【GB国家标准】 轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值

本网站 发布时间: 2024-06-11 20:23:35
  • GB/T 10068-2020
  • 现行

基本信息

  • 标准号:

    GB/T 10068-2020

  • 标准名称:

    轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值

  • 标准类别:

    国家标准(GB)

  • 标准状态:

    现行
  • 出版语种:

    简体中文
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GB/T 10068-2020.Mechanical vibration of certain machines with shaft heights 56 mm and higher-Measurement,evaluation and limits of vibration severity.
1范围
GB/T 10068规定了脱离开任何负载和原动机的旋转电机在规定条件下工厂振动验收试验的方法和振动限值。
GB/T 10068适用于轴中心高为56 mm及以上、额定输出为50 MW及以下、 运行转速为120 r/min~15 000 r/min的直流电机和三相交流电机。
本标准不适用于在运行地点(现场)安装的电机、三相换向器电动机、单相电机、单相供电的三相电机、立式水轮发电机、容量大于20MW的汽轮发电机和带磁浮轴承电机或串励电机。
注:在运行地点测量的电机参照ISO 20816、ISO 10816和ISO 7919的现行文件。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文.件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
IEC 60034-1旋转电机 第1部分:定额和性能(Rotating electrical machines-Part 1: Rating and performance)
IEC 60034-7旋转电机第7部分:旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM代码)[ Rotating electrical machines-Part 7: Classification of types of constructions and mounting arrangements(IM Code)]
ISO 2954往复式 和旋转式机械的机械振动对 测量振动烈度仪器的要求(Mechanical vibration of rotating and reciprocating machinery 一Requirements for instruments for measuring vibration severity)

标准内容标准内容

部分标准内容:

