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GB/T 41973-2022 工业通风机 平衡品质与振动等级规范.pdf简介:
GB/T 41973-2022,全称为《工业通风机 平衡品质与振动等级规范》,是中国国家标准的一项规定。这个标准主要针对工业通风机的设计、制造、检验和使用过程中,对平衡品质和振动等级的要求进行了详细的规定。
工业通风机是工业生产中常见的设备,其性能直接影响到生产效率和设备运行的稳定性。GB/T 41973关注的主要内容包括:
1. 平衡品质:规定了通风机的动平衡和静平衡的要求,旨在降低设备在运行过程中的振动,延长设备寿命,保证运行安全。
2. 振动等级:根据通风机的类型、尺寸、转速等因素,设定了不同等级的振动限值。这既能保证通风机的正常运行,也能确保人员操作时的舒适度和设备的使用寿命。
3. 测试方法:标准详细规定了振动测量和平衡检验的方法,以保证检测结果的准确性和一致性。
4. 制造和安装要求:对通风机的设计、制造过程中的平衡控制,以及安装后的验收标准进行了规定。
总之,GB/T 41973-2022 是为了提升工业通风机的质量,降低运行中的故障率,保障生产安全,是通风设备行业的重要技术指导文件。
GB/T 41973-2022 工业通风机 平衡品质与振动等级规范.pdf部分内容预览:
下列术语和定义适用于本文件。 3.1 振动烈度vibrationseverity 通用术语,指定一个或一组数值,如最大值、平均值或均方根值,或其他表征振动的参数。 注1:振动烈度可以是瞬时值或者平均值。 注2:摘自ISO2041;1990,定义2.42。 3.2 旋转轴axisofrotation 物体绕其转动的瞬时线。 注1:如为各向异性轴承,则无固定旋转轴。 注2:采用刚性轴承时,旋转轴即为轴的轴线;但如果轴承不是刚性时,则旋转轴不一定就是轴的轴线。 注3:摘自ISO1925:2001,定义1.4。 3.3 平衡balancing 转子质量分布校准以及在必要时的调节过程,以确保在对应工作转速时的频率下的残余 或轴颈振动和/或轴承上的力在规定的范围之内。 注1:通风机叶轮的平衡通过在叶轮的一个平面或几个平面上加(或去)重的方法将重心移向旋转轴得以 减小不平衡力。 注2:摘自ISO1925:2001,定义4.1。
r.m.s值 <数据组>各个数值平方的平均值的平方根
其中下标n指第n个数据,数据的总数为N。
注3:在振动理论中,振动的平均值等于0,此时GB/T 5137.4-2020 汽车安全玻璃试验方法 第4部分:太阳能特性试验,r.m.s值就等于标准差,而 注4:对于真正的正弦运动,r.m.s值等于0.707乘以峰值。 注5:摘自ISO2041:1990,定义A.37。
r.m.s值= Z.x² N
残余不平衡量residualunbalance 最后不平衡量finalunbalance 平衡之后遗留的任何不平衡量。 注:摘自ISO1925:2001,定义3.10。 3.24 刚性支承rigidsupport 所设计的通风机支承系统,其一阶固有频率远高于通风机的运行转速。 注:基础的刚度是一个相对量,必须与机器轴承系统一起予以考虑,轴承座与基础的振动比值是一个特征量,用以 评估基础挠性的影响;如果靠近机器地脚或底座的基础振动振幅(任意方向的)小于邻近轴承座测得的任意方 向的最大振动振幅的25%,则基础可能就是刚性,且质量足够大。 3.25 设计转速speed,design 通风机设计运行的最大旋转速度,以每分钟测得的转数(r/min)表示。 3.26 工作转速speed,service 在最终装置或环境中的转子运行的旋转速度,以每分钟测得的转数(r/min)表示。 3.27 三轴组triaxialset 用于振动振幅测量的振动传感器的方向。 注:三轴组是指三个读数构成的一组数据,读数分别是在三个相互垂直(通常是水平、垂直和轴向)的方向上读取。 3.28 精细平衡trimbalancing 转子小的残余不平衡量的校正,经常用于现场。 注1:在这个平衡过程中,会对不平衡量进行微调,是通风机组件和/或装置的必要工艺过程。 注2:摘自ISO1925:2001,定义4.27。
