ГОСТ Р ИСО 8579-2-99

Группа Т34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Вибрация

КОНТРОЛЬ ВИБРАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ ЗУБЧАТЫХ МЕХАНИЗМОВ
ПРИ ПРИЕМКЕ

Mechanical vibration.
Determination of mechanical vibrations of gear units during acceptance testing

ОКC 17.160

ОКП 42 7791

Дата введения 2000-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация и удар"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 23 декабря 1999 г. N 677-ст

3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст ИСО 8579-2-93 "Испытания зубчатых механизмов при приемке продукции. Часть 2. Определение вибрации зубчатых механизмов при приемке продукции"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы оценки вибрации повышающих и понижающих зубчатых передач, выполненных в виде отдельных механизмов (далее - механизм). В стандарте приведены методы определения параметров вибрации корпуса и вала механизмов, а также типы измерительной аппаратуры, методы измерений и испытаний. Также в стандарте приведена классификация уровней вибрации для приемки продукции.

Угловые колебания в настоящем стандарте не рассматриваются.

Настоящий стандарт применяют только при испытаниях механизмов в процессе приемки, проводимым на специальном оборудовании изготовителя в режиме скоростей, нагрузок, температурного диапазона и смазки, соответствующих конструкциям испытуемых механизмов. По согласованию между изготовителем и заказчиком испытания допускается проводить и в ином месте на другом оборудовании, если при этом будут выполнены все рекомендации изготовителя. Настоящий стандарт не предназначен для оценки вибрационного состояния механизма по результатам измерений вибрации на месте его эксплуатации.

Настоящий стандарт не распространяется на механизмы привода, например встроенные приводы компрессоров, насосов, турбин и т.д., а также механизмы устройств отбора мощности, но по согласованию с заказчиком может быть использован для их приемки.

Поскольку проведение измерений может потребовать применения специальной аппаратуры, рекомендуется, чтобы методы измерений и условия приемки были заблаговременно установлены по соглашению между изготовителем и заказчиком.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ИСО 2954-97 Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования к средствам измерений

ГОСТ ИСО 10816-1-97 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ Р ИСО 5348-99 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров

ГОСТ Р ИСО 7919-1-99 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Общие требования

ГОСТ Р ИСО 10817-1-99 Системы измерений вибрации вращающихся валов. Часть 1. Устройства для снятия сигналов относительной и абсолютной вибрации вращающихся валов*

_____________

* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ Р ИСО 10817-1-99 Вибрация. Системы измерений вибрации вращающихся валов. Часть 1. Устройства для снятия сигналов относительной и абсолютной вибрации. - Примечание "КОДЕКС".

     3 Определения

В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 24346.

     4 Факторы, которые необходимо учитывать при проведении измерений

4.1 Конструкция, в состав которой входит зубчатый механизм

Механизм должен быть испытан таким образом, чтобы по возможности исключить влияние на его вибрацию различных источников со стороны конструкции (см. приложение А).

4.2 Влияние на вибрацию со стороны конструкции

На уровни вибрации механизма на месте эксплуатации могут влиять факторы, перечисленные в приложении А, не контролируемые изготовителем. Поэтому на начальной стадии конструирования механизма желательно оценить вибрацию всей конструкции, в состав которой входит механизм, и ее влияние на вибрацию механизма. Ответственность за такой контроль должна быть четко определена на начальной стадии разработки механизма, и о принятом решении должны быть поставлены в известность все заинтересованные стороны.

4.3 Измерения вибрации

Вибрацию механизма измеряют двумя способами: как вибрацию корпуса или как вибрацию вала. Измерения вибрации корпуса предпочтительны для механизмов с подшипниками качения, когда зазор в подшипниках и относительные перемещения вала относительно корпуса малы.

Для механизмов с подшипниками скольжения допускается измерять вибрацию как корпуса, так и вала. Измерение вибрации вала позволяет получить информацию, которую трудно получить при измерении вибрации корпуса, но только в ограниченном диапазоне частот (обычно от 0 до 500 Гц). Преимущества измерения вибрации корпуса заключаются в расширенном динамическом диапазоне и расширенном диапазоне частот измерений, что является существенным при анализе частоты зацепления зубьев.

Для получения абсолютной вибрации вала часто применяют сочетание систем измерений вибрации вала и корпуса.

Если условия испытаний существенно отличаются от условий эксплуатации, это необходимо принимать во внимание при оценке результатов измерений вибрации.

     5 Средства измерений

Общие рекомендации по выбору средств измерений даны в приложении В.

5.1 Типы средств измерений

Вибрацию следует измерять с использованием датчиков и аппаратуры, позволяющих получить параметры виброскорости и виброперемещения с заданной точностью в заданном диапазоне частот. Общие требования к средствам измерений вибрации вала и вибрации корпуса механизма - по ГОСТ Р ИСО 10817-1 и ГОСТ ИСО 2954 соответственно. Датчик вибрации выбирают с учетом ограничений на метод крепления (требования к методам крепления - по ГОСТ Р ИСО 5348 и ГОСТ Р ИСО 10817-1) и воздействия внешних факторов, таких как температура, магнитные поля, чистота обработки поверхности и т.д., для которых он был откалиброван. В состав измерительной аппаратуры целесообразно включать также средства для проведения анализа в узкой полосе частот, ширина которой не превышает трети октавы.

