МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГОСТ 31350-2007 (ИСО 14694:2003)

Вибрация

ВЕНТИЛЯТОРЫ ПРОМЫШЛЕННЫЕ

Требования к производимой вибрации и качеству
балансировки

ISO 14694:2003
Industrial fans - Specifications for balance quality and vibration levels
(MOD)

Москва Стандартинформ 2008

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 183 «Вибрация и удар»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 32 от 24 октября 2007 г.)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Азербайджан	AZ	Азстандарт
Армения	AM	Минторгэкономразвития
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Казахстан	KZ	Госстандарт Республики Казахстан
Кыргызстан	KG	Кыргызстандарт
Молдова	MD	Молдова-Стандарт
Российская Федерация	RU	Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии
Таджикистан Узбекистан	TJ UZ	Таджикстандарт Узстандарт

(Поправка)

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 14694:2003 «Вентиляторы промышленные. Требования к производимой вибрации и качеству балансировки» (ISO 14694:2003 «Industrial fans - Specifications for balance quality and vibration levels») путем изменения содержания положений, объяснение которого приведено во введении к настоящему стандарту, и изменения его структуры.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта с целью приведения к единому виду для комплекса стандартов по вибрации.

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении J.

Международный стандарт разработан ИСО/ТК 117 «Вентиляторы промышленные». Перевод с английского языка (en). Официальные экземпляры международных стандартов, на основе которых подготовлен настоящий межгосударственный стандарт и на которые даны ссылки, имеются в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

Степень соответствия - модифицированная (MOD)

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 марта 2008 г. № 31-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31350-2007 (ИСО 14694:2003) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2008 г.

6 ВЗАМЕН ГОСТ 5976-90 и ГОСТ 11442-90 в части предельных значений вибрации и допустимых значений дисбалансов

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений - в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения. 2 2 Нормативные ссылки. 2 3 Термины и определения. 2 4 Обозначения. 2 5 Назначение испытаний. 2 6 Категории вентиляторов (BV-категории) 2 7 Балансировка. 2 8 Вибрация вентиляторов. 2 9 Влияние процедуры сборки. 2 10 Средства измерений и калибровка. 2 11 Документация. 2 Приложение А. Соотношение между перемещением, скоростью и ускорением для синусоидальной вибрации. 2 Приложение В. Способы балансировки на балансировочном станке. 2 Приложение С. Источники вибрации. 2 Приложение D. Зависимость вибрации от типа опоры вентилятора. 2 Приложение Е. Примеры расчета дисбалансов. 2 Приложение F. Руководство по контролю вибрационного состояния и диагностике. 2 Приложение G. Возможность снижения требований к вибрации и качеству балансировки. 2 Приложение Н. Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам, использованным в настоящем стандарте в качестве нормативных ссылок. 2 Приложение J. Изменение структуры настоящего стандарта по отношению к структуре ИСО 14694:2003. 2

Введение

Вибрация, производимая вентилятором, является одной из его важнейших технических характеристик. Она позволяет судить о качестве конструирования и изготовления изделия. Повышенная вибрация может свидетельствовать о неправильной установке вентилятора, ухудшении его технического состояния и т.п.

По этой причине вибрацию вентилятора обычно измеряют в процессе приемо-сдаточных испытаний, при установке перед пуском в эксплуатацию, а также при выполнении программы мониторинга технического состояния машин. Данные о вибрации вентилятора используют также при проектировании его опоры и подсоединенных систем (воздухопроводов).

В целях настоящего стандарта предполагают, что измерения вибрации проводят с открытыми всасывающим и нагнетательным отверстиями, однако необходимо иметь в виду, что вибрация вентилятора может существенно изменяться при изменении аэродинамики воздушного потока, частоты вращения и других характеристик.

Настоящий стандарт следует применять совместно с ГОСТ ИСО 10816-1-97, ГОСТ ИСО 10816-3-2002 и ГОСТ 31351-2007, в которых установлены методы измерений и определены местоположения датчиков вибрации. Если измерения вибрации проводят для оценки ее воздействия на воздуховод или основание вентилятора, точки измерений выбирают соответствующим образом.

Приведенная в настоящем стандарте классификация по допустимым значениям дисбаланса и вибрации применима к серийно выпускаемым вентиляторам.

Измерения вибрации вентилятора могут быть дорогостоящими, и иногда их стоимость значительно превышает стоимость изготовления самого изделия. Поэтому какие-либо ограничения на значения отдельных дискретных составляющих вибрации или параметров вибрации в полосах частот следует вводить только в случаях, когда превышение этих значений свидетельствует о неисправности вентилятора. Число точек измерения вибрации также следует ограничить исходя из предполагаемого использования результатов измерений.

