ГОСТ 26043-83

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ВИБРАЦИЯ

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЦИОНАРНЫХ МАШИН

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ГОСТ 26043-83

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР Мосин

РАЗРАБОТАН

Всесоюзным Центральным Советом Профессиональных Союзок Государственным комитетом СССР по делам строительства Государственным комитетом СССР по стандартам

ИСПОЛНИТЕЛИ

Ю. М. Васильев, каид. техн. неук; А. И. Цейтлин, д-р техн. наук; С. Л. Хойммам; В. Б. Логинов, канд. техн. наук (руководители темы); В. И. Сысоев, кенд. техн. неук; В. А. Клблиов; Ю. В. Агафонов, канд. техн. неук; К. В. Бебешмн; И. И. Долгова; В. С Ваиасв

ВНЕСЕН Всесоюзным Центральным Советом Профессиональных Союзов

Зам. зав. отделом охраны труда Ю. Г, Сорокин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 декабря 1983 г. № 6350

УДК S34.1 00A.3S4    Групп¹    Т34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Вибрация

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЦИОНАРНЫХ МАШИН

Основные положения

Vibration. Dynamic characteristics of stationary machines. General

Постановлением Государственного комитете СССР по стандартам от 20 декабря 1983 г. N9 63S0 срок введения установлен

с 01.01.SS

1.    Настоящий стандарт распространяется cia стационарные машины и оборудование (далее—машины) и устанавливает основные положения по определению динамических характеристик.

2.    Целью установления динамических нагрузок машин являются*

получение объективных данных о динамических нагрузках машин, необходимых для проектирования несущих строительных конструкций, а также ниЛрончпляции машин с ислыо обеспечения вибробозопасноетн oia рабочих местах;

обеспечение оценки конструктивного совершенства и качества изготовления машин с точки зрения параметров вибрации.

3.    Динамические нагрузки определяют в точках опирания машин на несущую конструкцию при развитии машиной рабочего режима, отвечающего техническим требованиям к изготовлению и эксплуатации машин.

1. Устанавливают следующие динамические характеристики машин:

а)    значение, направление и характер приложения нагрузки к несущей конструкции (сосредоточенные силы и моменты относительно центра масс машины):

б)    закон изменения нагрузки во времени:

п) скорость уменьшения частоты вращения главного ват? машины при останове:

г) положение центра тяжести машины.

1

Стр. 2 ГОСТ 26043-83

д) массы н моменты инерции машины относительно центральных осей.

Динамические характеристики по подпунктам а—в необходимы при проектировании несущих строительных конструкций, по подпунктам а—д — при проектировании вибронзоляцик машин.

5.    Значения динамических характеристик устанавливают н стандартах и технических условиях на машины конкретного типа по согласованию с потребителем.

6.    Для определения значения, направления, характера приложения нагрузки к несущей конструкции и закона изменения нагрузки во времени устанавливают следующие методы:

метод упругих опор, метод жестких силоизмерителей: метод тарирования несуших конструкций пибратором: специальные методы.

Определение динамических нагрузок .методами упругих опор, жестких силоизмерителей и тарирования вибратором приведено в справочном приложении 1.

7.    Для определения скорости изменения частоты вращения главного вала машины при останове устанавливают следующие методы:

метод непосредственного измерения частоты вращения глап-ного вала:

метод упругих опор (справочшое приложение 2).

8.    Для определения положения центра тяжести машины устанавливают следующие методы (справочное приложение 3):

метод самоуравновешнвания. метод статических осадок: метод уравновешивания на ноже: метод упругих опор: специальные методы.

9.Для    определения моментов инерции машины устанавливают следующие методы:

метод упругих опор (справочшое приложение 4); метод физического маятника.

Моменты инерции машины относительно центральных осей определяют но массе и геометрическим параметрам установки и машины, жесткости упругих опор и угловой частоте собственных колебаний машины, установленной «а упругие опоры.

ГОСТ 26043-83 Стр. 3

ПРИЛОЖЕНИЕ / Справочное

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Метод упругих опор

1.    Для определения динамических нагрузок машину устанавливают на упругие опоры. Для упрощения испытаний упругие опоры должны допускать перемещение по одной координате.

