Вибрационное состояние возвратно-поступательных машин (далее ВПМ) имеет более сложный характер по сравнению с роторными машинами. Обусловлено это неуравновешенными силами инерции и моментами сил вращающихся и поступательно движущихся масс, крутильными колебаниями коленвала, пульсацией давления газа в цилиндрах, ударами движущихся элементов и клапанов и др. В результате совместного действия всех источников вибрации корпус машины испытывает существенное динамическое воздействие и начинает вибрировать. В большинстве случаев измерение вибрации корпуса ВПМ позволяет достоверно оценить ее общее вибрационное состояние и получить предельно допустимые значения параметров вибрации, соблюдение которых обеспечит безопасную работу машины.
Методика измерения вибрации ВПМ мощностью более 100 кВт регламентируется ГОСТ ИСО 10816-6 и распостраняется на судовые двигатели, газовые компрессоры, тепловозные двигатели, двигатели дизель-генераторов и др.
Измерения вибрации ВПМ включают измерения средне-квадратичных значений СКЗ виброперемещения (мкм), виброскорости (мм/с) и виброускорения (м/с2) на основном корпусе машины в диапазоне частот:
- виброперемещение – от 2 до 10 Гц,
- виброскорость – от 10 до 250÷300 Гц,
- виброускорение – от 250 до 1000 Гц.
В качестве средства измерения вибрации используются виброметры с пьезоэлектрическим датчиком вибрации. Точки измерения выбираются как по длине, так и по высоте корпуса машины, а направления измерений – вдоль координатных осей, связанных с геометрией машины (см. рис.1).
Рис.1 Рекомендуемые точки и направления измерений вибрации на дизелях и ДВС.
Из полученных результатов измерений по всем точкам выбирают максимальное значение каждого параметра, а затем по наибольшему из параметров определяют класс вибрационного состояния ВПМ (см. табл.1 и рис.2).
Таблица 1. Классы вибрационного состояния дизелей и двигателей внутреннего сгорания
Рисунок 2. Номограмма классов вибрационного состояния
Предельные значения вибрации конкретной ВПМ определяются целым набором параметров: размерами и массой машины, режимами работы, способом крепления к фундаменту и т.д., поэтому при определении допустимого класса вибрационного состояния машины необходимо учитывать ее назначение и условия эксплуатации.
Все ВПМ по допустимому уровню вибрации принято разделять на 7 классов, границы зон состояния которых приведены в Таблице 2:
Таблица 2. Классы ВПМ и границы зон вибрационного состояния
Чтобы овладеть всеми методиками измерения вибрации, регламентируемыми различными частями ГОСТ ИСО 10816, необходимо пройти обучение на курсе ТОР-103 Методы измерения вибрации в одном из Учебных центров компании – в Санкт-Петербурге (Россия), Астане (Казахстан) или Любеке (Германия).