(高清版)GBT 41973-2022 工业通风机　平衡品质与振动等级规范

GB/T41973—2022/ISO14694:2003工业通风机平衡品质与振动等级规范Industrialfans—Specificationsforbalancequalityandvibrationlevels(ISO14694:2003,IDT)国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会IGB/T41973—2022/ISO14694:2003 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 24符号和单位 6 76平衡与振动的应用分类(BV类别) 8 9 97.2平衡品质等级 97.3许用残余不平衡量的计算 98通风机振动 8.1测量要求 8.2通风机支承系统 8.3制造商工厂试验的通风机振动限值 8.4现场运行时的通风机振动限值 9其他旋转部件 10仪表及校准 10.2校准 11.1平衡 11.2通风机振动 附录A(资料性)正弦运动的振动位移、速度及加速度之间的关系 附录B(资料性)在平衡机上进行平衡的装配指南 附录C(资料性)振动源 22附录D(资料性)振动方程 28附录E(资料性)振动与支承 附录F(资料性)不平衡与轴承的反应 附录G(资料性)状态监测与诊断指南 附录H(资料性)规定的等级与水平的宽限建议 ⅡGB/T41973—2022/ISO14694:2003图1水平安装轴流通风机的三轴方向信号采集位置 图2单宽单吸(SWSI)离心通风机的三轴方向信号采集位置 图3双宽双吸(DWDI)离心通风机的三轴方向信号采集位置 图4垂直安装轴流通风机的三轴方向信号采集位置 图5平衡与振动报告格式示例 图A.1正弦运动的振动位移、速度及加速度之间的关系 图F.1平衡品质等级与许用偏心距 图F.2动平衡校正示例 表1通风机应用分类 表2平衡品质等级 9表3每个轴线上轴承内总的可用间隙的百分比 表4制造商工厂试验的振动水平限值 表5现场测试的惯性振动限值 表C.1资料性数据 24ⅢGB/T41973—2022/ISO14694:2003本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件等同采用ISO14694:2003《工业通风机平衡品质与振动等级规范》。本文件做了下列最小限度的编辑性改动： ISO4863、ISO5348:1998改为ISO5348、ISO5801:1997改为ISO5801、ISO13348:2007改为ISO13348;——纳入了ISO14694:2003/Amd.1:2010的修正内容，所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直双线(Ⅱ)进行了标示。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国风机标准化技术委员会(SAC/TC187)归口。责任公司、广东泛仕达农牧风机有限公司、湖南联诚轨道装备有限公司、宁风科技(宁波)有限公司、GB/T41973—2022/ISO14694:2003本文件是涵盖影响通风机设计、制造和使用等重要方面的系列标准之一，该系列文件包括本文件针对通风机设备用户和制造商的需求，在平衡精度和振动水平方面提供了技术精确但并不复杂的完整资料。尽管现在已有其他关于通用机械振动问题的标准(例如，ISO10816),但是在面对诸如装机容量小进行振动测量重要的原因如下：a)设计/开发评估；b)现场测试；c)用作状态监测或机械健康计划(ISO14695:2003中附录C给出了进行机械健康的建议测点)e)在最后检验阶段作为一个质量评定指标。本文件认为当开式进口/开式出口试验可用作品质指南时，通风机的振动将取决于指定的气动工以购得的通风机。1GB/T41973—2022/ISO14694:2003工业通风机平衡品质与振动等级规范1范围如吊扇和台扇等，但限于装机容量小于300kW所有种类的通风机或市场可以购买的最大功率为355kW的电机(遵循R20系列),对于功率超过这个数值的通风机，适用的限值见ISO10816-3;当安装振动数据可为不同用途所需，详见第5章。如果客户愿意接受较低品质的平衡振动水平时见附动测量的数值会受到在平衡机上实际安装情况的影响(见附录B),然而首选的参数为速度，单位为毫米通风机设备的基础及实际安装不在本文件范围之内，基础设计和通风机安装一般不是由通风机制机振动评价准则。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文本文件。