2.    Жесткость опор выбирают с таким расчетом, чтобы отношение частоты вращения главного вала к собственной частоте колебаний машины на упругих опорах было не менее трех. Жесткость опор определяют в условиях динамического нагружении Схема установки для определения динамических нагрузок представлена на черт. 1, для определения воэмушаюшего момента — яа черт. 2.

	ш!1
I — вертикальные упругие опоры;    7 — ликеАиыА шарнир; 3 — машин*.    4 — опорная плата. 5—ротор макииьг;    £ — прнтруаха; 7 — цеитр тяжести машины в опорной плиты (беа пригруэии);    в — центр приложения динамических нагрузок. центр тяжести установки с врнгру*-коА. центр жесткости упругих опор, ось вращегия хгпееЯного аврнира

Черт. 2

в—схема однохомпонеитиоА устаиомси; 0 — схем* двух-иомвонеитноЯ установки. г — горизонтальнее упругие опору. 7 — ввртвкадышг упругое олоры: $— к*ткк;    * — мшит- и»:    5—опорная ил кти; f — жесткие стержни с шарнирами; 7 — движущаяся часть машины

3. При поступательном движении машины возмущающая гармоническая сила R_m, возникающая в машине, равна

R_m-AK\b\n<*it,    (I)

где А—амплитуда вынужденных колебаний установки;

/С—суммарная жесткость упругих опоо;

Стр. 4 ГОСТ 2604}—S3

X — коэффициент виброизоляцнн, равный а*—1 (а — отношение угловой частоты воз му щам шей силы к угловой частоте собственных колебаний установки, равное «в/о*,).

4. Возникающий в машиве возмущающий гармонический момент относительно оси координат, проходящий через Центр тяжести движущихся частей, равен

Л(„,—fK_v Л'Мпсо»*,    (2)

где ср — амплитуда утла поворота машины иа упругих опорах относительно центральной оси;

К₉ — суммарная угловая жесткость упругих опор;

Х^ — коэффициент внброизоляции, равный а*—1;

a j— отношение угловой частоты вынужденных вращательных колебаний (угловой частоты возмущающего момента) к угловой частоте собст-зениых вращательных колебаний установки, равное со , /«ь.

Полнгармоннчесхие динамические нагрузки определяют по формулам (1) н (2) для каждой частоты вюмущакмцей нагрузки.

Для виброизолкровзнных машин динамические нагрузки, определенные □о формулам (1) к (2), необходимо разделить ка коэффициенты внброизо-ляшш

Метод жестких енломзыермгелен

1.    Машину устанавливают иа силоязхерителн как иа опоры. Силоизмери-тели должны быть расположены иа достаточно жестком основании. Число и расположение силонзмерителей должны обеспечивать одинаковую передачу динамических нагрузок на каждый еилоиэмеригель.

2.    Силоизиернтедн содержат элементы с наклеенными на них тензорезнето-рами, которые позволяют измерить динамические силы в одном из трех взаимно перпендикулярных направлений. Силоязмерителн могут быть многокомпонентными, если необходимо получить одновременно отдельные составляющие действующих сил.

3.    Тсизорезисторы, наклеенные на элементы, соединены по мостовой схеме. При деформации силоизмеритсльиог© элемента возникает пропорциональный ей разбаланс моста, который усиливается в тензоуенлителе и поступает на анализатор, в котором разлагается иа гармонические составляющие! а затем по-даегся иа регистрирующий прибор, в случае гармонических динамических нагрузок сигнал с текзоусилителя подается на регистрирующий прибор минуя анализатор По вибропрограмме, записанной регистрирующим прибором, определяют амплитуды, частоты и начальные фазы динамических сил.

4.    Сило измерители тарируют статической нагрузкой.

5.    При применении склонзмерителя, составленного на равновеликих упругих стержней, образующих правильную пирамиду (черт. 3). жесткость сало-язмерителя подбирают с таким расчетом, чтобы жесткость каждого бокового стержня К ст была не менее

Г> •    •

К',-гО.ЬК„ -0,5^2- 0.5-_ijL .    (.3)

л,    R

где К_п — заданная жесткость пирамиды;

Р* — грузоподъемность смлоизмернтеля (статическая нагрузка, приходя щаяся иа один еилоиэмеригель);

Ос, — статическая осадка пирамиды при полной нагрузке.

