки.

Для виброизолированных машин динамические нагрузки, определенные по формулам (1) и (2), необходимо разделить на коэффициенты виброизоляции.

Метод жестких силоизмерителей

1. Машину устанавливают на силоизмерители как на опоры. Силоизмерители должны быть расположены на достаточно жестком основании. Число и расположение силоизмерителей должны обеспечивать одинаковую передачу динамических нагрузок на каждый силоизмеритель.

2. Силоизерители содержат элементы с наклеенными на них тензорезисторами, которые позволяют измерять динамические силы в одном из трех взаимно перпендикулярных направлений. Силоизмерители могут быть многокомпонентными, если необходимо получить одновременно отдельные составляющие действующих сил.

3. Тензорезисторы, наклеенные на элементы, соединены по мостовой схеме. При деформации силоизмерительного элемента возникает пропорциональный ей разбаланс моста, который усиливается в тензоусилителе и поступает на анализатор, в котором разлагается на гармонические составляющие, а затем подается на регистрирующий прибор; в случае гармонических динамических нагрузок сигнал с тензоусилителя подается на регистрирующий прибор минуя анализатор. По вибропрограмме, записанной регистрирующим прибором, определяют амплитуды, частоты и начальные фазы динамических сил.

4. Силоизмерители тарируют статической нагрузкой.

5. При применении силоизмерителя, составленного из равновеликих упругих стержней, образующих правильную пирамиду (черт.3), жесткость силоизмерителя подбирают с таким расчетом, чтобы жесткость каждого бокового стержня была не менее

,                                 (3)

где - заданная жесткость пирамиды;

- грузоподъемность силоизмерителя (статическая нагрузка, приходящаяся на один силоизмеритель);

- статическая осадка пирамиды при полной нагрузке;

- собственная угловая частота;

- ускорение силы тяжести.     

1-3 - стержни

Черт.3

     
Метод тарирования несущих конструкций вибратором

1. Динамические нагрузки определяют по результатам измерения амплитуд колебаний строительных конструкций в характерных точках при работе машин с использованием коэффициентов влияния, вычисленных для этих характерных точек по результатам измерения амплитуд колебаний при работе специального тарировочного вибратора.