Обычно для оценки вибрационного состояния вентилятора достаточно проводить измерения вибрации на его опорах.

По сравнению с примененным международным стандартом ИСО 14694:2003 в текст настоящего стандарта внесены следующие изменения:

- поскольку в раздел 3 международного стандарта включено большое число общеупотребительных терминов в области балансировки, в определении которых не отражена специфика их применения для продукции данного класса, а также имеются неточности и ошибки, оставлены только термины, которые не включены в терминологические стандарты ГОСТ 19534-74 и ГОСТ 24346-80. Соответственно в данном разделе приведены ссылки на указанные межгосударственные стандарты;

- в раздел 2 добавлены ГОСТ 19534-74 и ГОСТ 24346-80, а международные стандарты, не введенные на данный момент в качестве межгосударственных, перенесены в структурный элемент «Библиография»;

- из таблиц 4 и 5 исключены предельные значения для пиковых значений виброскорости, которые не представляют собой дополнительный критерий, а получены пересчетом среднеквадратичного значения в пиковое значение для случая синусоидальной вибрации. Предельные пиковые значения приведены в международном стандарте потому, что установление ограничений для этих значений является общепринятой практикой в некоторых странах. Соответственно изменены заголовки граф таблиц 4 и 5;

- исключено приложение D, содержащее качественное описание вибрации вентилятора как результата отклика массово-пружинной системы с одной степенью свободы, которое не позволяет получить практически значимые результаты. Соответственно изменена нумерация остальных приложений (см. приложение J);

- в приложении Е рисунок Е.1, заимствованный из старой редакции ИСО 1940-1:1986, заменен соответствующим рисунком из новой редакции ИСО 1940-1:2003;

- в примере 1 приложения Е значения корректирующих масс рассчитаны не через допустимое значение эксцентриситета центра масс Dе (что имеет смысл только в случае статической неуравновешенности), а через допустимое значение удельного дисбаланса е_реr, как установлено в 7.3;

- из структурного элемента «Библиография» исключены международные стандарты, на которые отсутствуют ссылки в тексте настоящего стандарта.

ГОСТ 31350-2007

(ИСО 14694:2003)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Вибрация

ВЕНТИЛЯТОРЫ ПРОМЫШЛЕННЫЕ

Требования к производимой вибрации и качеству балансировки

Vibration. Industrial fans. Requirements for vibration levels and balance quality

Дата введения - 2008-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает предельные значения вибрации и допустимые значения дисбалансов для промышленных вентиляторов всех видов (далее - вентиляторы), кроме бытовых вентиляторов, предназначенных исключительно для создания воздушных потоков в помещении (например, потолочных или настольных). Установленные предельные значения распространяются на вентиляторы мощностью двигателя менее 300 кВт. Рекомендации для вентиляторов большей мощности даны в ГОСТ ИСО 10816-3.

Параметры, для которых установлены предельные значения, зависят от целей измерений вибрации (см. раздел 5).

Положения настоящего стандарта могут быть использованы для формулировки требований в договорных отношениях сторон.

Примечание - Испытания в заводских условиях обычно проводят для вентиляторов с открытым входом и выходом (без системы трубопроводов), поэтому их аэродинамическая характеристика существенно отличается от имеющей место в нормальных условиях эксплуатации. Кроме того, отличаться могут также масса и жесткость временного основания, на который устанавливают вентилятор. Поэтому для испытаний в заводских условиях предельные значения применяют к узкополосной вибрации в области частоты вращения, а для испытаний на месте установки вентиляторов - к широкополосной вибрации, определяющей общее вибрационное состояние машины.

Настоящий стандарт распространяется на вентиляционное оборудование с жесткими роторами, используемыми, например, в системах обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха, в различных технологических процессах, для шахтной/туннельной вентиляции и в энергетических установках.

Настоящий стандарт не распространяется на установки, работающие в условиях действия больших сил, ударов или экстремальных температур.

Настоящий стандарт не распространяется на требования к качеству установки вентиляционного оборудования. Обычно изготовитель не несет ответственности за конструкцию основания и правильность установки вентилятора. Предполагают, что при установке потребитель обеспечит требуемую опору и условия стабильной работы вентилятора, при которых его вибрация будет удовлетворять тем же критериям, что и при заводских испытаниях.

