ГОСТ Р 54806-2011 (ИСО 9905:1994) Насосы центробежные. Технические требования. Класс I

     4.3 Критическая скорость, балансировка и вибрация

4.3.1 Критическая скорость

4.3.1.1 Критические скорости соответствуют резонансным частотам системы ротор-подшипниковой опоры. Значения критических скоростей определяются по частотам собственных колебаний системы и силовых воздействий. Условие резонанса может существовать, если частота любой гармонической составляющей из периодических силовых явлений равна или приближается на любом режиме к частоте вибрации ротора. Если резонанс имеет место на ограниченной (конечной) скорости, то эта скорость является критической. Это требование связано с подтверждением фактической критической скорости, а не с различными расчетными значениями боковых и крутильных колебаний.

4.3.1.2 Частота силовых явлений, или возбуждающая частота, может быть меньше, равна или больше собственных колебаний ротора. Такие воздействия могут обусловливаться следующими факторами:

a) дисбалансом роторной системы;

b) эффектом масляной пленки;

c) внутренним задеванием при вращении;

d) импеллером, лопастью, патрубком или диффузором, передающими частотные колебания;

e) шестеренным приводом или боковой ременной передачей;

f) несоосностью муфт привода;

g) ослаблением креплений деталей роторной системы;

h) гистерезисными и фрикционными завихрениями;

i) граничным слоем (вихреобразованием);

j) акустическими или динамическими воздействиями;

k) условиями пуска, например наличием предохранителей (в соответствии с инерционным сопротивлением) или крутильным прогибом, способствующим крутильному резонансу;

I) числом цилиндров, углом между цилиндрами и в случае применения в качестве привода двух- или четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

Помимо вышеперечисленных, на критическую скорость могут оказывать влияние и другие факторы.

4.3.1.3 Первая критическая скорость (вызывающая отклонение от оси) должна быть минимум на 20% больше максимальной рабочей частоты вращения, кроме случая, когда нецелесообразно проектирование более жесткого вала. Первая критическая скорость должна быть согласована с потребителем.

Это особенно применимо для насосов с вертикальным валом, когда перекачиваемая жидкость содержит значительное количество твердых частиц.

Если невозможно спроектировать жесткий вал и это согласовано с потребителем, то:

- первая критическая скорость не должна превышать 0,37 () минимальной рабочей частоты вращения ;

- вторая критическая скорость должна быть не менее чем в 1,2 раза больше максимальной постоянной частоты вращения .

Пояснения приведены на рисунке 2.

Рисунок 2 - Предельные значения критических частот вращения относительно диапазона рабочих скоростей (см. 4.3.1.3)

4.3.1.4 Разделительный диапазон частот вращений, не подверженный влиянию поперечных составляющих, должен быть минимум:

a) на 20% больше максимальной постоянной частоты вращения для жесткой системы роторов или

b) на 15% меньше любой рабочей частоты вращения и на 20% больше максимальной постоянной частоты вращения для системы с гибким валом ротора.