GB/T9239.1—2006机械振动恒态(刚性)转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差的检验(ISO1940-1:2003,IDT)ISO254皮带传动皮带轮质量、成品与平衡(Beltdrives—Pulleys—Quality,finishandbalance)ISO4863弹性联轴器由用户和制造商提供的资料(Resilientshaftcouplings—Informationtobesuppliedbyusersandmanufacturers)ISO5348机械振动与冲击加速度计的机械安装(Mechanicalvibrationandshock—Mechanical2GB/T41973—2022/ISO14694:2003mountingofaccelerometers)注：GB/T14412—2005机械振动与冲击加速度计的机械安装(ISO5348:1998,IDT)ISO5801工业通风机用标准化风道性能试验(Fans—Performancetestingusingstandardizedairways)注：GB/T1236—2017工业通风机用标准化风道性能试验(ISO5801:2007,IDT)tionofmachinevibrationbymeasurementsonnon-rotatingparts—Part3:Industrialmachineswith注：GB/T6075.3—2011机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第3部分：额定功率大于15kW额定转速在120r/min至15000r/min之间的在现场测量的工业机器(ISO10816-3:2009,IDT)ISO13348工业通风机公差及技术参数表示与转换方法(Industrialfans—Tolerances,methodsofconversionandtechnicaldatapresentation)ISO14695:2003工业通风机通风机振动测量方法(Industrialfans—Methodofmeasurementoffanvibration)ISO21940-11¹机械振动转子平衡第11部分：刚性转子的程序和公差(Mechanicalvibration—Rotorbalancing—Part11:Proceduresandtolerancesforrotorswithrigidbehaviour)注：GB/T9239.1—2006机械振动恒态(刚性)转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差的检验(ISO1940-1:2003,IDT)注1:振动烈度可以是瞬时值或者平均值。旋转轴axisofrotation3.3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完成，这将注2:摘自ISO1925:2001,定义4.1。1)ISO1940-1的最新版本文件号已变更为ISO21940-11。3GB/T41973—2022/ISO14694:20033.4<刚性转子>等级划分的度量，等于单位不平衡量与转子最高工作角速度的乘积，以毫米每秒注2;摘自ISO1925:2001,定义3.16。3.5注2:如果在测量时所参照的参考系不同于给定情况下指定的基本参考系，则指定该测量得到的位移为相对位移，两点之间的相对位移是两点之间位移的矢量差。3.6注1:这种误差源自被测部件的剩磁或电不均匀性，或其他影响传感器校准的因素。注3:摘自ISO1925:2001,定义2.19。3.93.10注1:这个仪器会在一个或多个频段带来相对较小的振动波幅衰减，并在其他频段有相对较大的振幅衰减。注2:摘自ISO2041:1990.定义B.14。3.113.124GB/T41973—2022/ISO14694:20033.13注：通常这种支承在通风机与支承结构之间包含兼容的弹性元件，将机器悬挂在弹簧上或安装在弹性支承上(弹3.14注3:摘自ISO2041:1990,定义1.23。3.15注3:摘自ISO2041:1990,定义2.24。3.163.173.18转子上受到径向支承和/或由旋转所在轴承导向的部分。注：摘自ISO1925:2001,定义2.4。3.193.20正(负)峰值positive(negative)peakvalue3.21峰-峰值(振动)peak-to-peakvalue(ofavibration)<振动>振动极值之间的代数差。