«- — собственная угловая частота;

g —ускорение силы тяжести.

ГОСТ 26041—*J Стр. 5

1—3 - стержни Черт. 3

Метод тарирования несущих конструкций вибратором

I Динамические нагрузки определяют по результатам измерения амплитуд колебаний строительных конструкций в характерных точках при pa6oie машин с использованием коэффициентов влияния, вычисленных для этих характерных точе* но результатам измерения амплитуд колебаний при работе специального тарнровочного вибратора

2, Вибратор, применяемый для тарирования строительных конструкций при определении коэффициентов влияния, содержит привод, например, электро двигатель постоянного тока, на вал которого насажен дебалакс с дисками (черт Ч), позволяющими изменять значение генерируемой динамической силы при постоянной частоте вращения, равной частоте вращения испытываемой машины.

Амплитуду динамической силы, создаваемой вибратором, определяют по формуле

P-{mJ,+ 2m_tl_t)l££t.    (4)

где «о —масса дебаланса;

1_а — расстояние сп оси вращения до центра тяжести дебалаиса; т i— масса t ro диска, навернутого на дебаланс;

/1— расстояние от оси вращения до центра тяжести пассы «то диска; S — число дисков;

•V — частота вращения вибратора, об/мин.

Crp. 8 ГОСТ 26043-81

Динамические нагрузки R к М от машины равны

^А< чЛ-Лшв, •    •    <⁹⁾

5. Погрешность измерений динамических нагрузок, кроме погрешности приборов и погрешности обработки виброграмм, определяют исходя из того, насколько значительна роль несовпадения опор машины и вибратора на строительной конструкции. С «елью уменьшения и оценки этой погрешности измерения выполняют несколько раз при различных положениях вибратора. При этом датчики для измерения колебаний строительных конструкций устанавливают на одинаковом удалении от машины и вибратора, максимально возможном с точки зрения их чувствительности.

ГОСТ 1*00—83 Стр. 9

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочных

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ГЛАВНОГО ВАЛА МАШИНЫ ПРИ ОСТАНОВЕ МЕТОДОМ УПРУГИХ ОПОР

1.    График изменения частоты вращения главного пала машины при останове, помещенный иа чертеже, аппроксимируют прямой

f-«+a,    (I)

где е — скорость изменения частоты вращения главного волн машины; а — постоянная величина.

2.    Значение я определяют по формуле

где f р —частота вращении главного вала машины в рабочем режиме.

3- Значение t, соответствует моменту выключения двигателя машины, значение /j определяют по графику при I = 1 Гц.

Стр. 10 ГОСТ 26043—»

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ МАШИНЫ 1. Метод самоурааиовешмванка

I 1. Стенд (черт. I) состоит из основания, изогнутого по дуге окружности или по циклоиде с вертикальной осью, и тележки, состоящей из двух шар-ннрао-сседкнеиных рам.

Длина дуги основания должна быть приблизительно равна удвоеииой длине тележки, размеры которой должны соответствовать размерам машины в плане. Радиусы окружности или круга, производящего циклоиду, выбирают с таким расчетом, чтобы машина вместе с тележкой свободно вписывались и дугу основания. На основании неподвижно закреплена линейка. которая даст возможность непосредственно измерить положение плоскости оа. перпендикулярной к плоскости чертежа, в хоторой расположен центр тяжести машины с тележкой.

1.2. При определении положения центра тяжести машину устанавливают на тележку, после чего она займгг положение, при котором центр тяжести машины и тележки расположится в плоскости оа. перпендикулярной к плоскости чертежа. Центр тяжести машины будет расположен в плоскости OjOi. отстоящей от центра тяжести тележки на расстояние Ь_и равное

где Л1, — масса машины и тележки;

Мы'-масса машины;

Ь — расстояние от центра тяжесщ тележки до плоскости оа.

