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振动烈度的确定 |
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① 如上所说，一般用振动速度作为标准来评定机械的振动程度。美国和加拿大以振动速度的峰值来表示机器的振动特征。西欧国家和我国多采用振动速度的有效值来衡量机器的振动特征。由于机械振动一般都用简谐振动来表示，因此上面说的振动的速度的峰值和速度的有效值之间有如下的简单关系，是可以互相换算的：
式中 Vmax——振动速度的峰值，mm/s； Ve——振动速度的有效值，mm/s； f——频率，Hz； A——振幅，mm ② 根据ISO的建议，以振动速度的均方值来衡量机器的振动烈度。振动的测量在三个方向进行：垂直、纵向、横向上的几个主要振动的点。以上三个方向的振动速度的有效值的均方根值表示机器的振动烈度：
式中 ΣVx，ΣVy，ΣVz——垂直、纵向、横向三个方向各自振动速度的有效值； Nx，Ny，Nz——垂直、纵向、横向三个方向主要振点的各自测点数目 按ISO 2732，为便于实用，把振动的品级分为四级： A级——良好，不会使机械设备的正常运转发生危险的振动级； B级——许可，可验收的，允许的振动级； C级——可容忍，振动级是允许的，但有问题，不满意，应设法降低的振动级； D级——不允许，振动级太大，机器不得运转 表1是我国参考如上节所述的ISO 2732(只有4类)、ISO 3945(只有2类)及其他国际标准后得出的，对于尚无国家标准和行业标准的各种设备可以参照执行。表中把机器和设备分为七大类。各种类型的分类大致如下 Ⅰ类：在正常条件下与整机连成一体的电动机和机器零件(15kW以下的生产用电机；中心高≤225mm、转速≤1800r/min或中心高＞225mm，转速≤1000r/min的泵) Ⅱ类：没有专用基础的中等尺寸的机器(输出功率15~75kW的电机)；刚性固定在专用基础上的发动机和机器，300kW以下(转速＞1800~4500r/min、中心高≤225mm或转速＞1000~1800r/min、中心高＞225~550mm或转速＞600~1500r/min、中心高＞550mm的泵) Ⅲ类：安装在刚性非常大的(在测振方向上)、重的基础上的、带有旋转质量的大型原动机和其他大型机器(中心距≤225mm、转速＞4500~12000r/min或中心距＞225~550mm、转速＞1800~4500r/min或中心距＞550mm、转速＞1500~3600r/min的泵) Ⅳ类：安装在刚性非常小的(在测振方向上)基础上、带有旋转质量的大型原动机和其他大型机器(透平发动机组，特别是轻型透平发动机组；中心高＞225~550mm、转速＞4500~12000r/min或中心高＞550mm、转速＞3600~12000r/min的泵；对称平衡式压缩机) Ⅴ类：安装在刚性非常大的(在测振方向上)基础上带有不平衡惯性力的机器和机械驱动系统(由往复运动造成，包括角度式、对置式压缩机；标定转速≤3000r/min、刚性支承的多缸柴油机) Ⅵ类：安装在刚性非常小的(在测振方向上)基础上、带有不平衡惯性力的机械和机器驱动系统(立式、卧式压缩机；刚性支承、转速＞3000r/min或弹性支承、转速≤3000r/min的多缸柴油机)；具有松动耦合旋转质量的机器(如研磨机中的回转轴)；具有可变的不平衡力矩能自成系统地进行工作而不用连接件的机器(如离心机)；加工厂中用的振动筛、动态疲劳试验机和振动台 Ⅶ类：安装在弹性支承上、转速＞3000r/min的多缸柴油机；非固定式压缩机 我国有些设备标准不完全按表1的规定，例如对于单缸柴油机(标定转速≤3000r/min)的标准见表2 |
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表1 推荐的机械设备的振动标准 |
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分级范围 |
振动烈度Vm /mm·s-1 |
分贝 /dB |
机械设备的类别 |
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Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
Ⅴ |
Ⅵ |
Ⅶ |
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0.11 |
0.071~0.112 |
81 |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
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0.18 |
0.112~0.18 |
85 |
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0.28 |
0.18~0.28 |
89 |
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0.45 |
0.28~0.45 |
93 |
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0.71 |
0.45~0.71 |
97 |
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1.12 |
0.71~1.12 |
101 |
B |
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1.8 |
1.12~1.8 |
105 |
B |
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2.8 |
1.8~2.8 |
109 |
C |
B |
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4.5 |
2.8~4.5 |
113 |
C |
B |
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7.1 |
4.5~7.1 |
117 |
D |
C |
B |
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11.2 |
7.1~11.2 |
121 |
D |
C |
B |
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18 |
11.2~18 |
125 |
D |
C |
B |
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28 |
18~28 |
129 |
D |
C |
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45 |
28~45 |
133 |
D |
C |
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71 |
45~71 |
137 |
D |
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112 |
71~112 |
141 |
D |
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注：振动速度级的基准取为V0(eff)＝10-6cm/s。 |
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表2 单缸柴油机的等级和振动烈度(标定转速≤3000r/min) |
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等级 |
水冷 |
风冷 |
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刚性支承 |
弹性支承 |
刚性支承 |
弹性支承 |
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振动烈度限值/mm·s-1 |
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A |
7.1 |
11.2 |
11.2 |
18.0 |
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B |
11.2 |
18.0 |
18.0 |
28.0 |
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C |
18.0 |
28.0 |
28.0 |
45 |
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