GBT15371-1994 曲軸軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的測(cè)量與評(píng)定方法.pdf

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1、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15371一94曲軸軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的測(cè)量與評(píng)定方法Torsionalvibrationofcrankshaftsystems-Measurementandevaluationmethod1主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了往復(fù)式活塞連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的曲軸軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的測(cè)量和評(píng)定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于每列氣缸為三缸及三缸以上內(nèi)燃機(jī)曲軸軸系，對(duì)于三缸以下的內(nèi)燃機(jī)和活塞式壓氣機(jī)曲軸軸系亦可參照應(yīng)用。2引用標(biāo)準(zhǔn)GB6299船用柴油機(jī)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)量方法GB/T13436扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)量?jī)x器技術(shù)要求GB3325船用柴油機(jī)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分級(jí)ZBJ91005內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組

2、軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的限值及測(cè)量方法3術(shù)語(yǔ)3.1曲軸軸系crankshaftsystem指與扭振計(jì)算有關(guān)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)連接件和受功構(gòu)件的總成。3.2簡(jiǎn)諧次數(shù)simpleharmonicorder旋轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)中的正弦波的波數(shù)。3.3相對(duì)振幅relativeamplitude軸系中某點(diǎn)振幅與參考點(diǎn)振幅的比值。4扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)f方法4.1測(cè)量參數(shù)以軸系旋轉(zhuǎn)中心為參考，取被測(cè)點(diǎn)的角位移幅值為測(cè)量參數(shù)，計(jì)量單位以度(。)或弧度(rad)表示。4.2測(cè)量?jī)x器4.2.1測(cè)量?jī)x器應(yīng)符合GB/T13436的規(guī)定。4,2.2儀器測(cè)量頻率范圍應(yīng)選在儀器幅頻特性曲線的平直部分，該頻率范圍內(nèi)的允許誤

3、差應(yīng)在指示值的士10%的范圍內(nèi)，如果儀器的低頻響應(yīng)不足，則需按儀器實(shí)際頻響特性對(duì)扭振測(cè)量值進(jìn)行修正。4.3測(cè)點(diǎn)位置4.3.1測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在曲軸軸系扭振幅值較大位置，一般選于內(nèi)燃機(jī)或壓氣機(jī)曲軸的自由端。4.3.2需進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量的曲軸軸系，應(yīng)根據(jù)事先計(jì)算的結(jié)果，設(shè)置在扭振振幅較大部位及其它需測(cè)量的部位。4.3.3對(duì)于內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組和電機(jī)壓氣機(jī)組，必要時(shí)可在電機(jī)軸伸端附近增加測(cè)點(diǎn)。4.3.4對(duì)于內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)軸系，必要時(shí)可在測(cè)功器端增設(shè)測(cè)點(diǎn)。國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1994一12一27批準(zhǔn)1995一07一01實(shí)施.www.bzxzk.com.GB/'r15371一944.4測(cè)髦工況4.

4、4.1變速變負(fù)荷7:作的機(jī)組，需由最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速到鼓高轉(zhuǎn)速范圍分檔進(jìn)行測(cè)覺:必要時(shí)，T]J布科理州降速轉(zhuǎn)速連續(xù)變化曰些行扭振測(cè)ti4.4.2測(cè)量轉(zhuǎn)速分檔問(wèn)隔一般為額定轉(zhuǎn)速的5%,在共振區(qū)內(nèi)可加密至按額定轉(zhuǎn)速的藝兒分檔44.3內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)軸系一般按外特性或螺旋槳推進(jìn)特性(對(duì)于船用主機(jī))或牽引特性(劉1一機(jī)介-柴油機(jī))進(jìn)行。4.4.4內(nèi)徽發(fā)電機(jī)組軸系應(yīng)在額定轉(zhuǎn)速、額定電壓和額定負(fù)荷h進(jìn)行扭振測(cè)址4.45若需在特殊工況「進(jìn)行扭振測(cè)量.則應(yīng)在技術(shù)文件中予以說(shuō)明4.5測(cè)量程序4.5.1在選定的測(cè)點(diǎn)位置，按GB/T13436規(guī)定要求安裝傳感器.并1下確連接好儀器測(cè)試系統(tǒng)4.5.

5、2對(duì)干皮帶傳動(dòng)的機(jī)械式扭振儀，皮帶應(yīng)合理張緊，對(duì)于電子扭振儀，導(dǎo)線應(yīng)良好固定，應(yīng)盡W排除溫度和磁場(chǎng)等環(huán)境因素對(duì)測(cè)量精度的影響，以確保測(cè)量仁作正常進(jìn)行4.5.3在所選定的測(cè)量工況F待機(jī)組轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)星，每一檔測(cè)從應(yīng)保證足夠的測(cè)址記錄ur間4.5.4測(cè)世時(shí)允許使用濾波器，但需正確選用并在報(bào)告中子以說(shuō)明4.6測(cè)覺結(jié)果分析4.6.，通過(guò)曲軸軸系扭振測(cè)量波形分析.可以直接獲得實(shí)際轉(zhuǎn)速、軸系固有頻率，臨界轉(zhuǎn)速、簡(jiǎn)諧次數(shù)和測(cè)點(diǎn)振幅值4.6.2根據(jù)測(cè)量記錄方式、扭振信號(hào)特征和分析設(shè)備的條件，合理選擇扭振波分析方法4.6.2.1用手工分析方法時(shí).應(yīng)選擇三個(gè)以上典型周期波形，取其振

6、幅的算術(shù)平均值4.6-2.2用模擬分析方法時(shí).其分析儀器系統(tǒng)應(yīng)滿足記錄信號(hào)頻率范圍要求，選用合適帶寬的濾波器.并保證分析精度4.6.2.3用數(shù)字分析方法時(shí)，必須綜合考慮分辨率、樣本長(zhǎng)度等以保證分析精度4.6.3將上述測(cè)量分析結(jié)果繪制成測(cè)量點(diǎn)各主要分諧波振幅A，隨轉(zhuǎn)速。變化的曲線或表格5扭轉(zhuǎn)振動(dòng)評(píng)定方法5.1評(píng)定參數(shù)5.1門曲軸軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的評(píng)定參數(shù)為扭振應(yīng)力、振動(dòng)扭矩和扭振振幅一般按扭振應(yīng)力或振動(dòng)扭矩進(jìn)行評(píng)定5門.2如果軸系實(shí)測(cè)固有頻率值與理論計(jì)算值之間的誤差在士5Yn范圍內(nèi)，則可用測(cè)址點(diǎn)的實(shí)31n}l振X41按自由振動(dòng)理論計(jì)算的相應(yīng)固有振型推算共振區(qū)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)軸系

7、各處的振幅、應(yīng)力及振動(dòng)扭矩，否則應(yīng)對(duì)理論計(jì)算作修正后再進(jìn)行推算。5.1.3軸系中軸段振動(dòng)扭矩按公式(1)求得:從.一，，一A,ca,-a十)x，···························??吃1)式中:魷，—第，,i+1質(zhì)量間軸段振動(dòng)扭矩，v·m;汽-一測(cè)量點(diǎn)(一般為第1質(zhì)量)最大分諧波振幅值>ra山C1;-相應(yīng)固有振型第t質(zhì)量相對(duì)振幅;a!、一一相應(yīng)固有振型第1十1質(zhì)量相對(duì)振幅;K;.,,,一第1>!+1質(zhì)量間軸段扭轉(zhuǎn)剛度,N"m/rad樂(lè)不"軸系中軸段扭振應(yīng)力按公式(2)求得:蝙T-一一謬..??。。二。.??！?，··.·.····，鉀又式