Для определения второй координаты центра тяжести машину поворачивает ил 90° вокруг оси. перпендикулярной к площадке тележки. Тележка займет второе положение, при котором таким же обралоы находят плоскости о'и' и О|0| н расстояние Ь , от центра тяжести тележки.

ГОСТ 2604}—13 Стр. 1»

Для определении третьей координаты центра тяжести раздвигают раму тележки на угол 20—30° и затем на тележку устанавливают машину. Тележка займет третье положение, при котором находят плоскости о"а" н о,«, и расстояние Ь , от центра тяжести тележки.

2. Метод статических осадок

2.1. Сгекд представляет собой плнгу. опирающуюся на одинаковые по жесткости пружины (Ч'ерт. 2). Измеряют высош упругих опор до и после установки машины Машину на стенд следует устанавливать так, чтобы плита не получила большого наклона в любую сторону.

в. 6. с. d к О, Ь. г,.«<г песта олнраин» ллкты стеиха и» упругие опори до и после устляоики иасгнсы па стеая; С_,— центр т*-жести м«шмни

Черт 2

2.2. Координаты x_t

II if_c центра тяжести машины в плане равны *ИК«г+*1*ее

Ус *с «g«y+<*5€Ca_y;

<а!+6-;н*,+л,)

' *Г ■

^<’¹~ (в|+^(«,+а₁)+(^ч-^)(л,+ й,)

(»?+»?) (М-*»)

*•“ («!+»!) («,+64)+(»?+*«) (»*+«»)

Г ¹ / <?+»* 4иЗ\1 •'-^ви|4-П1Й^-_етгя *

г ¹ (*?+»’ «1+^1

где б|, 6j. в», в,—разности статических осадок плиты стенда в местах опира-ння плиты на упругие опоры до и после установки машины,

I _х, 1у —расстояние между осями упругих опор;

г_с — координата центра тяжести по высоте машины, принимается в первом приближении равной

Стр. 12 ГОСТ 26043 «Э

*»-(тГ—т)**    ⁽⁵>

Л —высота машины.

Для определения координаты г_с центра тяжести. одну сторону машины приподнимают, наклоняя ее на 20—30*. если есть возможность то на 90* Измерив разности статических осадок плиты стсида до и после установки машины по формулам (2) определяют х* и у*_t еде индекс • означает, что х_с я Ус определены при наклонном положении машины, после чего

--.    (6)

lg 1    sin л

•если наклон    машины    на    угол произведен вокруг оси. параллельной оси у    или

*-*■ - £-«■ ,    ,7,

fg ^    sin а

«ели наклон    машины    на    угол а произведен вокруг осн. параллельной оси    х.

где К\_% Ki —    расстояния    от того края машины э основании, относительно    ко

торого производят наклон машины ка угол до плоскости uz или xz. параллельной этому краю При а = 90*

*-«!-*• • (*)

«ЛИ

/с -Kt-Yc*    W

в зависимости от того, вокруг какой осн произведен наклон машины

3. Метод уравновешивания на ноже

3J. Положение центра тяжести машины определяют по схеме, принесенной на черт. 3.

■/ J>.

«— опр*дслс*и# координат х_с я t.: 6 - оярелелеаие коордяматы *_с : / —вот: 2 — мстгружасиые страховочно уяруг»? опоры; •* — р аддисжяам рам*; «- стрелки ука-»тяи урооия. 5 — як ил и; с — пеитр тяжкт» матяям

Черт. 3

ГОСТ 24043-83 Ctp. 15

Положение центра тяжести определяют пробной установкой машины на раздвижную раму и снятием отсчетов по шкале. Для положения машины, при котором отсчеты с двух сторон совладают, измеряют одну из координат же - Ус или г_с центра тяжести машины. Вначале при горизонтальном положении машины определяют одну координату х_е нлп у_с » затем поворачивают машину на 9(г и определяют другую координату. Координату г_с определяют. наклоняя машину на угол 20—30*.

4. Метод упругих опор

4.1. Положение центра тяжести машины определяют по схеме, приведенной на черт. 4.