5GB/T41973—2022/ISO14694:2003注1:在行业实践中，峰-峰级是指一次循环的总行程；峰-峰读数仅用于位移(见附录A)。均方根值root-mean-squarevaluer.m,s值注1:一组数据的r.m.s值能用下式表示：其中下标n指第n个数据，数据的总数为N。区间内函数值平方的平均值的平方根。注2:等于t₁和t₂的区间内单值函数f(t)的r.m.s值等于：注3:在振动理论中，振动的平均值等于0,此时，r.m.s值就等于标准差，而均方值则等于方差(c²)。注4:对于真正的正弦运动，r.m.s值等于0.707乘以峰值。残余不平衡量residual注；摘自ISO1925:2001,定义3.10。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。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。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。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。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。6GB/T41973—2022/ISO14694:20033.29注4:摘自ISO1925:2001,定义3.1。3.30注3:摘自ISO2041:1990.定义1,2。3.31 注2:摘自ISO2041:1990,定义2.1。3.323.33符号说明单位aA,m振动加速度r.m.s振幅m/s²或gA以10-⁶m/s²为基准的r.m.s振动加速度级dB7GB/T41973—2022/ISO14694:2003dDD,m,fGm1NtTUVVakVms4瞬时振动位移振动位移峰-峰振幅振动位移r.m.s.振幅单位不平衡量平衡品质等级转子质量旋转频率旋转频率(转子工作转速)时间振动周期许用残余不平衡量(力矩)瞬时振动速度基准振动速度振动速度峰值总体均方根速度以10-⁹m/s为基准的r.m.s.振动速度级叶轮的角速度um/mmμm或mmμm或g·mm/kgHzmm/skgr/minssg·mmμm/s或mm/s或m/sμm/s、mm/s或m/smm/s或m/srad/s5试验目的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于通风机分类，如第6章所规定，以及所用信息的目的。8GB/T41973—2022/ISO14694:20036平衡与振动的应用分类(BV类别)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。表1通风机应用分类应用示例驱动装置功率范围通风机应用类别BV住宅用吸顶通风机，阁楼通风机，窗式空调机建筑物通风与空调，商用系统工业过程与发电等空气，污染控制，风洞见ISO10816-3交通运输与船舶机车，卡车，汽车交通/隧道地铁事故通风，隧道通风机，车库通风，隧道射流风机无石化过程危险气体，过程通风机计算机芯片制造洁净室无注1:本文件限于功率约为300kW以下的通风机，高于这个功率的通风机参照ISO10816-3;但是，对于市场上可以购得的标准电机，其额定功率可以达到355kW(见1SO10816-1所规定的R20系列),这些通风机按注2:本表不适用于在空冷式热交换器、冷却塔等所用的大直径(直径通常为2800mm～12500mm)、轻质、低转速的轴流通风机，通风机平衡要求为G16,通风机应用类别为BV-3。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：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，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9GB/T41973—2022/ISO14验，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，与现场预定安装方式无关。通风机制造商负责对通风机-叶轮组件进行平衡，使其达到可接受的商业标准要求；本文件根据ISO21940-11制定，在高灵敏度的专用平衡机上进行平衡，平衡机的精度评定应符合残余不平衡量允许的要求。