ГОСТ 20815-93 (МЭК 34-14-82). Машины электрические вращающиеся. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотой оси вращения 56 мм и более. Измерение, оценка и допустимые значения

(введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 26.06.1996 № 428)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ 12379-75*"]:::rst
  n1["ГОСТ 16921-83"]:::rst
  n2["ГОСТ 20815-88"]:::rst
  click n2 "https://bukva.ai/docs/popravka-popravki-gost-31952-2012" "ГОСТ 20815-88. Государственный стандарт Союза ССР. Машины электрические вращающиеся. Вибрация машин с высотой оси вращения свыше 355 мм. Методы измерения и допустимые значения (утв"
  n3["ГОСТ 20815-93"]:::rst
  click n3 "https://bukva.ai/docs/gost-20815-93" "ГОСТ 20815-93. Машины электрические вращающиеся. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотой оси вращения 56 мм и более. Измерение, оценка и допустимые значения (введен в"
  n4["ГОСТ Р МЭК 60034-14-2008"]:::rst
  click n4 "https://bukva.ai/docs/gost-r-mek-60034-14-2008" "ГОСТ Р МЭК 60034-14-2008. Машины электрические вращающиеся. Часть 14. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотой оси вращения 56 мм и более. Измерения, оценка и пределы "
  n5["ГОСТ IEC 60034-14-2014"]:::doc
  click n5 "https://bukva.ai/docs/zhurnal-forma-snip-3-03-01-87-4" "ГОСТ IEC 60034-14-2014. Межгосударственный стандарт. Машины электрические вращающиеся. Часть 14. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотами вала 56 мм и более. Измерени"
  n3 --> n4
  n2 --> n3
  n0 --> n3
  n1 --> n3
  n4 --> n5
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

от 26 июня 1996 г. № 428

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ

МЕХАНИЧЕСКАЯ ВИБРАЦИЯ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ МАШИН С ВЫСОТОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ 56 ММ И БОЛЕЕ

ИЗМЕРЕНИЕ, ОЦЕНКА И ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ

Rotating electrical machines. Mechanical vibration of certain machines with chaft heights 56 mm and higher. Measurement, evaluation and limits of the vibration severity

ГОСТ 20815-93 (МЭК 34-14-82)

Группа Е60

ОКП 33 0000

Предисловие

1. Разработан Российской Федерацией.

Внесен Техническим секретариатом Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации.

2. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (отчет технического секретариата № 2 от 15 апреля 1994 г.).

За принятие проголосовали:

Настоящий стандарт представляет собой полный аутентичный текст МЭК 34-14-82 «Машины электрические вращающиеся. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотой оси вращения 56 мм и более. Измерение, оценка и допустимые значения» и содержит дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны.

3. Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 26 июня 1996 г. № 428 межгосударственный стандарт ГОСТ 20815-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.

4. Взамен ГОСТ 20815-88, ГОСТ 12379-75, ГОСТ 16921-83.

1. ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на электрические машины постоянного и трехфазного тока с высотами оси вращения 56 мм и более и номинальной мощностью до 50 мВт, с номинальной частотой вращения от &100 до 6000 об/мин включ&.

На машины вертикального исполнения стандарт распространяется только в случае измерения их уровня вибрации в свободно подвешенном состоянии, исключая машины с высотами оси вращения более 400 мм.

В части методов оценки вибрации допускается применение требований настоящего стандарта к машинам других видов и частот вращения.

Стандарт не распространяется на машины, установленные на месте эксплуатации, трехфазные коллекторные двигатели, однофазные машины, трехфазные машины, работающие в однофазном режиме, гидрогенераторы, генераторы с постоянными магнитами, а также на машины, соединенные с приводящими двигателями или приводимыми нагрузками.

Примечание. За высоту оси машины без лап, машин с приподнятыми лапами или любой машины, установленной вертикально, следует принимать высоту оси машины с такой же базовой станиной, но с горизонтальным расположением вала машины на лапах IMB3 по ГОСТ 2479.

&Требования настоящего стандарта являются обязательными.

Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны, выделены курсивом&.

2. ЦЕЛЬ НАСТОЯЩЕГО СТАНДАРТА

Настоящий стандарт устанавливает условия и порядок испытаний, а также допустимый уровень вибрации машины, когда измерения проводят на отдельной машине в испытательном помещении, в котором поддерживают соответствующие условия.

Примечание. В случае если вибрацию машин номинальной мощностью св. 300 кВт измеряют на месте эксплуатации, &следует пользоваться специальными методиками, разработанными для машин конкретных типов&.

3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Термины и определения — по ГОСТ 24346, ГОСТ 27471 и ГОСТ 18311.

4. ИЗМЕРЯЕМАЯ ВЕЛИЧИНА

Критерием, принятым для оценки интенсивности вибрации машин с частотой вращения 600 об/мин и выше, является среднее квадратическое значение виброскорости v_{e} (мм/с).

& v_{e} определяют непосредственным измерением или по результатам спектрального анализа в диапазоне от частоты вращения, на которой проводят измерения, до 2000 Гц по формуле

где & v_{ei} — среднее квадратическое значение виброскорости, полученное при спектральном анализе для i-й полосы фильтра; i = 1, 2... n, при этом первая и n-я полосы фильтра должны включать соответственно нижнюю и верхнюю граничные частоты заданной для измерения полосы частот.