Настоящий стандарт не устанавливает требований к вибрации, передаваемой вентилятором в присоединенные конструкции.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ИСО 1940-1-2007 Вибрация. Требования к качеству балансировки жестких роторов. Часть 1. Определение допустимого дисбаланса

ГОСТ ИСО 5348-2002 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров

ГОСТ ИСО 7919-1-2002 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Общие требования

ГОСТ ИСО 10816-1-97 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования

ГОСТ ИСО 10816-3-2002 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 3. Промышленные машины номинальной мощностью более 15 кВт и номинальной скоростью от 120 до 15000 мин^-1

ГОСТ 10921-90 Вентиляторы радиальные и осевые. Методы аэродинамических испытаний

ГОСТ 19534-74 Балансировка вращающихся тел. Термины

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ 31322-2006 (ИСО 8821:1989) Вибрация. Требования к балансировке элементов ротора, собираемых с помощью шпонки

ГОСТ 31351-2007 (ИСО 14695:2003) Вибрация. Вентиляторы промышленные. Измерения вибрации

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов на территории государства по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяют в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 19534 и ГОСТ 24346, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 вибрационное состояние: Значение или совокупность значений параметров, характеризующих вибрацию машины.

3.2 категория вентилятора (по назначению): Элемент описательной классификации, используемой для характеристики назначения вентиляторов, классов точности их балансировки и рекомендуемых предельных значений параметров вибрации.

3.3 механические биения: Изменение расстояния от поверхности вала до некоторой фиксированной точки (измерительного устройства) при проворачивании вала.

3.4 электрические биения: Источник (электромагнитной природы) погрешности измерений биений ротора с использованием датчиков вибрации бесконтактного типа.

Примечания

1 Такие погрешности могут быть следствием остаточного магнетизма ротора, неоднородности электрических свойств его поверхности, а также других факторов, оказывающих влияние на калибровку датчика вибрации.

2 Изменения положения поверхности вала, изготовленного из ферромагнитного материала, определяют в процессе его медленного проворачивания с использованием бесконтактных датчиков вихретокового типа. На результат измерений помимо изменений формы поверхности вала может оказать влияние различие электромагнитных свойств разных участков вала.

3.5 место эксплуатации: Место окончательной установки вентилятора, для которого определены условия его работы.

3.6 основание: Конструкция, поддерживающая механическую систему.

Примечания

1 Эта конструкция может быть жестко заделана в некоторый специальный каркас или совершать движения, передаваемые на опору вентилятора.

2 Основание - это то, к чему крепится вентилятор и что составляет необходимую вентилятору опору. Массу и жесткость основания выбирают таким образом, чтобы препятствовать усилению передаваемой через него вибрации.

3.7 податливая опора: Система опоры вентилятора, сконструированная таким образом, чтобы первая собственная частота опоры лежала значительно ниже рабочей частоты вращения вентилятора.

Примечание - При определении степени податливости опоры следует учитывать упругие вставки между вентилятором и опорной конструкцией. Податливость опоры обеспечивают, вывешивая вентилятор на пружинах или устанавливая опору на упругие элементы (пружины, резиновые изоляторы и т.д.). Частота собственных колебаний системы «подвеска - вентилятор» обычно составляет менее 25 % частоты, соответствующей минимальной скорости вращения испытуемого вентилятора.

3.8 жесткая опора: Система опоры вентилятора, сконструированная таким образом, чтобы первая собственная частота опоры лежала значительно выше рабочей частоты вращения.

Примечание - Жесткость основания вентилятора относительна. Ее необходимо рассматривать в сопоставлении с жесткостью подшипников машины. Отношение вибрации корпуса подшипника к вибрации основания представляет собой характеристику, определяющую влияние податливости основания. Основание можно считать жестким и достаточно массивным, если амплитуда вибрации основания (в любом направлении) вблизи лап или опорной рамы машины составляет менее 25 % максимального значения результата измерений вибрации, выполненных на ближайшей подшипниковой опоре (в любом направлении).

4 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения величин.

Обозначение	Величина	Единица измерений
а	мгновенное виброускорение (ускорение)	м/с2
a	опорное значение виброускорения	м/с2
Apeak	пиковое значение виброускорения	м/с2
Ar.m.s.	среднеквадратичное значение (с.к.з.) виброускорения	м/с2
AdB	уровень с.к.з. виброускорения относительно опорного значения 10-6 м/с2	дБ
d	мгновенное виброперемещение (перемещение)	мкм, мм или м
Dp-p	размах виброперемещения	мкм или мм
Dr.m.s.	с.к.з. виброперемещения	мкм или мм
eper	удельный дисбаланс	мкм или г ? мм/кг
f	частота, f = w/2p	Гц
G	класс точности балансировки	-
m	масса ротора	кг
n, frpm	частота вращения	с-1
N	рабочая частота вращения ротора	мин-1
t	время	с
T	период вибрации	с
Uper	допустимый остаточный дисбаланс (момент)	г ? мм
V	мгновенная виброскорость (скорость)	мкм/с, мм/с или м/с
V	опорное значение виброскорости	мкм/с, мм/с или м/с
Vpeak	пиковое значение виброскорости	мкм/с, мм/с или м/с
Vr.m.s.	общее с.к.з. виброскорости	мм/с или м/с
VdB	уровень с.к.з. виброскорости относительно опорного значения 10-9 м/с2	дБ
w	угловая скорость вращения колеса	рад/с

5 Назначение испытаний

Перед проведением вибрационных испытаний любых видов необходимо определить и согласовать между заинтересованными сторонами назначение этих испытаний и результаты, которые должны быть получены.