7.2平衡品质等级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)加入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表2平衡品质等级通风机应用类别刚性转子/叶轮的平衡品质等级BV-1BV-2BV-3BV-4BV-5测定，建议在制造过程中尽可能确保重量关于旋转轴的均匀分布。7.3许用残余不平衡量的计算表2给出的等级G为平衡品质等级，源自乘积e×w,残余不平衡量，w为叶轮的角速度。单位为毫米每秒(mm/s),其中ep为许用因此：——单位不平衡量，单位为微米(pμm)或克毫米每千克(g·mm/kg)——许用残余不平衡量(力矩),单位为克毫米(g·mm) 叶轮角速度，弧度每秒(rad/s)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Upr/2(见附录F);只要可能，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的偏心(见附录B)。残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。GB/T41973—2022/ISO14694:20038通风机振动8.1测量要求图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和本文件的所有振动数值都是代表轴承座运动的惯性示值。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±10%的变动。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，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状态建议的最大位移，可用径向间隙的百分比(任意轴线)启用/符合要求小于+25%注：联系轴承供应商，获取所用特定滑动轴承的可用径向和轴向间隙。报警水平停机水平十70%跳动，机电合成探测追踪转轴材料测量点的跳动峰-峰值不宜超过0.0125mm或启动/符合要求振动位移值的25%,两者取较大值，测定该跳动宜在低转速下进行(25r/min～400r/min),此时可以忽略作用GB/T41973—2022/ISO14694:2003距离探测器宜直接安装在轴承座上。给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装置类型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，管道长度至少为管道平均直径的2倍(见附录C)。——启动/符合要求=(0.25×0.33mm)=0.0825mm,峰-峰； a)0.0125mm;b)0.25×0.0825mm=0.0206mm。GB/T41973—2022/ISO14694:2003图2单宽单吸(SWSI)离心通风机的三轴方向信号采集位置离心通风机的三轴方向信号采集位置GB/T41973—2022/ISO14694:20038.2通风机支承系统系统自振频率的基频(最低的)宜高于运行转速；属于挠性支承分类的，通风机及支承系统的基频宜低于方向上则为挠性支承。8.3制造商工厂试验的通风机振动限值表4所示的振动限值适用于完成装配的通风机机组，为通风机旋转频率处的窄带频率下、测GB/T41973—2022/ISO14694:2003单位为毫米每秒通风机应用分类刚性安装挠性安装峰值r.m,s.值峰值r,m.s.值BV-1BV-2BV-3BV-4BV-5注1;关于窄带数据的速度单位与位移单位或加速度单位的换算，见附录A。注2:本表给出的r.m,s.数值为优先数，已圆整到ISO10816-1所规定的R20系列；在北美普遍使用峰值，由于是由多个正弦波构成，它们不需要与r.m.s.之间存在精确的数学关系，在一定程度上也可取决于所用仪表。注3:本表给出的数值适用于通风机设计工况及其设计转速，只要有进口导叶，均处在“全开”位置；部分载荷工况的数值宜由制造商和用户协商一致，但不宜超过给定值的1.6倍。8.4现场运行时的通风机振动限值任何通风机的现场振动水平都不是仅仅取决于平衡品质等级，装置因素、支承系统质量大小与刚非采购合同另有规定。表5给出的振动水平用作不同应用类别的通风机准予运行的指南，所示数值为轴承座上宽带振动宜仔细监测和限制这种运行状态，并在要求的时间内制定润滑或维修而导致的振动水平的暂时变化不宜用作设备状况评估的依据。GB/T41973—2022/ISO14694:2003表5现场测试的惯性振动限值单位为毫米每秒状态通风机应用类别刚性安装挠性安装峰值r.m.s.