1、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工作组1直属小组直属小组工作组2工作组32SC1技术委员SC4技术委员SC3技术委员SC2技术委员.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简称组织名称备注1ISO国际标准化组织2IEC国际电工委员会3 ANSI美国全国标准化协会4API美国石油学会5DIN德国标准委员会6VDI
2、德国工程师协会7BSI英国标准化协会8TOCT苏联标准化委员会苏联9CSBTC中国机械振动与冲击标准化委员会中国全国10CDA/MS加拿大政府标准化部门11AGMA美国齿轮制造协会标准与标准化组织 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):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。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;
3、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。振动诊断标准 1 1 振动绝对标准：振动绝对标准：表表2 2 机械振动评价标准机械振动评价标准 机械类产品相应评价标准 机械产品类型 相应评价标准 电站透 平机组 轴振动 ISO 7919-2 电机 轴振动 ISO 7919-3 VDI 2059 B 1.2 VDI 2059 B 1.3 API 611 轴承振动 ISO 10816-3 轴承振动 ISO 10816-2 API 541 VID 2056 API 546 工业透 平
4、机组 轴承振动 ISO 7919-3 印刷机械 ISO 10816-3 VID 2059 VDI 2056 轴承振动 ISO 10816-3.4 鼓风机 ISO 10816-3 VID 2056 VDI 2056 压缩机 轴承振动 ISO 10816-3 脱水机ISO 10816-3 VID 2059 B 1.3 VDI 2056 轴承振动 VID 2056 齿轮箱 VDI 2056 水电机组 ISO 7919-3 API 670 VID 2059 B 1.5 ISO 8579-2 离心泵 ISO 10816-3 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 2 振动相
5、对标准振动相对标准 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 1单台设备统计法单台设备统计法:选取正常工作的单台设备为对象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以一定的时
6、间间隔变化为基础,进行多次进行多次 测量测量,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 精度精度,一般取测量次数一般取测量次数N N=20=202525对测量结果求取数值特征值。对测量结果求取数值特征值。算术平均值：算术平均值：标准差：标准差：式中式中xn xn 第第n n次实测值，次实测值，n=1,2,3,Nn=1,2,3,N定注意点值定注意点值 和危险点值和危险点值 。测量值的分布及其验正测量值的分布及其验正,如下图所示。如下图所示。nxxxMnn 211)()(22221 nMxMxMxnnnnnnnaMM2nndM
7、M3诊断相对标准的建立图图1 1 正常状态下的分布诊断相对标准的建立2 2 多台同类设备统计法：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 3 产品质量的相关标准法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。图图3 3 不圆度检测结果诊断相对标准的建立图图4 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。
