GB/T 41850.1-2024 机械振动 机器振动的测量和评价 第1部分：总则

ICS17160

CCSJ0.4

中华人民共和国国家标准

GB/T418501—2024/ISO20816-12016

.:

机械振动机器振动的测量和评价

第1部分总则

:

Mechanicalvibration—Measurementandevaluationofmachinevibration—

Part1Generaluidelines

:g

ISO20816-12016IDT

(:,)

2024-12-31发布2025-07-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T418501—2024/ISO20816-12016

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

测量

4………………………2

通则

4.1…………………2

测量类型

4.2……………2

测量参数

4.3……………2

测量位置

4.4……………3

机器验收测试的支承结构

4.5…………7

机器运行状态

4.6………………………7

其他来源振动的评价

4.7………………8

仪器

5………………………8

评价准则

6…………………8

通则

6.1…………………8

影响评价准则的因素

6.2………………9

评价准则的类型

6.3……………………9

运行限值

6.4……………12

其他因素

6.5……………12

附录资料性测量量的说明

A()…………14

非旋转部件的振动

A.1………………14

旋转轴的振动

A.2……………………15

附录资料性滚动轴承故障检测技术

B()………………19

概述

B.1…………………19

原始数据分析通频振动测量

B.2()……………………19

频率分析

B.3……………19

冲击脉冲技术

B.4………………………19

可选择的其他技术

B.5…………………20

附录资料性在非旋转部件和旋转轴上测量振动的评价准则指标的指南

C()………21

设定区域边界限值的指南

C.1…………21

在非旋转部件上测量振动的评价准则指标的指南

C.2………………22

附录资料性振动变化的矢量分析

D()…………………23

Ⅰ

GB/T418501—2024/ISO20816-12016

.:

概述

D.1…………………23

矢量变化的重要性

D.2…………………23

监测矢量变化

D.3………………………23

参考文献

……………………25

Ⅱ

GB/T418501—2024/ISO20816-12016

.:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是机械振动机器振动的测量和评价的第部分已经发布

GB/T41850《》1。GB/T41850

了以下部分

:

第部分总则

———1:;

第部分往复式压缩机系统

———8:;

第部分齿轮装置

———9:。

本文件等同采用机械振动机器振动的测量和评价第部分总则

ISO20816-1:2016《1:》。

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

。。

本文件由全国机械振动冲击与状态监测标准化技术委员会提出并归口

、(SAC/TC53)。

本文件起草单位郑州机械研究所有限公司华电电力科学研究院有限公司浙江田中精机股份有

:、、

限公司厦门大卫科技有限公司厦门夏奥电梯工程有限公司广东贝尔试验设备有限公司浙江稳快机

、、、、

械制造有限公司浙江衢州尚品机械有限公司江苏普旭科技股份有限公司江苏神盾工程机械有限公

、、、

司浙江泰通医化设备股份有限公司江山永利百合实业有限公司浙江百达精工股份有限公司山东正

、、、、

泰工业设备安装有限公司湖北华中电力科技开发有限责任公司河南九域恩湃电力技术有限公司

、、、

华北电力大学

。

本文件主要起草人马卫平豆丽莎李国锋黄海舟陈乃恩李诗文崔克军邴汉昆吴德丰

:、、、、、、、、、

程国华慎政赵旭东马士涛贺捷孔文尧张启斌吕键陈闻郭玉杰

、、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T418501—2024/ISO20816-12016

.:

引言

机械振动机器振动的测量和评价给出了在非旋转部件和旋转轴上振动测量和评

GB/T41850《》

价机器振动的要求和指南拟由以下部分构成

,。

第部分总则目的在于给出在非旋转部件和旋转轴上测量和评价各种类型机器振动的一

———1:。

般要求

。

第部分以上使用滑动轴承的额定转速为

———2:40MW,,1500r/min、1800r/min、3000r/min

和陆地安装的燃气轮机汽轮机和发电机目的在于给出大型陆地安装的燃气

3600r/min、。

轮机汽轮机和发电机轴承座振动和轴振动的具体评价

、。

第部分以上具有滑动轴承的燃气轮机目的在于给出第部分中未涉及的燃气轮

———4:3MW。2

机轴承座振动和轴振动的具体评价

。

第部分水力发电和抽水蓄能电站机组目的在于给出水力发电和抽水蓄能电站机组轴承

———5:。

座振动和轴振动测量评价的指南

。

第部分往复式压缩机系统目的在于为往复式压缩机系统机械振动的测量及分级建立特

———8:。

殊的程序和指南

。

第部分齿轮装置目的在于给出测量和评价齿轮装置振动的具体规定

———9:。。

Ⅳ

GB/T418501—2024/ISO20816-12016

.:

机械振动机器振动的测量和评价

第1部分总则

:

1范围

本文件规定了在整机的旋转非旋转和非往复部件上测量和评价机器振动的一般条件和程序本

、。

文件适用于径向间隙监测时径向轴绝对振动和轴相对振动的测量但不适用于轴向轴振动一般评价

,。

准则包括振动量值和振动变化两个方面用于运行监测和验收测试评价准则主要是确保机器的可靠

,。、

安全长期运行同时将对相关设备的不利影响减至最小本文件还提供了设置运行限值的指南

、,。。

注1的其他部分包含了不同类别机器的评价准则本文件的第章给出了评价准则的指南

:ISO20816。6。

注2因为大多数情况下测量是在机器轴上进行的轴振动这条术语应用于整个然而如果发现有其

:,“”ISO20816。,

他的旋转件更合适在遵守指南的前提下系列也适用于在此类旋转件上的测量

,ISO20816。

中的运行监测认为是机器在正常运行进行的振动测量允许使用不同的测

ISO20816。ISO20816

量量和测量方法前提是要明确界定这些测量量和测量方法以及指出它们的局限性以便充分理解对测

,,

量的解释

。

评价准则仅与机器本身产生的振动有关与外部传递给机器的振动无关

,。

本文件没有考虑扭转振动

。

注3有关扭转振动参见或

:,ISO3046-5、ISO22266-1VDI2039。

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

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有修改单适用于本

,。,()

文件

。

旋转与往复式机器的机械振动对振动烈度测量仪的要求

ISO2954(Mechanicalvibrationof

rotatingandreciprocatingmachinery—Requirementsforinstrumentsformeasuringvibrationseverity)

注旋转与往复式机器的机械振动对振动烈度测量仪的要求

:GB/T13824—2015(ISO2954:2012,IDT)

机械振动与冲击加速度计的机械安装

ISO5348(Mechanicalvibrationandshock—Mechanical

mountingofaccelerometers)

注机械振动与冲击加速度计的机械安装

:GB/T14412—2005(ISO5348:1998,IDT)

转轴振动测量系统第部分径向振动的相对和绝对检测

ISO10817-11:(Rotatingshaft

vibrationmeasuringsystems—Part1:Relativeandabsolutesensingofradialvibration)

注转轴振动测量系统第部分径向振动的相对和绝对检测

:GB/T21487.1—20081:(ISO10817-1:1998,IDT)

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义

。

1

GB/T418501—2024/ISO20816-12016

.:

4测量

41通则

.

411概述

..

本章描述了评价机器振动时推荐的测量程序和运行状态给出的指南允许按照第章给出的一

、。6

般准则和原则进行振动评价

。

412振动测量

..

通常测量非旋转部件上的振动或测量轴的相对振动或两者都测量用于保护系统的振动测量类

,。

型通常基于机器制造商的经验

。

413频率范围

..