值峰值r.m.s.值启用报警停机注1注1注1注1注1注1注1注1注1:通风机应用类别BV-1和BV-2的停机振动水平值宜根据历史数据确立。注2:优先采用本表给出的r.m.s.值，这些数值均已圆整到ISO10816-1所规定的R20系列；在北美地区普遍使用峰值数据，由于是多个正弦波所构成，所以不需要与r.m.s.数值之间存在精确的数学关系，在某种程度上也可取决于所用仪表。9其他旋转部件可影响通风机振动水平的附属旋转部件包括驱动轮、皮带、联轴器以及电机/驱动装置。当从商处订购的通风机为裸机状态时(即制造商不提供驱动和/或电机，或即使提供也不负责安装),由制造在驱动和/驱动器与通风机轴连接、机组进行启动状态振动水平测试之前，用户无法确定通风机整机是工作的基准。的平衡品质等级或振动的更多信息，见第2章列出的相关引用文件。GB/T41973—2022/ISO14694:2003b)悬挂或中心间支承；d)转子组件质量；f)各校正平面上的许用残余不平衡量；g)要求的平衡品质等级；a)所用仪表；b)传感器的连接；e)挠性或刚性支承安装；f)测量说明：1)位置及轴线方向，2)测量所用单位和基准水平，GB/T41973—2022/ISO14694:20033)频率、带宽、窄带或宽带；h)测量的振动水平；行程序应有充分证据证明所达到的振动水平。图5给出了一份平衡振动证书的示例，仅作说明之用，可以采用包含有11.1和/或11.2指出的必要工作订单编号通风机型号图纸编号叶轮直径平衡/振动证书客户订单编号客户通风机系列号技术要求r/min兹证明，以上物项已经根据ISO14694和ISO14695的要求通过平衡，残余不平衡量在符合ISO21940-11等级G的许用残余不平衡量范围之内。传感器位置见试验简图。传感器位置速度mm/s峰值旋转频率r/minHz平衡品质等级AB将r.m.s值换算为峰值，除以系数0.707。试验简图图5平衡与振动报告格式示例自由传感器日期自由传感器日期GB/T41973—2022/ISO14694:2003状态传感器位置1234风机支承安装设备设备mm/sr,m,s.值m/s²r.m,s.值Aa的基准值为10-⁶m/s²吊挂橡胶A/V弹簧吊挂橡胶A/V试验人员代表及签名图5平衡与振动报告格式示例(续)GB/T41973—2022/ISO14694:2003(资料性)正弦运动的振动位移、速度及加速度之间的关系正弦运动的振动位移、速度及加速度之间的关系见图A.1。4——峰值速度(位移=0时);5———峰值加速度(位移处于峰值时);图A.1正弦运动的振动位移、速度及加速度之间的关系在通常情况下，宽带加速度、速度和位移之间不存在简单的关系，振动的峰值(o-p)、峰-峰值(p-p)、均方根值(r.m.s.)和平均值之间也是如此；然而，当振动完全或主要是单一频率(例如，因残余不平衡量引起的)或者以“窄带”方式测量时，则存在下列关系，与所用单位制无关。下列关系也存在，以SI单位制表示：关系式V峰=π×30×0.10=9.42mm/sGB/T41973—2022/ISO14694:2003存在下列关系，以SI单位制表示：D.m.s,mm;V,m.,mm/s;Ams,m/s²(1g=9.80665m/s²);Vm,=2·π·f·Dm.Vm.=2×π×30×0.0354=6.67mm/s21GB/T41973—2022/ISO14694:2003(资料性)在平衡机上进行平衡的装配指南B.1直接驱动的通风机B.1.1概述用于直接安装在电机轴上的通风机叶轮，采用与已经通过平衡的电机所用惯常方式相同的方式进行平衡。符合较早版本的IEC60034-14的电机，会在轴上配有全键完成平衡，但是现在这个国际标准已经在轴上打上字母H,表示采用半键的方式进行平衡，任何与电机相连的设备，如通风机，也要打上相应B.1.2根据全键方式进行平衡的电机叶轮上的键。B.1.3根据半键方式进行平衡的电机用于安装在按照半键方式平衡的电机上的通风机叶轮能进行以下操作：c)在心轴上平衡，已开设一个或若干个键槽(见B.3),并装设有一个全键。B.2间接驱动的通风机不可行，则应将叶轮装在心轴上(见B.3),采用与轴相同的方式进行平衡。B.3心轴a)尽可能保持轻质；用一个全键和装在心轴另一个键槽中的一个半键进行平衡校准，然后通风机相对于心轴转动180°再次机转子的不平衡量。22GB/T41973—2022/ISO14694:2003(资料性)任何通风机装置中都有多个振动源，其中出现的某些频率可以直接归因于装置的特性。本附录仅性能的恶化。表C.1给出了资料性数值。