ГОСТ Р 55265.7-2012 (ИСО 10816-7:2009) Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 7. Насосы динамические промышленные (с Поправкой)

Приложение В
(рекомендуемое)

     
Критерии оценки состояний для относительной вибрации вала динамических насосов с подшипниками скольжения

В.1 Измерения вибрации вала

Измерения вибрации вала могут использоваться для выявления контакта между вращающимися и стационарными частями насоса. Общие рекомендации по проведению измерений вибрации вала приведены в ГОСТ ИСО 7919-1. Такие измерения могут дать существенную дополнительную информацию к измерениям на подшипниковых опорах. При этом необходимо понимать, что не существует простого способа связать вибрацию подшипниковой опоры с вибрацией вала и наоборот. Данные, приведенные в таблице В.1, относятся к вибрации вала горизонтального насоса с гидродинамическими подшипниками с масляной смазкой. Настоящее приложение не распространяется на насосы с вертикальным расположением вала и на подшипники, смазка которых обеспечивается перекачиваемой жидкостью.

Средства измерений вибрации вала должны удовлетворять требованиям ГОСТ ИСО 7919-1 и [7]. Диапазон частот измерений должен удовлетворять требованиям, установленным в 3.2. Измеряемым (контролируемым) параметром является размах перемещения широкополосной вибрации в микрометрах. Биения вала (механические и электрические в совокупности) в плоскости измерений должны быть минимальными. Рекомендуется, чтобы они не превышали большего из двух значений: 12,5% диаметрального зазора подшипника или 6 мкм.

Для измерений вибрации в одной плоскости измерений рекомендуется использовать два датчика, установленных на одной половине подшипниковой опоры, оси которых расположены в этой плоскости (или максимально близко к ней) под углом 90°±5° друг относительно друга. Размах перемещения вала относительно корпуса подшипника измеряют внутри подшипника или в максимальной близости от него.

Вместо применяемой обычно пары датчиков можно использовать один датчик, если предварительно установлено, что получаемые с его помощью результаты дают достаточную информацию о вибрации насоса. Однако следует иметь в виду, что направление измерительной оси этого датчика может не позволить получить максимальное значение вибрации в данной плоскости измерений (см. ГОСТ ИСО 7919-1).

Для динамических насосов, как правило, характерна высокая частота вращения, поэтому вибрацию вала обычно измеряют с помощью датчиков бесконтактного типа, применение которых предпочтительно при частотах вращения 3000 мин и более. При креплении датчиков бесконтактного типа следует обеспечить отсутствие резонансов системы крепления в диапазоне частот вибрации.

В.2 Оценка вибрационного состояния

Оценку вибрационного состояния осуществляют по максимальному из двух значений размаха перемещения, полученных с помощью двух ортогонально направленных друг к другу датчиков. Рекомендации настоящего приложения основаны на обобщении опыта эксплуатации динамических насосов. Соблюдение этих рекомендаций в большинстве случаев обеспечивает удовлетворительную долговременную эксплуатацию насосов. При этом следует помнить, что измерение вибрации только в одном направлении может не обеспечить получение всей необходимой информации о вибрационном состоянии насоса.

Разность результатов измерений абсолютной и относительной вибраций вала может не быть численно равна вибрации корпуса подшипника ввиду возможного несовпадения их фаз. Поэтому при совместном использовании критериев для вибрации вала и вибрации подшипниковой опоры данные измерения должны быть выполнены независимо друг от друга. Если упомянутые критерии дают разные оценки вибрационного состояния, то в качестве окончательной оценки берут ту из них, которая устанавливает более строгие ограничения на функционирование насоса.

Основной предпосылкой безопасной работы гидродинамического подшипника насоса является отсутствие контакта между вращающимся валом и вкладышем подшипника. Поэтому зазор между вкладышем подшипника и валом должен всегда превышать максимальное перемещение вала в сторону вкладыша (предполагается, что данный зазор меньше любого расстояния между валом и другими частями подшипника, например его уплотнением). Размах перемещения сравнивают с номинальным диаметральным зазором подшипника. Таким образом, предельно допустимое значение контролируемого параметра вибрации зависит от указанного параметра подшипника.

Таблица В.1 - Рекомендуемые максимальные значения относительного перемещения вала в зависимости от номинального диаметрального зазора насосов с гидродинамическими подшипниками

Номинальный диаметральный зазор для нового насоса (равно как и допустимый зазор в упорном подшипнике) указывает изготовитель.

Предельные значения контролируемого параметра вибрации вала, приведенные в настоящем приложении, зависят только от диаметрального зазора подшипника. Они не распространяются на осевую вибрацию вала в упорном подшипнике.

Примечание - В [3] предельные значения размаха перемещения вала установлены в зависимости от максимальной рабочей частоты вращения. Однако для насосов возможны ситуации, когда следование рекомендациям [3] приведет к тому, что допустимое значение перемещения превысит реальное значение зазора в подшипнике.

Согласно настоящему приложению контроль вибрации вала осуществляют по возможности ближе к его подшипниковым опорам. При этом возможны ситуации, когда в других поперечных сечениях вала будут наблюдаться колебания значительно большего размаха. Такие ситуации необходимо предусмотреть и принять меры к тому, чтобы вибрация в других точках вала, в которых измерения не проводят, не приводила к контакту вала со стационарными частями насоса, например в местах уплотнения.

Для переходных режимов работы насоса максимально допустимую вибрацию обычно задают совпадающей с верхней границей зоны С.