ICS 29.160.01
K20
中华人民共和国国家标准
GB/T10068—2020/IEC60034-14:2018代替G13/T100682008
轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值
Mechanical vibration of certain machines with shaft heights 56 mm and higher-Measurement.evaluation and limits of vibration severity(1EC 60034-14.2018. Rotating electrical maehines-Part 1M: Mechanicalvibration of cerlain machines with shalu heights 56 mm and higherMcasurement, cvaluation and limits of vibration scverity,IDTy2020-03-31发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-10-01实施
GB/T 10068—2020/IEC 60034-14:2018前
规范性引用文件
术讯和定义
测量量值
测量设备
电机安装·
测试条件
轴承座振动限值
轴相对振动限值
参考文献·
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。GB/T10068—2020/IEC60034-14:2018本标准代臀GB/T100682008轴中心高为56mIm及以上电机的机械振动振动的测量,评定及限值》,与GB/T10068一2008相比.除编辑性修收外主要技术变化如下:一删除了振动川速度的测量,电机振动强度只需测量振动位移、振动速度(见2008年版的4.2);一修改\自由志置\的定义(见6.2,2008年版的6.2):一将刚性安装中底脚1测得的最人振动速度不超过邻近轴承测得振动速度的25%改为30%(见6.3.1.2.2008年版的6.3.1):
一增加了第2种刚性安装方式(见6.3.1.3):一修收了振动位移、振动速度测量限值(见表1.2008年版的表1);轴中心高132及以下电机不考虑用刚性安装(见表1,2008年版的表1);一增加了振动限值图(见图7)
本标准使用翻译法等同采用1FC60031-11:2018旋转电机第14部分:轴中心高为56mm及以「电机的机械振动,振动的测量、评定及限值》。与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:-GB/T755—2019旋转电机定额和性能(IEC600341:2017.ID)T):GB/T997-一2008旋转电机结构型式,安装型式及接线盒位置的分奖(IM代码)(IEC600347:2001.DT);
G13/T9239.32-2017
机械振动
(ISO 21940-32:2012.IDT):
转了平衡
第32部分:轴与配合件平衡的键准则—GB/T13824—2015旋转与往复式机器的机械振动)对振动烈度测量仪的要求(IS2954:2012.IDT);
—GB/T 21487.1—2008
转轴振动
(ISO 10817-1: 1998.IDT)。
本标准做了下列编辑性修改:
测量系统第1部分:径向振动的相对和绝对检测标准名称修改为“轴中心高为56Imm及以「.电机的机械振动振动的测量、评定及限值”。本标准山中国电器工业协会提出。本标准由全国施转电机标准化技术委员会(SAC/TC26)归口:本标准起单位:上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司、山东华力电机集团股份有限公司、佳木斯电机股份有限公司、河北电机股份有限公司、雷勃电气(无锡)有限公司、广东省东莞电机有限公司、安徽皖南电机股份有限公司,钟律新宁机电制造股份有限公司,兰州电机股份有限公司、新金风科技股份有限公司、卧龙电气驱动集团股份有限公司、西门子(中国)有限公司、上游电气集团上游电机厂有限公司、SEW电机(苏州)有限公司、浙江金龙电机股份有限公司、中车永济电机有限公司、中电电机股份有限公司西安泰富西玛电机有限公司、中达电机股份有限公司、浙江江宇电机有限公司、合肥恒大江海泵业股份有限公司、珠海格力电器股份有限公司。本标准要起草人:季秀英工庆东、觉颜芹、杨秀军、陈理、刘征食、」男、鲍干国、高晓辉、夏静、严伟灿、孙保启、谢家清、张运哲、叶叶、工彬、刘国徽、张闸霞、李红军、李晓宁、胡微薇、胡余生、郑龙平。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T10068—2020/1EC60034-14:2018GB2807—1981;
—GB/T 10068.1-—1988,G13/T 10068.2—1988:GB100682000、GB/T100682008
1范围
GB/T10068—2020/IEC60034-14:2018轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值
本标准舰定了脱离开任何负载和原动机的旋转电机在规定条件下工厂振动验收试验的方法和振动限值。
本标准适用丁轴中心高为56mm及以上,额定输出为50Mw及以下,运行转速为120r/min~15000r/min的直流电机和三相交流电机。本标准不适用于在运行地点(现场)安装的电机、三换向器电动机、单电机、单相供电的三朴电机、立式水轮发电机、容量大丁20MW的汽轮发电机和带磁浮轴承电机或中励电机。注:在运行地点测量的电机参照IS)208161S0)10816和IS7919的现行文件。2规范性引用文件
下列文件对丁本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用丁本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修收单)适用丁本文件:IEC60034-1旋转电机第1部分:定额和性能(Rotating clcctrical machincs—Partl:Ratingand performance)