这是通风机的主要振动源，以振动频率等于机器的旋转速度(1r/s)为特征，因旋转质量中心轴与弯曲或这些因素的叠加。因失去平衡所产生的振动主要在径向方向。气效应(见C.6),或者是当通风机静止时空气温度的不均匀；出现永久性弯曲的原因是材料特性的改侵蚀或腐蚀而造成不平衡。C.3不对中C.4气动激振下游风道等的静态物体之间的相互作用能产生激振，基本特征为叶轮的每一转反复作用形成的某种固转速(r/s)与叶片数的乘积。风机载荷的变化而变化。风机机壳和任何管道上会有明显的强烈振动。同时会有强烈的声音表明喘振的发生。规位置的振动信号采集装置。23GB/T41973—2022/ISO14694:2003C.5油膜涡动膜振荡。C.6电气振动源对于感应电机，出现的频率对应于转子导条数乘以转速(r/s),表示其为来自定子导条的影响；反C.7皮带传动的扰动题引起的振动。当皮带确实是振动源时，则其频率常常是单位时间皮带旋转的倍数(1倍、2倍、3倍或4倍),特定频率取决于问题的特性以及带轮和滚轮的数量。表C.1资料性数据主要频率主要振幅主要噪声备注方向可能的位置振动原因(相对概率：1～10)轴承的保持架故障频率C较高倍数较小甚高频率水平转子轴轴承管路联轴器相数(基准点的倍数的隆声的声嗡嘴声性打声嘎””嘎””声大声很尖叫声以下不平衡初始不平衡5419182大部分原因造成的振动，其幅度与不平衡量成正比，会加剧或产生诸如密封摩擦、轴承故障或共振等情况。(悬挂的转子会表现出相对较高的轴向振动)轴上部件弹出5419182和变形不对中451325811442不对中表现出强烈的轴向振动，采用千分表或其他方法进行主动诊断，会产生严重的摩擦力或偏转力；松动会带来致剧烈振动，轴承的松动会被误以为是油膜滑动，常常伴随着不平衡和/或不对中；变形引起的振动是由于产生不对中而间接导致的，造成内部摩擦或轴承接触不均匀；管道力基础变形常常带来共振问题，摩擦的特征是在所有频带上都呈现出很多频率，通常是超声波，产生“热点”.从而导致轴的弯曲、轴承穴蚀和共振态机械松动81154132221(2)不规律811振动1815417111不规律622基础变形25215443111不规律1531机壳变形1·854191不规律1711密封摩擦11211111433811不规律251112311111433712不规律352管道力451325611(1)和3431表C.1资料性数据(续)主要频率主要振幅主要噪声备注方向可能的位置振动原因(相对概率：1-10)轴承的保持架故障频率CRPM较高倍数RPMRPM较小倍数甚高频率水平垂直轴向转子轴轴承机壳基础管路器相数(基准点的倍数隆”声低沉的哮”声高声的嗡嗡声““击打”周期性声高调嘎声很声超声以下~~轴承和轴肩不良偏心825419119如果耐磨轴承故障，可以在最大高频振动处发现因轴承造成的非常高的频率；与齿轮有关的轴肩偏心与齿轮中心一致时呈现最大；对于电机或发电机，切断电源后振动消失；对于泵和鼓风机，采用平衡的方法可以进行改善；进行耐磨轴承故障分析时.建议进行速度测量径向轴承损坏1422433721不规律24111推力轴承损坏91325622不规律811轴承受激振动5415222不规律613轴承刚度不等.水平/垂直541433变化1621啮合齿轮精度不够226532811不规律2112211对中不良是齿轮传动故障的主要原因，不均匀载荷造成的点蚀、变形、划痕，联轴器可能既有不良对中又有扭力，摩擦涡/低阻尼也会导致不足181433721不规律55临界点临界转速54164变化532在实际应用中.“自振频率”“共振”以及“临界转速”等词汇同义：在临界转速处，由于离心力的缘故，微小的不平衡也会导致轴出现很大的变形量，与轴上出现共振不同，假定径向阻尼相同时，不会出现“来同”振动，面是围绕逐渐增强的弓形旋转，轴将会弯曲，而不是像共振那样因疲劳而产生故障，临界问题可以通过平衡解决，共振则可以通过内部阻尼予以改善转子与轴承系统的临界点54173532联轴器临界点4241182422悬挂临界点541712541表C.1资料性数据(续)主要频率主要振幅主要噪声备注方向可能的位置振动原因(相对概率：1-10)轴承的保持架故障频率CRPM较高RPMRPM较小倍数高散频率甚高频率水平垂直转子轴轴承机壳基础管路器相数(基准点的倍数)隆隆”声低沉的隆““咆哮”高声的声嗡嗡声““击打”声周期性高调高调“嘎嘎”声大声很很高尖叫声以下0共振共振振动44221232不规律433共振———仅放大来自其他振动源的振动，不会产生振动；因放大旋转机械的正常振动或管路的脉动，会带来高危险性的局面；会造成转子或轴承的异常情况，如共振涡动。