(高清版)GBT 9239.31-2023 机械振动 转子平衡 第31部分：机器不平衡易变性和不平衡灵敏度

32设我GB/T9239.31—2023/ISO21940-31:2013机械振动转子平衡第31部分：机器不平衡易变性和不平衡灵敏度Part31:Susceptibilityandsensitivityofmachines国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I Ⅲ 1 1 1 1 2 87局部灵敏度的数值 8局部灵敏度的试验确定 11 11附录A(资料性)术语解释 12附录B(资料性)极坐标(奈奎斯特)图方法示例 14附录C(资料性)按振型灵敏度分类的示例 15附录D(资料性)用于不平衡的数学模型示例 16 17Ⅲ本文件代替GB/T19874—2005《机械振动机器不平衡敏感度和不平衡灵敏度》,与 M 允差。给出了挠性转子的典型结构形式，规定了根据 1机械振动转子平衡第31部分：本文件包括一个按照不平衡易变性对机器进行分类的分类体系。将机器按易变性分成三种类速之间彼此相隔较远(例如相隔大于20%)。仅考虑灵敏度值并不能保证运行时振动不超过给定的振动限值，很多其他的ISO21940-2机械振动转子平衡第2部分：词汇(Mechanicalvibration—Rotorbalancing—Part2:Vocabulary)2GB/T9239.31—2023/ISO21940-31:这类机器在运行期间经历明显不平衡变化的概率高。典型的是运行中易产生沉积物的机器(例本文件的其余内容着重于划分为中易变性的机器(Ⅱ类)。对于低易变性或高易变性机器的评I中易变性1(基准)Ⅲ对其分类。表2定义了振型灵敏度的范围。A3BC中灵敏度D高灵敏度Em——转子质量。4GB/T9239.31—2023/ISO21940-31:201315.4.3允许振动幅值ISO7919-2和ISO7919-4定义了稳态轴振动的评价区域，这些区域是： C区：振动在此区域内的机器不满足长期连续运行的要求，在这种状态下可以运行有限的时这些峰-峰值振动的区域边界值，与最高正常工作转速(n)[单位为转每分(r/min)]的平方根值成反区域边界值A/B区域边界值B/C区域边界值C/D (4) (5) (6)图2显示出公式(4)～公式(6)的值随转速变化的情况，表3给出了Ⅱ类机器常见转速的振动限值。5GB/T9239.31—2023/ISO21940-31:2013DCA0—B—图2依据ISO7919-2和ISO7919-4给出的区域边界曲线表3机器常见工作转速的区域边界值区域边界A/B上的S4区域边界B/C上的Spp区域边界C/D上的S注：A～D为5.4.3给出的区域。5.4.4稳态推导值利用公式(3)～公式(6)以及振型灵敏度的公式(见附录A),能够按照机器平衡品质等级针对每个评价区域边界推导出来与转速相关的振动放大因子表达式。公式(7)表示了推导出来的振动放大因子的一般形式：更具体地来说，对区域边界A/B:6GB/T9239.31—2023/ISO21940-31:2013对区域边界B/C:对区域边界C/D: 从公式(8)～公式(10)中可见，最高正常工作转速(n)以转每分(r/min)为单位，导出的振动放大因子是一个与转速相关的参数。公式(8)～公式(10)的图形表示见图3。图3与转速相关的振动放大因子针对通常机器工作转速计算出的振动放大因子见表4。表4通常机器工作转速下的振动放大因子区城边界上的M注：A～D是5.4.3中给出的区域。为了简化振型灵敏度的评价，希望从对比分析中消掉工作转速变量。由于许多Ⅱ类机器工作在3000r/min或3600r/min转速下，一个保守的近似是，对于范围边界A/B、B/C、C/D和D/E(见5.2对7GB/T9239.31—2023/ISO21940-31:注：A～E为5.2给出的振型灵敏度范围。8GB/T9239.31—2023/ISO2在瞬态运行转速区域，或通过共振转速时，允许较大的放大因子。图5Ⅱ类机器运行区域的振型灵敏度瞬态运行转速区域的准则是基于共振转速与运行转速之比。对于工作区域以下的转速比，振型灵敏度曲线可表征为直斜线，转速比为零时Q。等于4M,,斜率为-2M,。这些斜线延续到与图4所示的工作区域相交。对于高于工作区域的转速比，灵敏度曲线是Q。值为2M。的直线，斜率为零。图5表示了Ⅱ类机器的振型灵敏度范围。6在运行状态下靠近某个共振转速的振型灵敏度的试验确定通常测量基频振动的幅值和相位，用6.2中的奈奎斯特(Nyquist)图方法能确定振型灵敏度。如果只能测量幅值，则宜使用6.3中的方法确定振型灵敏度。6.2奈奎斯特图的方法在共振转速时，不平衡灵敏度和系统阻尼有很大的关系。由于阻尼本身可能与很多参数有关，建议9GB/T9239.31—2023/ISO21940-31:2013GB/T9239.31—2023/ISO21940-31:Sp——允许的幅值；GB/T9239.31—2023/ISO21940-31:20138.2步骤b)将机器升速到要采集数据的转速(Ω),该转速通常选择为工作转速范GB/T9239.31—2023/ISO21940-31:2013(资料性)A.1总则A.3振型灵敏度modalsensitivityGB/T9239.31—2023/ISO2通过定义S/e即M。,则公式(A.5)等同于公式(A.2)。子，它只受系统阻尼大小的影响。y图B.1以振动幅值和相位角表示的Ny表B.1n₁=3000r/miGB/T9239.31—2023/ISO21940-31:2013(资料性)C.1示例1C.2示例2GB/T9239.31—2023/ISO21940-31:机器：燃气轮机(Ⅱ类)Upe=epm=0.008mm×80000kg=640kg·mm[1]ISO7919-2Mechanicalvibration—Evaluatitatingshafts—Part2:Land-basedsteamturbinesandgeneratorsinexceeratingspeedsof1500r/min,1800r/min,3000r/minand36[2]ISO7919-4Mechanicalvibration—Evaluati[3]ISO21940-11Mechanicalvibration—Roforrotorswithrigidbehaviour[4]ISO21940-12Mechanicalvibration—Ro[5]ShirakiK.,&KankiH.Aery.Proceedingsof8thTurbomachinerySymposium,1979,pp.59-70.[6]WutsdorffP.MeβtechnischeUntersuchungenleistungs