5.1.1 Средства измерений вибрации вала

Для измерений вибрации вала рекомендуется использовать датчик бесконтактного типа. Измерительная система должна обеспечивать измерение размаха виброперемещения. Допускается применение датчиков контактного типа при условии, что скорость вращения вала менее 3000 мин, частота сигнала менее 200 Гц, скорость движения поверхности вала в месте ее контакта с датчиком менее 30 м/с.

5.1.2 Средства измерений вибрации корпуса

Для измерений вибрации корпуса рекомендуется использовать датчик инерционного типа. Измерительная система должна включать в свой состав схему выделения среднего квадратического значения, позволяющую получать измерения среднего квадратического значения виброскорости. На частотную характеристику датчика может оказывать влияние метод его крепления, поэтому датчик следует устанавливать с помощью шпильки или болтового соединения или на клей. Для легких акселерометров с рабочим диапазоном частот до 3000 Гц допускается применение крепления на магните при условии, что наивысшая частота зубчатого зацепления не превышает 1000 Гц. Не допускается проводить измерения с помощью ручного щупа.

5.2 Диапазон частот измерений

Диапазон частот средств измерений должен, по крайней мере, включать в себя полосу частот от частоты вращения вала до частоты зубчатого зацепления. Диапазон частот измерения вибрации вала - от 0 до 500 Гц. Диапазон частот измерения вибрации корпуса при использовании стационарно установленных устройств измерения ускорения - от 10 до 10000 Гц и выше.

5.3 Допустимая погрешность

Основная погрешность измерительной системы, включая датчик вибрации и считывающее устройство, не должна превышать 10% измеряемого значения на калибровочной частоте во всем диапазоне рабочих температур.

5.4 Калибровка

Устройство считывания следует калибровать с использованием эталонного сигнала. Установочные регулировки следует проводить непосредственно перед каждой серией и проверять после каждой серии измерений вибрации механизма.

Калибровку измерительной системы в целом необходимо проводить не реже одного раза в два года.

     6 Измерения вибрации

Общие требования к проведению измерений вибрации вала - по ГОСТ Р ИСО 7919-1, вибрации корпуса - по ГОСТ ИСО 10816-1.

6.1 Измерения вибрации вала

Для измерения виброперемещений вала относительно корпуса используют датчики бесконтактного типа, установленные как можно ближе к опорному подшипнику на жестком участке корпуса. Вибрацию вала следует измерять в трех взаимно перпендикулярных направлениях, одно из которых параллельно оси вала. Для измерений вибрации в осевом направлении достаточно одного датчика. Общее число и местоположение датчиков должны быть согласованы между изготовителем и потребителем.

Механические и электрические биения не должны превышать большего из следующих значений: 25% допустимого перемещения на частоте вращения вала или 6 мкм. Для получения истинного уровня вибрации допускается вычитать из измеренного значения вибрации значения механического и электрического биений при условии, что такое вычитание будет проведено с учетом фазовых соотношений между биением и измеряемым параметром вибрации вала. Допустимая погрешность вычисленного значения не должна превышать установленную в 5.3.

6.2 Измерения вибрации корпуса

Вибрацию корпуса следует измерять на подшипнике или участке корпуса, жестко с ним связанном. Измерения необходимо проводить в трех взаимно перпендикулярных направлениях, два из которых лежат в плоскости, перпендикулярной к оси вращения вала; предпочтительно - в горизонтальном и вертикальном направлениях. Рекомендуется проводить измерения на всех подшипниках, доступ к которым возможен. Если такого доступа нет, можно использовать точку на корпусе, расположенную как можно ближе к данному подшипнику. Число и местоположение датчиков зависят от жесткости корпуса и числа валов и устанавливаются по соглашению между изготовителем и потребителем.

6.3 Единицы измерений

Единицы измерений параметров приведены в таблице 1.

Таблица 1

     7 Испытания

7.1 Общие положения

Измерения вибрации механизмов проводят на предприятии-изготовителе. Изготовитель выбирает систему привода, которая должна использоваться во время испытаний, если иное не предусмотрено в договоре с заказчиком.

7.2 Испытательная установка

Испытуемые привод, блок передачи и нагрузка должны быть соединены таким же образом, как при эксплуатации. Если это невозможно, то, по крайней мере, расположение, масса и жесткость соединительных муфт должны быть такими же, как при эксплуатации.

7.3 Условия испытаний

7.3.1 Если между изготовителем и потребителем не согласовано иное, испытания следует проводить при условиях, указанных в 7.3.2-7.3.6.

7.3.2 Механизм следует испытывать на его рабочей скорости или, если он предназначен для эксплуатации с переменной скоростью, на средней скорости диапазона допустимых значений.

7.3.3 Направление вращения вала при испытаниях должно соответствовать назначению передачи. Если вал при эксплуатации может вращаться в двух направлениях, испытания проводят для каждого направления вращения отдельно.

7.3.4 Испытания следует проводить без нагрузки или с небольшой нагрузкой, обеспечивающей стабильную работу механизма.

7.3.5 Измерения следует проводить с использованием системы смазки с консистенцией, предусмотренной для применения при эксплуатации механизма.

7.3.6 Измерения вибрации следует проводить при работе механизма в установленном диапазоне температур.

     8 Приемочные значения