扭转振动通常外在表现不显著,因为其运动叠加在旋转运动上，类似于洗衣机搅拌桶的动作，除非带有齿轮连接而导致噪声的出现，会出现无警示的故障，轴承和机壳的振动也是如此，通常需要采用专门的传感器；扭转共振频率与电气频率一致会带来非常严重的情况次谐波共振33422222摇摆82谐波共振44221123424机壳共振8115414411226支承共振8115412521226基础共振811433144118扭转共振4222扭转1441122311其他各种基本原因驱动皮带不良10根皮带433532不规律1135不良的皮带频闪光会锁定错误的皮带，解决的方法是皮带组匹配、张紧力相同以及正确对中；往复机械固有的往复力，只能通过改变设计或隔离才能降低；通常出现的叶轮叶片数×转速的随机脉冲，气动-水过临界点；不平衡点与转轴“高是处于实际转子的临界转速。油膜涡动——因轴承间隙中油膜压力波推动转轴而造成，由于摩擦效应，频率为1/2轴转速往复力3523615311不规律82气动/水动力2625414321或多倍32122涡动81154182不规律622油膜涡动54182不规律6132共振涡动54122222不规律622干涡动43342211不规律8表C.1资料性数据(续)主要频率主要振幅主要噪声备注方向可能的位置振动原因(相对概率：1-10)轴承的保持架故障频率C较高倍数高散频率甚高频率水平垂直转子轴轴承联轴器相数(基准点的倍数的隆隆”声哮高声的声””声“击“击打”声性””很高很很高尖叫声电气转子不圆54191或82处于同步频率相位，电气原因导致的振动会出现在60Hz和120Hz(1线频和2线频),并在切断电源后迅速消失，“滑动击打”振动会在滑差转速乘以极数处出现；“击打频率”与多个设备以近乎相同转速运行有关，采用常规显示方法可以检测到其机械特性。低电压通电，用手拨动转子，出现电流浪涌表示导条断路，检查气隙对中43382摇摆523圆形54182两倍6224线槽有缺陷54191基点262转子轴弯曲3259182集中32564334噪声辐射机械和电气缺陷是噪声源，初始以振动形式出现，随后转变为空气噪声。机械噪声的相关因素有风机/电机的不平衡，轴承噪声，对中撑和震题，以及结构振动。电能的转换会产生电气噪声：1)磁力——取决于通量密度、电极或线槽的数量与形状，以及气隙的几何结构；2)随机电气噪声——电刷、电弧、火花等气动——相关的因素有涡流脱落、压力波动、游隙等，产生宽带和窄带噪声。宽带：a)气流中的风机叶片、导叶、障碍物、支撑；b)整体机械旋转的风机、皮带、缝隙等；c)流动方向或管道断面的突变(隆隆声)。相邻气流流动速度的差异，诸如边界层效应的流动分离、压缩效应等。窄带；a)共鸣——管道元件效应，振动弦、顶板、结构件等；b)锐边涡效应——吹风激发的气柱(口哨声);c)机械旋转——警笛效应，旋转部件上的缝隙、孔、叶片、槽沟冲击性——犹如降落的垂锤所产生噪声般的物体或部件之间的强轮传动中的齿间冲击与传动皮带故障的胡噜声一样，可以听得见：由于冲击噪声出现的非常快速，因此应采用专门的高速记录技术在不可预知的瞬态中识别周期性冲击：众多冲击因子所在的区域会因许多冲击“高峰”的累积面产生稳定的“嘴嗡声”GB/T41973—2022/ISO14694:2003(资料性)振动方程D.1造成振动的力通风机及其部件可以看作是一个弹簧-质量系统，这样的理解能够有助于解决很多振动问题，对于揭示共振的成因也很重要。每一台通风机都具有三项基本特性。a)质量(m),单位为千克；因系统的质量而产生的力为惯性力，或物体保持静止状态趋势的度量。b)阻尼(C),系统单位速度时的阻尼力，是振动逐渐缓慢的度量，单位为牛顿秒每毫米。c)刚度(k),通风机部件单位变形量所需力的度量，单位为牛顿每毫米。这些约束力的共同作用决定了通风机对于给定振动力(如不平衡)的响应，由此可以列出：mep+Cep+kep=M₄w²rsin(wt+φ)=Mw²esin(wt-φ₁)或—mepw²sinot+Ce,wsin(wt+π/2)+kep=Mw²rsin(wt-φ)=Mw²esin(wt-φ)e——重心到旋转中心的位移量，m;ep——因振动力造成的部件位移量，m;M——转动部件的质量，kg;M,——残余不平衡品质，kg;r——不平衡量与旋转中心的距离，m;φ——激振力与实际振动之间的相位角，rad;m——总的质量或所考虑的质量，kg。或惯性力十阻尼力十刚度力=振动力可以看出，三个约束力不是共同作用，事实上，惯性力与刚度力相位差180°,在一个特定频率下，两个力相等，且相互抵消，这时，只存在阻尼力(相位差90°)抵御振动力。