IEC.60034-7旋转电机第7部分:旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM代码)[Rotating clcctrical machincsPart 7:(Classification of typcs of constructions and mounting arrangcments(IM Code)]
ISO2954往复式和旋转式机械的机械振动对测量振动烈度仪器的要求(Mechanicalvibrationof rotating and rcciprocating machincry Rcquircmcnts for instrumcnts for mcasuring vihration scvcrity)
IS)10817-1转轴振动测量系统第1部分:山转轴辐射振动的相对和绝对信号的发送(Ro1atingshaft vibration mcasuring systems Part lRelativ and ahsolute scnsing of radial vibration from ro-tating shafts)
IS)20816-1机械振动机械振动的测量和评价第1部分:导则(Mechanical vibrationMcasurcmcntand cvaluation of machinc:vihration-Part I:Gcncral guidelincs)IsO2194032机械振动转子平衡第32部分:轴和配钮常规(Mechanicalvibration一RotobalaneingPart32:Shaft anel fitment key convention)3术语和定义
IEC60031-1界定的术语和定义适用于本文件,4测量量值
4.1概述
振动测量量值是电机轴承处的振动位移和振动速度以及相关轴在或靠近电机轴承处的振动位移。1
GB/T10068—2020/1EC60034-14:20184.2振动强度
电机轴承振动强度的评判应是在规定频率范国内(见第5章)振动位移(jm)振动速度(mm/=)的有效值。在规定的测量点和测量变量中所测得的最人值表示电机的振动强度感成电动机(特别是2极电机)常常会出现两倍转差顺率振动速度拍振,在这称情形下,振动强度可由式(1)确定:
=N2
(cax+rr)
式中:
最大振动速度或位移的有效值;一最小振动速度或位移的有效值。Tmin
采样数应足够多,保证能够可靠捕捉到最人和最小振动值*(1
注:大型交流感应电动机在空载时转差率很低,可能会要求在每个测试点停留几分钟至10多分钟来进行测量4.3轴相对振动
轴相对振动所采用的判据应是沿测量方向的振动位移峰峰估S,:(见IS0208161)5测量设备
按接IS(2951的要求.测量设备应能够测量振动的有效值,其平担响应频率范围在[0Hz.~1000Hz,然而,对速度接近或低于600r/min的电机,平坦响应频率范国的下限值应不人于2Hz。轴相对振动测量设备应符合ISO108171的要求不应使用多方向振动传感器。
注:仅在“个点安装多方向传感器,提供不了合适的在各个方向「.的振动测量6电机安装
6.1概述
电机的振动与其安装有密切的关系,就评价旋转电机的平衡和振动而方,为了保证试验的可重复性和提供可供比较的测量数据·需要在适当的规定试验条件下,对单台电机进行测量,6.2
自由悬置
将电机悬挂在弹簧上或安装在有弹性的支撑件(弹簧、橡胶垫等)上。在7.3规定的条件下,电机及其白由置系统的最人固有振动频率(「.)应小于相应被试电机转速频率()的三分之:根据被试电机的质量·芯置系统具有的弹性位移与额定转速的关系·在6001/min-36001/min范围内能从图1确定。对于转速低于6001/min的电机,使用自由态置的测量方法是不实际的。对转速高于3600r/min的电机.静态位移Z不宜小丁转速为3600r/min时的
图1呈现了最小弹性位移与刚性物体达到所需要的垂占方向固有振动频率的关系,通常它是最高的刚性物体固有振动频率。静态位移/的表达式见式(2):2
式中;
位移,单位为毫米(mtn);下载标准就来标准下载网
额定转速.单位为转每分(r/min):ag
2元m
(a3)
重力加速度,单位为米每二次方秒(9.81m/s)。当为3时,生成的曲线如图1所示。24
说明:
600
A——被测电机;
7——位移。
900
1200
1500
1800
2100
额定转速/(r/min)
GB/T10068—2020/IEC60034-14:2018+.-++(2)
2400
2700
图1最小弹性位移与额定转速的关系3000
33003600
为了降低悬置系统的质量和转动惯量刘振动强度等级所产生的影响,弹性支撑的有效质量应不大于被试电机的「分之
GB/T10068—2020/1EC60034-14:20186.3
刚性安装
6.3.1基础
6.3.1.1概述
电机装配完成后的车间运行试验,振动测量时电机成牢固安全的安装在大质量厚重基础上或试验基础上,不准许弹性安装电机。全部试验在水平方向和垂直方向的固有频率不应出现在下述范用之内:电机旋转频率的工10%;
一两倍旋转频率的士5%;或
一-倍和两倍电网频率的一5%
下面两种安装条件叫以山制造商任选一种。6.3.1.2大质量厚重基础上的刚性安装大质量厚重基研的特征之一是在电机底脚上(或个座式轴承或定子底脚附近的底座上)的水平与重直两方向所测得的最人振动速度不超过在邻近轴承「沿水平或垂直向所测得的最人振动速度的30%。底脚刘轴承的振动速度的比率对丁电网频率分量或两倍电网频率分量部是有效的(如需测量后者),
注1:基础的刚性是个相对量,是和电机的轴承系统相比较而胃。而轴承垒振动利基础振动的比值来作为评估基码弹性的特征量。
注2:如果电机是安放在“个结构上而不是序重基础上.有可能会需要进行系统动态分析,必要的话要改变结构的动态刚度。
6.3.1.3地面基础上的刚性安装
电机安装在刚性地而基础上其儿振频率要达到6.3.1.1的强制频率的条件,注:这种安装多数川在制造商实验室。6.3.2卧式安装的电机
诚验时电机应接6.8.1.1或6.3.1.2的要求在所有螺孔的位置用螺栓或夹紧装置安装在基础[。当结构或装备不能满足上述固定条件时,如单轴承电机.这种情况下,用户和供成商宜进行协商:6.3.3立式安装的电机