残余不平衡量residualunbalance 最后不平衡量finalunbalance 平衡之后遗留的任何不平衡量。 注:摘自ISO1925:2001,定义3.10。 3.24 刚性支承rigidsupport 所设计的通风机支承系统,其一阶固有频率远高于通风机的运行转速。 注:基础的刚度是一个相对量,必须与机器轴承系统一起予以考虑,轴承座与基础的振动比值是一个特征量,用以 评估基础挠性的影响;如果靠近机器地脚或底座的基础振动振幅(任意方向的)小于邻近轴承座测得的任意方 向的最大振动振幅的25%,则基础可能就是刚性,且质量足够大。 3.25 设计转速speed,design 通风机设计运行的最大旋转速度,以每分钟测得的转数(r/min)表示。 3.26 工作转速speed,service 在最终装置或环境中的转子运行的旋转速度,以每分钟测得的转数(r/min)表示。 3.27 三轴组triaxialset 用于振动振幅测量的振动传感器的方向。 注:三轴组是指三个读数构成的一组数据,读数分别是在三个相互垂直(通常是水平、垂直和轴向)的方向上读取。 3.28 精细平衡trimbalancing 转子小的残余不平衡量的校正,经常用于现场。 注1:在这个平衡过程中,会对不平衡量进行微调,是通风机组件和/或装置的必要工艺过程。 注2:摘自ISO1925:2001.定义4.27。
GB/T 41973—2022/ISO14694:2003
在进行任何振动试验之前,相关各方宜清晰界定有关试验目的所需信息并达成一致。 以下为进行振动试验的最重要的原因: a)设计/开发的评估(见附录D); b)作为最终检验阶段的质量评定(见8.3及附录D); c) 现场试验,与工厂测量进行比较,以确定支承/管道连接的充分性(见附录E); d)作为状态监测或机械健康计划的基准或趋势信息(见附录G); e) )将因通风机振动而传递到相关结构的残余振动,告知支承结构、基础、管道系统等相关的工 程帅。 读数可以记录为总体线性响应水平、倍频程、1/3倍频程,或窄带(离散)分析;给出的信息数量取决 风机分类,如第6章所规定,以及所用信息的目的。
通风机的设计/结构及其设计所用场合,是很多类型通风机关于其应用与有意义的平衡品质等级和 振动水平分类的重要准则。 表1按照通风机关于可接受的平衡与振动限值与可能安放使用的目的划分应用类别,汇编给出了 分类。
通风机制造商通常根据设备类型及功率要求确定合适的通风机应用类别,通风机叶轮或转子的采 购方可能只关心平衡品质等级(见表2),完整通风机组件的采购方则可能会关心以下一个或多个方面: 平衡品质等级(见表2)、工厂内测试的振动(见表4)、现场测试的振动(见表5)。一般而言,一个BV类 别适用于所有考虑的因素,但是,采购方可提出不同于应用分类表所列的BV类别,需要注意的是,这会 影响合同价格。在大多数情况下,BV类别、平衡品质等级以及所有可以接受的振动限值应协商一致, 并作为通风机设备采购合同的组成部分;如果没有达成这个协议,或没有成为合同的一部分,则按照本 文件采购的通风机应符合表4给出的振动限值要求(完成组装的通风机),或表2给出的残余不平衡量 要求(散件通风机)。 为了与现场预定的安装方式相匹配,采购方可在合同中要求采用特定的安装布置方式进行工厂试
金,如果没有预先规定布置安排,试验中,通风机可以采用刚性安装或挠性安装,与现场预定安装 元关。