Для крупных машин (с высотой оси более 355 мм) с частотой вращения менее 600 об/мин определяют и нормируют пиковое значение виброперемещения S (мкм).&

Интенсивность вибрации машины характеризуется наибольшим значением из числа измеренных в предписанных точках (см. 7.2).

5. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Измерительное оборудование должно соответствовать требованиям ГОСТ 17168 и ГОСТ 25275.

6. УСТАНОВКА МАШИНЫ

Вибрация электрической машины в значительной степени зависит от способа ее установки, и поэтому желательно проводить измерение вибрации в условиях, близких к действительным условиям ее установки и эксплуатации. Однако, чтобы объективно оценить качество балансировки и вибрацию вращающихся электрических машин, измерения необходимо проводить на отдельной машине, в точно определенных условиях, чтобы можно было воспроизвести измерения и сопоставить полученные результаты.

6.1 Свободная подвеска

Машину подвешивают на пружине или устанавливают на упругой опоре (пружине, резине и т.д.). Собственная частота колебания машины вместе с системой подвески в шести возможных степенях свободы должна быть менее четверти частоты, соответствующей частоте вращения испытуемой машины, заданной в 7.3.

Дополнительная масса упругой опоры не должна превышать 1/10 массы машины, чтобы избежать заметного влияния массы и моментов инерции этих элементов на уровень вибрации.

6.2 Жесткое крепление

Машина должна быть закреплена на жестком основании непосредственно или через опорную плиту.

Необходимо обеспечить, чтобы никакие горизонтальные и вертикальные собственные частоты испытательного оборудования не совпадали с частотой, соответствующей частоте вращения машины, или с какой-либо из гармоник этой частоты. Кроме того, способ установки не должен вызывать значительного снижения критической скорости ротора.

Способ крепления будет соответствовать этим требованиям, или виброскорости, измеренные в горизонтальном и вертикальном направлениях у лап машины или у основания опор стояковых подшипников, или у основания статора, не превышают 50% скоростей на опорах прилегающих подшипников в точках измерения, указанных в 7.2, в тех же направлениях.

7. УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ

7.1 Шпонка

При балансировке и измерении интенсивности вибрации машин, имеющих шпоночную канавку на конце вала, используют полушпонку.

Примечание. Теоретически правильная полушпонка, выполненная таким образом, что заполняет шпоночную канавку до линии между валом и монтируемой деталью, не используется и не является необходимой. На практике используют прямоугольную шпонку полной длины и половинной высоты или шпонку половинной длины и полной высоты, которую располагают в середине шпоночной канавки.

7.2 Точки измерения

Расположение точек измерения и направления, в которых измеряют интенсивность вибрации, должно соответствовать приведенным на рисунке 1 для машин с высотами оси от 56 до 400 мм включ., на рисунке 2 - для машин с высотами оси более 400 мм и на рисунке 3 - для машин со стояковыми подшипниками.

Рисунок 1

с высотой оси вращения более 400 мм

Рисунок 2

подшипниками (применимо для обеих сторон машины)

Рисунок 3

<*> Если недоступно, то измерять не следует.

7.3 Условия работы машин во время испытания

Машины переменного тока должны питаться от источника с номинальными частотой и напряжением практически синусоидальной формы по ГОСТ 183 и ГОСТ 28173.

Машины постоянного тока должны питаться номинальным током возбуждения и таким напряжением, чтобы вращаться с номинальной частотой.

Если не установлено иное требование, то для машин, имеющих более одной фиксированной частоты вращения, или для машин с бесступенчатым регулированием частоты допустимые значения вибрации не должны быть превышены при любой рабочей частоте вращения.

В таблице 1 под термином «номинальная частота вращения» следует понимать каждую рабочую частоту вращения.

Для машин с двумя направлениями вращения допустимые значения вибрации относятся к этим двум направлениям.

Измерения интенсивности вибрации проводят на машине, вращающейся на холостом ходу и без соединения с приводом, если это возможно.

7.4 Вибродатчик

Необходимо обратить внимание на то, чтобы контакт между датчиком и поверхностью машины соответствовал инструкции предприятия — изготовителя датчика и не влиял на вибрацию испытуемой машины. Важно также, чтобы давление и масса датчика не оказывали значительного влияния на вибрационное состояние машины. Во всех случаях общая масса узла датчика не должна превышать 1/50 массы машины.

8. ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВИБРАЦИИ

&В зависимости от требований по вибрации электрические машины подразделяются на три категории:

• нормальные N;
• с пониженной вибрацией R;

Допустимые значения вибрации для машин с различной высотой оси вращения и двумя способами установки приведены в таблице 1.

Таблица 1

Допустимые значения вибрации

&Пиковое значение виброперемещения подшипниковых опор крупных машин с частотой менее 600 об/мин не должно превышать 50 мкм.&

Примечания. 1. При необходимости меньшие значения вибрации рекомендуется выбирать из предпочтительного ряда: 0,45; 0,71; 1,12; 1,8 и 2,8 мм/с. Способ измерения вибрации таких машин должен быть предварительно оговорен между изготовителями и потребителями с учетом конкретных особенностей конструкции.

2. Для машин с высотой оси H > 400 мм подходят оба способа измерения, но результаты являются несопоставимыми. Если нет предварительной договоренности, то выбор метода должен быть сделан изготовителем.