立式电机应安置在坚固的长方形或圆形钢板上,该钢板刘对应丁电机轴仲中心钻孔,带有经过加工的平面与被试电机法兰相配合,并攻螺纹孔以连接法兰螺栓,钢板的厚度应至少为法兰原度的3倍,推荐为5倍:钢板相对古径方向的边长应至少与顶部轴承离钢板的高度等:图5给出厂电机安装代码为1MV1(见1EC60031-7)的示例。钢板基础应夹紧且牢固地安装坚硬的基确上,以满足6.3.1.1或6.3.1.2的要求法兰的联接应使用合适数量和直径的紧固件。如果上述安装方式不合适.用户和供应商之间要进行协商。6.4运行环境的判定
在6.2和6.3巾描述的支撑系统可看作为仅容许外部对电机有微小十扰的无源环境,对相同的测量位置,如果电机在静止状态时的振动强度超过运行时振动强度的25%,则属于有源环境,此时本标谁不适用(见IS020816-1)。
7测试条件
7.1键
GB/T10068—2020/IEC60034-14:2018对轴仲带键槽的电机,测量振动和校平衡时,键槽应符合IS0)21940-32的规定。7.2测量位置和方向
7.2.1振动测量点
对带端盖式轴承的电机,测量振动强度等级适合的测点和方向如图2所示:对不拆卸零部件不可能按图2布置测点的电机则按图3所示位置;对其有座式轴承的电机见图1。当测量不能按图2或图3进行时,供成商和用之间宜进行协商。图5适用于立式安装的电机。
注1:接图3测量时测点有可能在机座上.要尽可能掌近轴承室的位置注2:如果电机有推力轴承,不拆卸两端的轴承外盖就无法进行轴向振动测量,这需要供应商和客广事先协商,见8.3.
图2用于电机的一端或两端推荐测量点图3不拆卸零部件电机不能按图2测量时的测量点5
GB/T10068—2020/1EC60034-14:2018图4座式轴承的测量点
图5立式电机的测量点(在轴承室上测量:当轴承室上无法测量时,测量点尽可能靠近轴承室)7.2.2轴相对位移的测点
非接触式传感器应安装在轴承内部·或靠近轴承盖(如轴承内无法安装时)处,直接测量轴颈的相对位移。所推荐的径向测点位置如图6所示。说明:
A——信号调节器:
B——传感器,
7.3测试条件
GB/T10068-—2020/IEC60034-14:2018图6测定轴相对位移推荐的传感器圆周位置电机成在空载、各相关参量为额定值的状态下进行测量固定转速的交流电机应在IEC60034-1规定的实际正弦波条件下运行。测量应在电机的每一额定转速或变频驱动额定转速范围内进行。对所有的试验转速振动量值均不应超过表1所规定的限值
为了辨别米白其他振动源引起的机械振动,直流电机试验吋推荐使用电流纹波值小的电源或纯直流电源。
注:变频源供中叫的试验通带仪能确定机械产生的振动,有可能电产生的振动是不回的,如果可能的适,用现场实际安装的变额器和电机一起试验可提供更灯的测试结果对于变速电机的检查试验·允许在单速下测试,此单速是由型式试验确定的,对丁双向旋转的电机,振动限值适用丁作何旋转方间,但只需要对一个旋转方向进行测量。7.4振动传感器
振动传感器与电机衣面的接触应按照传感器制造厂的规定,不得扰被试电机运行时的振动状态为此,传感器装置的总耦合质量应小丁电机质量的五十分之一。8轴承座振动限值
8.1振动强度限值
振动限估适用于在第5章中规定的频率范围内所测得的振动速度和位移的有效估,根据第6章所规定的两种安装条件,轴巾心高56mm及以上直流和三相交流电机的振动强度成不超过表「中的限值。振动等级划分为两种。如未指明振动等级时,电机的振动限值应符合等级“A\的要求。
检查试验时,对转速小于600r/min的电机,只需测量振动的位移。对转速600r/mim~GB/T 10068—2020/1EC60034-14:2018150001/min的电机,只需测量振动速度。当检查试验是在白由悬置安装条件下做的,型式试验宜包括在刚性安装情况下的试验。这一条适用于本标准所有速度范围。
表1不同轴中心高II用位移和速度表示的振动强度限值(有效值)振动等级
安装方式
白由忌置
刚性安装
自由置
刚件安装
56mmH132mm
位移/pum
等级“A\适川于对振动尤特殊要求的电机。等级\B\适用于对摄动有特殊要求的电机。轴中心高小于或等于132mm的电机,不考虑刚性安装,频率在1000Hz以上的振动亢过滤掉,速度/mm/s)
H=132mm
位移/rtn
速度/(mm/s)
以相同机座带底脚卧式电机的轴中心高作为机座无底脚电机、底脚朝上安装式电机或立式电机的中心高。注1:制造!和用户要考虑到检测仪器可能有土10%的测量容差。注2:一台电礼:自身平衡较好日振动强度等级符合表1的要求:但在现场安装中因受各种因索,如地基不平、负载机械的反作用以及电源中纹波电流的影响等等,出会显示较大的振动,另外,由于所驱动的各单元的固有频率与电机旋转体微小残余不平衡的激励频率极为接近,也会起振动,在这些情形下,不仅只是对电机,而且对装置中的每一单元都要检验,参见IS)10816-3。注3:如1S0)20816-1现场运行中提及的,可以制定特殊协议,1S020816-1给出的值是基于供应商和用户很容易讨论送成,这个值保证在大多数应用场合,主要的错误或不切实际的要求可以避免。对加速惑减速期问的特殊要求出可以制定协议,振动限值和轴承寿命的减少作为振动速度的函数可以出制造商给出。该值为8,2和图7定义的两倍电网额率占主导时的振动速度限值8.2交流电机两倍电网频率振动速度的限值极感应电机叫能会产生两倍电网频率的电磁振动:为了正确评定这部分振动分量,要求电机按照6.3中的规定进行刚性安装.
对轴中心高H≥132mm的二极电机.当型式试验证明两倍电网频率的振动频率分量占导成分时.表1中的振动强度限值(对等级A)将振动速度从2.3mm/s增加到2.8mm/s或(对等级13)从1.5mm/s增加到1.8mm/s。史大的振动限值依据预先签订的协议。当型式试验证明两倍电网频率分量的振动速度大于2.3mm/s的70%(对等级A)或1.5mm/s的70%(对等级B)时.两倍电网频率分量被认定为占主导成分。上述定义的图解见图7,注1:关于两倍电网频率成分供应商和用广之间要达成协议。注2:70%近似于
.100%,这生两倍电网频率的限值相“于电网频率限值的有效值
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