★第5章 振动标准与诊断标准的建立解析

振动标准与诊断标准的建立讲授：谷立臣标准与标准化组织制定振动标准的国际权威组织国际电工委员会IEC国际标准化组织ISO机械振动和冲击技术委员会TC108直属小组直属小组SC1技术委员SC2技术委员SC3技术委员SC4技术委员工作组1工作组2...工作组32我国于1985 年成立了“全国机械振动与冲击标准化技术委员会”(CSBTS/ TC53) 与国际上ISO/ TC108 对口,具体负责我国振动标准的制定和修改工作。标准与标准化组织表1 各国标准化组织一览表序号1234567简称组织名称备注ISOIECANSIAPIDINVDIBSITOCTCSBTCCDA/MSAGMA国际标准化组织国际电工委员会美国全国标准化协会美国石油学会德国标准委员会德国工程师协会英国标准化协会苏联标准化委员会中国机械振动与冲击标准化委员会苏联中国全国1011加拿大美国齿轮制造协会标准化部门标准与标准化组织ISO/ TC108 的“状态监测和诊断分技术委员会”SCS负责状态监测标准的制定工作。该分技术委员会下设有三个咨询组和六个工作小组：(WorkingGroup) :▲▲▲▲▲▲▲▲▲咨询组A ———振动监测程序和仪器;咨询组B ———汽轮机组状态监测;咨询组C ———电机状态监测。工作组1 ———状态监测与故障诊断中名词术语;工作组2 ———信息和数据处理技术;工作组3 ———设备性能技术参数监测与诊断;工作组4 ———基于摩擦学的监测与诊断;工作组5 ———预测与预报技术;工作组6 ———信号处理、分析、显示及通讯。我国的CSBTS/ TC53 也相应地在分技术委员会中增加了制定设备状态监测与故障诊断标准工作,并已列入国家标准体系中。振动诊断标准1 振动绝对标准：机械类产品相应评价标准轴振动ISO 7919-2 电站透平机组VDI 2059 B 1.2 API 611 轴承振动ISO 10816-2 VID 2056 轴承振动ISO 7919-3 工业透平机组VID 2059 轴承振动ISO 10816-3.4 印刷机械电机表2 机械振动评价标准机械产品类型相应评价标准轴振动ISO 7919-3 VDI 2059 B 1.3 轴承振动ISO 10816-3 API 541 API 546ISO 10816-3 VDI 2056 ISO 10816-3 VID 2056 轴承振动ISO 10816-3 压缩机VID 2059 B 1.3 轴承振动VID 2056 水电机组离心泵鼓风机脱水机VDI 2056 ISO 10816-3 VDI 2056 VDI 2056ISO 7919-3 VID 2059 B 1.5 ISO 10816-3 齿轮箱API 670 ISO 8579-2 振动诊断标准振动诊断标准振动诊断标准接上表振动诊断标准振动诊断标准2 振动相对标准在设备诊断中尚无适用的绝对标准时,可采用振动的相对标准,即对设备同一部位的振动进行定期检测,以设备正常状态下的振动值为标准(参考值) ,根据实测值与标准值之比是否超标来判定设备的运行状态。若与设备自身历史状态数据相比较,简称“自身纵向比较法”;若无历史状态资料可查时,可另选同类型正常的机器作相应的比较,简称“同类横向比较法”。通常标准值(或正常值) 的确定,是依据实测值的统计和经验逐步修正完善的。表6 为日本工业界所采用的相对标准。诊断相对标准的建立1•单台设备统计法:选取正常工作的单台设备为对象,以一定的时间间隔变化为基础,进行多次测量,即在选定的测点上以相同的周期重复测量。为了获得一定的统计精度,一般取测量次数N = 20～25•对测量结果求取数值特征值。算术平均值：标准差：Mnnx1Mn2(x2Mn)2(xnMn)2n1x1x2xnn式中••xn ——第n次实测值，n=1,2,3,…,N和危险点值MdMn3n定注意点值MaMn2n。测量值的分布及其验正,如下图所示。诊断相对标准的建立图1 正常状态下的分布诊断相对标准的建立2 多台同类设备统计法：同一类型多台设备,规定在同一部位(测点) 及同一方向测量振动数据,将其测量结果按等间隔分布作为横坐标,纵坐标为台数,制成直方图从而确定良好、正常和注意区间的分布值。由此可以制定这类设备的标准值。下图是选用212 台泵实测统计定标实例。诊断相对标准的建立3 产品质量的相关标准法利用机器生产的产品质量来确定设备状态相对标准,又称相关标准法。以无心磨床为例,利用其生产的产品不圆度检测作相关定标。图3 为不圆度检测结果。规定不圆度在0.05mm 以上为超差。图4 为振动值测定日程表。两图对照,可知9 月1 日测定的垂直向振动增大,不圆度也大。经维修后,振动值减小,则不圆度也符合要求。图3 不圆度检测结果诊断相对标准的建立图4 加速度值和测定日期图表结束语绝对标准的建立有一定理论基础和长期实测积累统计的结果,因此,绝对标准的建立是有一定条件的,不能绝对化。为此,工矿企业必须从自身设备状态实际出发,在参考绝对标准的基础上,逐步积累状态数据,建立设备诊断的相对标准。设备诊断标准的建立应在开展综合诊断的基础上进行,选择灵敏的参数和有效的方法,不拘一格,什么参数,什么方法有效,就建立什么标准。