以下平衡品质等级适用于通风机叶轮,通风机制造商可将其他转动部件(轴、联轴器、槽轮/皮带轮 等)加人组合成旋转组件一同进行平衡。另外,可要求进行单独部件的平衡。联轴器和皮带轮的平衡要 求见ISO4863和ISO254
7.3许用残余不平衡量
表2给出的等级G为平衡品质等级,源自乘积er×w,单位为毫米每秒(mm/s),其中ér为许用 残余不平衡量,为叶轮的角速度。 因此: 单位不平衡量,单位为微米(μm)或克毫米每千克(g·mm/kg)
叶轮角速度,弧度每秒(rad/s)
G X103 pei
Upe er=mXep
在大多数的应用中,两个校正平面的许用残余不平衡量能够分别设为Up/2(见附录F);只要 能,通风机叶轮宜安装在运行所用的轴上;如果使用芯轴,宜注意避免因轮毂芯轴的配合松动所导致 偏心(见附录B)。 残余不平衡量的计算应符合GB/T9239.1一2006的6.2.3,测量应符合第8章的要求。
大多数的应用中DAT 63—2017《录音录像类电子档案元数据方案》,两个校正平面的许用残余不平衡量能够分别设为Upe/2(见附录F);只要可 机叶轮宜安装在运行所用的轴上;如果使用芯轴,宜注意避免因轮毂芯轴的配合松动所导致的 附录B)。 余不平衡量的计算应符合GB/T9239.1—2006的6.2.3,测量应符合第8章的要求。
图1~图4说明了在每个通风机轴承上测量振动读数时的一些可能的位置和方向,其他位置可能 与在基础或通风机法兰上的振动测量相关(见ISO14695),表4所示的数值所依据的是与旋转轴垂直 方向测得的读数;在工厂或现场运行的试验读数的数量和位置由通风机制造商决定,或与采购方协商确 定,建议在叶轮轴的轴承上进行测量,如不可行,则应将信号采集器安装在传感器与轴承之间的最短直 接机械路径上;当不能得到连续的机械路径时,不应将传感器安装在无支撑的面板、通风机机壳、防护 罩、法兰或通风机的其他地方,除非需要给出振动传递至管道和/或基础的信息(见ISO14695和 ISO5348)。 水平数据应在与通风机轴成直角的径向方向上读取,垂直数据应在相对于通风机轴成直角,且与水 平读数相垂直的方向读取,轴向数据应在与转轴(转子的)轴线相平行的方向读取。
本文件的所有振动数值都是代表轴承座运动的惯性示值。 进行的观测应包含采用加速度计或速度型仪表读取的数据,特别需要注意的是,应确保振动感应传 感器的正确安装,无松动、摇摆或共振;传感器的规格与重量及其安装系统不宜过大,否则会显著影响通 风机的振动响应特性:与传感器安装相关的变量和仪表校准变化会给测量数值带来士10%的变动。
用户与制造商可以协商一致,采用近距离探测系统在滑动轴承油膜内测量轴的位移。 这种系统测量转轴表面与静态的轴承座之间的相对运动,显然,允许的位移幅度应限制在小于轴承 径向间隙的数值之内,这个内部间隙随轴承规格、径向/轴向载荷、轴承类型以及轴线偏好(例如,有些设 计带有水平轴线方向的间隙大于垂直轴线方向的椭圆孔)等的不同而变化,因此,本文件没有试图对所 有滑动轴承和通风机应用建立单独的轴位移限值,但是建议采用以下轴位移限值导则,表3所示数值为 每个轴线上轴承内总的可用间隙的百分比
表3每个轴线上轴承内总的可用间隙的百分比
测器宜直接安装在轴承座上。 出的位移水平仅应用于设计工况,当通风机设计用于变转速驱动时,考虑到不可避免的共振因 他转速下,可能采用较高的位移水平。 共货的通风机带有可调导叶,这些位移水平应用于导叶调节为全开时的状态;需要注意的是,尤 导叶与进气气流轴线之间呈大角度时,会出现流动分离,从而导致更高的振动水平。 置类型B和D的通风机(见ISO5801和ISO13348),在试验时应连接进口和/或出口管道,管道 少为管道平均直径的2倍(见附录C)。 :水平内部间隙0.33mm、公称直径150mm的滑动轴丞的指导原则。
津07SJ113-围护结构保温构造(CS墙体保温体系)单宽单吸(SWSI)离心通风机的三轴方向信号采