ГОСТ Р ИСО 20816-1-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Вибрация. Измерения вибрации и оценка вибрационного состояния машин. Часть 1. Общее руководство
4.3 Измеряемые параметры
4.3.1 Измеряемые величины
В целях настоящего стандарта в качестве величины, характеризующей вибрацию, может быть использована одна из следующих:
a) перемещение, в микрометрах (мкм);
b) скорость, в миллиметрах на секунду (мм/с);
c) ускорение, в метрах на секунду в квадрате (м/с2).
Порядок использования, случаи применения и ограничения, налагаемые на эти величины, рассмотрены в разделе 6.
Как правило, для вибрации, измеряемой в широком диапазоне частот, не существует простых соотношений между ускорением, скоростью и перемещением, а также между средними, пиковыми, среднеквадратичными значениями и размахом этих величин. Краткое обоснование этого приведено в A.1, где даны также некоторые точные зависимости между указанными выше параметрами для случая, когда частотный состав вибрации известен.
Чтобы избежать ошибок в интерпретации результатов измерений, следует четко определять, по какому параметру вибрации оценивают вибрационное состояние и в каких единицах измеряют этот параметр, например по размаху перемещения в микрометрах (1 мкм = 10-6 м) или по среднеквадратичному значению скорости в миллиметрах на секунду.
Примечание - Вибрация может быть описана через векторные величины, тогда для их сравнения следует учитывать фазовые соотношения (см. приложение D).
В общем случае предпочтительным параметром для измерений вибрации на невращающихся частях является среднеквадратичное значение скорости, а для измерений вибрации вала - размах перемещения.
Поскольку настоящий стандарт распространяется на измерения как относительной, так и абсолютной вибрации вала, измеряемое перемещение определяют следующим образом:
- перемещение вала относительно опорной конструкции, такой как корпус подшипника или машины (для относительной вибрации);
- перемещение вала относительно некоторой инерциальной системы отсчета (для абсолютной вибрации).
При установлении вибрационных критериев необходимо четко указывать, какое перемещение имеется в виду - относительное или абсолютное.
Как относительное, так и абсолютное перемещение определяют через ряд параметров, широко используемых на практике. К их числу относятся:
Smax - максимальное перемещение вала в плоскости измерений относительно среднего положения, полученного интегрированием по времени [см. формулу (A.10)];
S(р-р) - размах перемещения в направлении измерений, определяемый как S(р-р) = max[SA(р-р), SB(р-р)] (см. рисунок A.3);
S(р-р)max - максимальный размах перемещения в плоскости измерений.
Вибрационное состояние машины может быть определено через любой из перечисленных параметров. Этот параметр должен быть четко указан, чтобы избежать неправильной интерпретации результатов измерений по критериям, приведенным в разделе 6. Связь между параметрами показана на рисунке A.3.
4.3.2 Результат измерений вибрации
С точки зрения оценки вибрационного состояния машины результатом измерений вибрации является значение установленного параметра вибрации в заданной точке и в заданном направлении, полученное с использованием средства измерений, которое удовлетворяет требованиям раздела 5.
Для машин роторного типа общепринятым является использование в качестве контролируемого параметра широкополосной вибрации среднеквадратичного значения скорости, поскольку данный параметр непосредственно связан с мощностью вибрации. В ряде случаев, однако, предпочтительным может быть другой параметр (например, пиковое значение вместо среднеквадратичного), связанный с другой величиной (перемещением или ускорением). При этом необходимо использовать иные критерии, которые не всегда связаны простыми соотношениями с критерием для среднеквадратичного значения скорости.
Результат измерений вибрации вала обычно представляют через параметр размаха.
4.3.3 Вибрационное состояние
Обычно измерения вибрации проводят в разных точках в одном, двух или трех взаимно перпендикулярных направлениях, что позволяет получить набор значений контролируемых параметров. Под вибрационным состоянием машины понимают максимальное из всех полученных значений параметров для заданных режимов работы машины при ее установке на заданную опору.
Для машин большинства типов вибрационное состояние описывают одним значением. Однако для ряда машин такой подход неприемлем, и для них вибрационное состояние оценивают независимо по результатам измерений в нескольких точках в разных частях машины.