^•Г1 —ц»ктр тяжмт* платы; См—ц«ятр тяжести машины Черт. 4

Машину устанавливают на стенд так, чтобы вр«кцвя ее центра тяжести находилась приблизительно на продольной оси плиты по возможности ближе к упругим опорам. Момент инерция машины относительно своего центра тяжести а первом приближении принимают равным нулю, если он известен, то своему астянному значению.

4.2. Расстояние от оси линейиого шарнира, относительно которого происходят колебания, до центра тяжсстн машины равно

-'-■--■$-***■.    <Ю>

V    "

где К — жесткость пружины;

/ — расстояние между осями линейною шарнира к пружины; е — расстояние от линейного шарнира до центра тяжести плиты;

.Мил — масса плиты;

М _м— масса машины,

/пл — момент инерции плиты относительно ее центральной оси, параллельной линейному шарниру;

Стр. 14 ГОСТ 26013—83

/м— иомен? инерции машины относительно ее центральной оси, параллельной линейному шарниру; oxj —угловая частота собственных колебаний установки.

Определяют а' при первом положении машины и а" при втором положе-«ии машины. о?личающемся от первого тем. что машина повернута относительно вертикальной оси ua ISO¹’ и установлена на прежнее место Координаты центра тяжести равны

а а'* —и®’

*с “Т-——•    <*0

V"⁰'’    )-» .    (12)

где в —габаритный размер машины в направлении оси х\

с —расстояние от оси линейного шарнира до проекции середины отрезка а на горизонтальную ось х; б — толщина плиты стенда.

Для определения координаты центра тяжести машину поворачивают «округ вертикальной оси на 90® и проделывают те же операции, что и для определения координат х_с и г₍ . При »том координату г_с определяют вторично с целью контроля.

ГОСТ 2604]—93 Crp. 15

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ МАШИНЫ

МЕТОДОМ УПРУГИХ ОПОР

1.    Моменты ивсриии машины относительно центральных осей определяют по схемам, приведенным .на чертеже Машину устанавливают на стенд так. чтобы проекция се центра тяжести на среднюю плоскость плиты сов лада лз с центром тяжести плиты. Определяют три частоты собственных колебаний установи относительно линейных шарниров, т. с. продольной н поперечных осей, проходищнх в нижней плоскости плиты через проекции центров тяжести машины и плиты, и относительно вертикальной оси, проходящей через проекции центров тяжести машины к плиты.

2.    Моменты инерции машины относительно осей, проходящих через ее центр тяжести, равны

Kh\

/,--Г~-1_Хпл~М^-М_пхе*;    (1)

“о*,

/СЛ?

[у--г—-/*,    (2)

•о»,

--⁽³⁾

где 1_л„_л- /_Ум,    — моменты инерции плиты стенда относительно ее цент

ральных осей;

К —суммарная вертикальная жесткость пружин стенда;

К\— суммарная горизонтальная жесткость пружин стенда;

М„. Мвл — массы машины и плиты стенда;

Ai, Ла — расстояния от оси линейного шарнира до оса пружины в направлении осей хну, г, а—расстояния от линейных шарниров до центров тяжести машины и плиты;

“оц,* ^wor, — угловые частоты собственных вращательных колебаний плиты стенда с машиной относительно линейных шарниров, определяемые экспериментально.

Стр. ГОСТ 2604)—>3

77?

I — злит* мех да. 2 — ynpyrw* OQOpu; J—5 — cv-чимг лкиейиьи: шар-аир м ндодь осей; 6 — поддержипоготяе ролика. С_м ueirtp тяжести иашяны:    ~    цестр    1яжос:и    пдигы    сгевда

Редактор Л. И. Бурмистрова Технический редактор Л. Я. Митрофанова Корректор А Я. Якуничкина

Сд»но в наб. OBOI.&4 Подл, в пая 21.03 В4 1.0 в. А 1.25 уел. кр -отт. 0.96 yi 'RU* jv.

Тир. 12СЮ0 Цена 5 кои

Ордене «3*ик Поуста» Издательство стандартов. I235S7. Москва. Ноаопрес^еискяЯ пгр., 3. Калужская тяэогрвфяи стандартов, ул. Моеадоскяя, ’^0. З.*«ж    ?