ГОСТ Р ИСО 13373-3—2016
Приложение В
(справочное)
Общие неисправности машин, применяемых в производственном процессе
В.1 Схема вибрационного диагностирования
В настоящем приложении рассматривается диагностирование машин, участвующих в процессе производ
ства. в части неисправностей, характерныхдля машин разного вида. На рисунке В. 1представлены элементы схемы
диагностирования, которую следует рассматривать только в качестве общего руководства.
В.2 Методология диагностирования
В.2.1 Общие положения
Общие рекомендации по методологии диагностирования машин, участвующих в производственном процес
се. проиллюстрированы рисунком В.1. Процесс включает в себя в качестве основного элемента этапы визуального
контроля и спектрального анализа [2]. В дополнение к ним при необходимости используют процедуры испытаний на
резонанс (3). анализ временного сигнала, орбит и фазовых соотношений, а также анализ формы изгибных колеба
ний работающей машины (ODS,,)[4).
В.2.2 Визуальный контроль
Перед проведением любых испытаний работающей машины рекомендуется сначала провести ее визуаль
ный осмотр с целью выявления видимых отклонений.
В.2.3 Контролируемые вибрационные параметры
Проводят измерения контролируемых параметров и сравнивают их значения с теми, что установлены соот
ветствующими стандартами и другими нормативными документами. Если эти значения находятся внутри уста
новленных пределов, то необходимость в поиске неисправности отсутствует.
В.2.4 Спектральный анализ
Ключевыми процедурами диагностирования машин вращательного действия являются порядковый анализ и
спектральный анализ сигналов вибрации. Однако особенности этого анализа будут разными для разных видов
машин. Обычно анализируемой величиной является скорость вибрации, но могут быть также использованы
ускорение в случае высокоскоростных машин или перемещение для низкоскоростных машин и компрессоров.
Сигнал вибрации дпяанализа снимают со всех подшипников ведущей и приводной машин в трех ортогональ
ных направлениях: вертикальном, осевом и горизонтальном. Чтобы определить природу появления в спектре тех
или иных составляющих, требуется знание принципов работы данной машины. Целью анализа является
выяв ление вибрации на частотах, характерных для тех или иных неисправностей. Если амплитуда всех
составляющих указывается в заданные пределы, то работу машины считают нормальной (5). В противном
случае необходимо связать выделяющиеся составляющие с характерными частотами для машин данного вида.
Частоты, на которых наблюдается повышенная вибрация, можно разделить на три группы.
a) первая гармоника частоты вращения.
Есть много неисправностей, которые приводят к появлению в спектре вибрации составляющей на частоте
вращения вала. Среди них — механический и тепловой дисбалансы ротора, повышенные напряжения в присоеди
ненном трубопроводе, разновысотность опорных поверхностей. Чтобы определить, какая именно из возможных
неисправностей имеет место в конкретной ситуации, следует выполнить дополнительные измерения, которые
включают в себя определение: временной формы сигнала, фазовых соотношений, форм изгибных колебаний
работающей машины.
b
) частоты (отличные от первой гармоники), характерные для машин данного айда.
Примером может служить несоосность валов, вызывающая появление в спектре сигнала помимо первой
гармоники частоты вращения также второй (см. рисунок В.2) и даже третьей гармоники. Другим примером может
служить уменьшение амплитуд гармоник частоты вращения (см. рисунок В.З). что характерно для ослабления
механических соединений в подшипниках или опорах машины;
c) частоты, которые нельзя связать с конкретным видом неисправности.
В этом случае для определения источника, с которым связаны составляющие на данных частотах, проводят
дополнительные исследования. Такие исследования могут включать в себя поиск резонансов (в том числе нанесе
нием ударов по конструкции или измерениями в переходных режимах), модальный анализ или определение харак
теристик потока (см. рисунок В.4). Целью испытаний на резонанс является попытка связать наблюдаемые
частотные составляющие с собственными частотами колебаний конструкции машины или с критическими ско
ростями ротора.
’ • От английского ’operational deflection shape".
10