设想存在一个没有阻尼的系统，则：-me,w²sinot+ke,sinot=Mw²esin(wt-φ)因振动力而产生的系统位移可以表示为：当k—mw²为0时，对于任何t值，位移(ep)都会为无限大，于是出现这种情况的临界旋转频率或者专门针对通风机，单位为转每分(r/min)临界转速(N)为：N。=w.×60/(2π)=60/(2π)×√k/m这种状态即为共振，会造成高幅值的振动，尽管可以通过阻尼优化最大限度予以减小，但是如果运行转速远离临界转速，则可避免这种情况的发生。所有通风机，连同其支承底座，包含有多个不同的弹簧-质量系统，每个系统有其各自的固有频率，可能带有不同的自由度(通常简化为6),以及各自不同的共振频率；除了通常为主要激振力的不平衡量29GB/T41973—2022/ISO14694:2003D.2振动能量造成通风机振动的力已经确立如下：振动力=Mw²esin(wt-φ)就变成：线性振动力=1/√2Mw²e振动能量=1/√2M(we)²由7.3导出的等级G,振动能量的表达式可以改写为：振动能量=1/2MG²GB/T41973—2022/ISO14694:2003(资料性)振动与支承驱动组合以及保持良好的对中而言，钢结构框架底座或混凝土增强底座至关重要。有时在底座结构方面的节省会造成支承不足的后果。因此会给达到并保持良好对中带来困难。特别是对于采用传力杆连地面上和周围以一定时间间隔采集振动数据可以确定这个现象。当存在共振状态时，通常会在垂直和水平振动的幅值上有显著差异，加强基础结构或增加基础质量将减小振动；校正不平衡和/或连轴的不对中将减小激振力，但导致高振动的条件依然存在。这意味着当通风机及其支承结构处于或接近共振结构或混凝土底座的质量和/或刚性。GB/T41973—2022/ISO14694:2003(资料性)示例1:一个轴流通风机叶轮直径1000mm,最高转速1800r/min,用于传热系统，重25kg,要在半径180mm处适用的平衡品质等级为G6.3,在30r/s时，参照图F.1(摘自ISO21940-11),得到最大重心偏心距△e=32μm,相应4002504042.5200020000I20000u1.62.546.310162540图F.1平衡品质等级与许用偏心距160g·m·mm×50mm=80g·m·mm×100mm在每个校正平面上的120g·m·mm偶配平元件直接与偶不平衡矩方向相反。每个平面上的合成配平矢量在所示方向上分别给出200g·m·mm和144g·m·mm的平衡量，由此确定以下的GB/T41973—202配平重量：示例3:最后一个例子中，图F.2说明了叶轮从机壳上悬挂安装，重1.5kg,距离轴承80mm。假设叶轮已经按照G6.3经过平衡，即在60r/s时静态与动态e=16静不平衡：偶不平衡：=3000g·m注意到在每种情况下，这些都是1/6的初始不平衡。静不平衡会产生40g·m·mm的不平衡反作用力，位于轴承中间位置，两个距离140mm的反向力形成40×140=5600g·m·mm²的偶不平衡，由轴承克图上未注的单位为g·m·mmGB/T41973—2022/ISO14694:2003(资料性)状态监测与诊断指南细分析。这样，通过振动-频率分析能够识别异常振动的原因，因此早在严重故障出现之前就能制定并工厂试验的有所不同；b)选择振动测量点；d)建立数据记录系统；由于大部分通风机的运行远离各个临界转速，不会动提供指南。区域A的限值；关于报警和停机的建议限值是基于特定类型通风机的历史资料。GB/T41973—2022/ISO14694:2003(资料性)用平衡水平提高到2.4倍，表5中的振动水平提高到1.6倍。GB/T41973—2022/ISO14694:2003[1]GB/T6444—2008机械振动平衡词汇(ISO1925:2001,IDT)[2]ISO1940-1:1986Mechanicalvibration—Balancequalityrequirementsofrigidrotors—Partl:Determinationofpermissibleresidualunbalance[3]ISO2041:1990Vibrationandshock—Vocabulary[4]ISO2953:1985Balancingmachines—Descriptionandevaluation[5]ISO2954:1975Mechanicalvibrationofrotatingandreciprocatingmachinery—Require-mentsforinstrumentsformeasuringvibrationseverity[6]ISO5802Industrialfans—Performancetestinginsit