振动测量应是宽带的以便充分覆盖机器的频谱

,。

频率范围取决于所关注的机器类型例如评估机器滚动轴承频率完整性所需的频率范围宜比仅使

,

用滑流体膜轴承的机器更高

。

的相应部分给出了特定机器类型测量仪器频率范围的指南

ISO20816。

注1以往满负荷验收测试宽带测量的频率范围规定是这也许不满足用于状态监测的要求可

:10Hz~1000Hz。,

能需要根据振动监测和诊断的目标进行修改

。

注2系列描述了机器的振动状态监测与诊断

:ISO13373。

在某些设备上如齿轮箱和滚动轴承为了验收目的可以适当地使用不同的频率范围

(),。

42测量类型

.

421非旋转部件上振动测量

..

在非旋转部件上的振动测量一般使用惯性传感器测量传感器安装处结构部件如轴承座的绝对

,()

速度或加速度

。

422轴相对振动测量

..

轴相对振动的测量一般使用非接触传感器测量轴与传感器安装处结构件如轴承座之间的振动

,()

位移

。

423轴绝对振动测量

..

采用以下方法之一进行轴绝对振动测量

。

使用装有惯性传感器速度型或加速度型的骑轴探头直接测量轴绝对振动

a)(),。

使用非接触传感器测量轴相对振动同时结合使用惯性传感器速度型或加速度型测量轴支

b),()

承振动两个传感器应贴近安装在一起使它们在测量方向上的绝对运动相同两者经调理

。,。

后的输出相加提供了绝对轴运动的测量

。

注为了避免错误的结果重要的是要确保惯性和非接触传感器的输出使用相同的时间基准

:,。

43测量参数

.

431测量量

..

在本文件中能使用以下测量量

,:

2

GB/T418501—2024/ISO20816-12016

.:

振动位移以微米为单位

a),(μm);

振动速度以毫米每秒为单位

b),(mm/s);

振动加速度以米每二次方秒2为单位

c),(m/s)。

第章中讨论了这些量的用途应用和局限性

6、。

一般说来振动的宽带加速度速度和位移之间峰值峰峰值均方根值和平

,、,(O-P)、(P-P)、(r.m.s.)

均值之间没有简单的关系简要讨论了其原因也定义了当振动波形的谐波分量已知时上述量的

。A.1,

精确关系

。

在任何时候明确测量量和单位很重要以避免混淆并保证解释正确例如峰峰位移用

,,μm(1μm=

-6均方根速度用

10m),mm/s。

注由于振动是矢量因此当比较两个不同值时可能需要考虑它们之间的相位角见附录

:,,(D)。

一般说来测量非旋转部件振动的首选测量量是均方根速度而测量轴振动的首选测量量是峰峰

,,

位移

。

由于本文件适用于轴相对和绝对振动测量位移进一步定义如下

,:

相对位移是轴相对于支承结构例如轴承座或机壳的振动位移

———,()。

绝对位移是轴相对于一惯性参考系的振动位移

———,。

宜明确指出位移值是相对位移值还是绝对位移值

。

现在广泛使用的相对位移和绝对位移由一些不同的位移量进一步定义包括

,:

S测量平面内的最大振动位移基于轴时间积分平均位置来测量见公式

max———,,(A.10);

S测量方向上振动位移峰峰值定义为SSS

〔P-P〕———,(P-P)=max[A(P-P),B(P-P)];

S测量平面内的最大振动位移峰峰值

(P-P)max———。

这些位移量的任何一种都可以用于轴振动测量然而这些量应清楚标明以保证根据第章的准则

,6

正确解释测量结果这些量之间的关系如图所示

。A.3。

432振动量值

..

指定测量位置和方向上的振动量值指使用符合第章要求的仪器实施测量的结果

5。

当评价旋转机器的宽带振动时根据经验通常考虑振动速度的均方根值因为该值与振动能量有

,,

关然而其他量如位移加速度和代替均方根值的峰值也许更合适在这种情况下需要另外的准则这

。、。,

些准则不一定与以均方根值为基础的准则简单相关联