Наиболее типичными задачами испытаний являются:

a) оценка качества конструкции вентилятора;

b) оценка качества изготовления вентилятора на стадии его приемки (см. 8.3);

c) проверка правильности выбора опоры и соединения воздуховода на месте эксплуатации путем сравнений с результатами заводских испытаний (см. приложение D);

d) контроль вибрационного состояния машин для получения базовой линии вибрации и информации о тенденции ее изменения (см. приложение F);

e) предоставление конструктору механических систем, связанных с вентилятором (опор, основания, воздуховода и т.д.), данных о вибрации, которая будет передана на эти системы.

Полученные результаты могут быть представлены в виде общего уровня вибрации в широкой полосе частот, в октавных, третьоктавных или узких полосах частот (дискретных составляющих). Общий объем получаемых данных зависит от категории вентилятора (см. раздел 6) и целей проведения испытаний.

6 Категории вентиляторов (BV-категории)

Конструкция вентилятора и его назначение являются критериями, позволяющими классифицировать вентиляторы многих типов по допустимым значениям дисбаланса и уровням вибрации (BV-категориям).

В таблице 1 представлены категории, к которым могут быть отнесены вентиляторы исходя из условий их применения с учетом допустимых значений дисбалансов и уровней вибрации. Категорию вентилятора определяет изготовитель.

Таблица 1 - Категории вентиляторов

Условия применения	Примеры	Потребляемая мощность, кВт	BV-категория
Бытовые и офисные помещения	Потолочные и чердачные вентиляторы, оконные кондиционеры	? 0,15	BV-1
		> 0,15	BV-2
Здания и сельскохозяйственные помещения	Вентиляторы для проветривания помещений и в системах кондиционирования воздуха; вентиляторы в серийном оборудовании	? 3,7	BV-2
		> 3,7	BV-3
Технологические процессы и производство энергии	Вентиляторы в закрытых помещениях, шахтах, конвейерах, котлах, аэродинамических трубах, в системе газоочистки	? 300	BV-3
		> 300	см. ГОСТ ИСО 10816-3
Транспорт, в том числе морские суда	Вентиляторы на локомотивах, грузовых и легковых автомобилях	? 15	BV-3
		> 15	BV-4
Туннели	Вентиляторы для проветривания метро, туннелей, гаражей	? 75	BV-3
		> 75	BV-4
		Любая	BV-4
Нефтехимическое производство	Вентиляторы для удаления опасных газов, а также используемые в других технологических процессах	? 37	BV-3
		> 37	BV-4
Производство компьютерных чипов	Вентиляторы для создания чистых помещений	Любая	BV-5
Примечания 1 Настоящий стандарт рассматривает только вентиляторы мощностью менее 300 кВт. Оценка вибрации вентиляторов большей мощности - по ГОСТ ИСО 10816-3. Однако серийные стандартные электродвигатели могут иметь номинальную мощность до 355 кВт. Вентиляторы с такими электродвигателями следует принимать в соответствии с настоящим стандартом. 2 Таблица 1 не распространяется на легкие низкоскоростные вентиляторы большого диаметра (обычно от 2800 до 12500 мм) с осевым потоком, используемые в теплообменниках, башенных охладителях и т.п. Класс точности балансировки для таких вентиляторов должен быть G16, а категория вентиляторов - BV-3.

В случае приобретения отдельных элементов ротора (колеса или крыльчатки) для их последующей установки на вентилятор следует руководствоваться классом точности балансировки данных элементов (см. таблицу 2), а в случае приобретения вентилятора в сборе помимо этого следует принимать во внимание результаты заводских испытаний на вибрацию (таблица 4) и вибрацию на месте эксплуатации (таблица 5). Обычно указанные характеристики согласованы между собой, поэтому выбор вентилятора можно осуществлять на основе его BV-категории.

Установленная в таблице 1 классификация является типичной для нормального применения вентиляторов, однако в обоснованных случаях заказчик может запросить вентилятор другой BV-категории. Рекомендуется указывать BV-категорию вентилятора, класс точности балансировки и допустимые уровни вибрации в договоре на поставку оборудования.

Отдельное соглашение между заказчиком и изготовителем может быть заключено в отношении условий установки вентилятора, чтобы при заводских испытаниях вентилятора в сборе были учтены планируемые условия установки на месте эксплуатации. При отсутствии такого соглашения ограничения на тип основания (жесткое и;