по-перше, при роботі машини з рівнем вібрації нижче гранично допустимого значення додаткові навантаження в її вузлах від вібрації не перевищують небезпечних значень і не можуть привести до їх несправності (поломки, появі дефекту, прискореному зносу і т.п.);

по-друге, при роботі машини з рівнем вібрації нижче припустимого значення в ній відсутні несправні вузли й елементи (мова йде тільки про ті вузли, несправність яких може викликати зміна рівня вібрації).

Розрізняють припустимі рівні вібрації для приймальноздавальних випробувань і експлуатаційні. Перші, як правило, регламентуються різними нормативними документами (ДСТУ галузеві нормалі, заводська документація і т.п.). Експлуатаційні норми припустимих рівнів вібрації звичайно носять рекомендаційний характер, є орієнтованими, тому що отримані на підставі статистичних даних. Багато норм застаріли, тому що були розраховані на застосування вібровимірювальних приладів з низьким частотним діапазоном. Так, наприклад Правилами технічної експлуатації МЕС СРСР для електромашин при роторній частоті обертання 3000 хв-1 встановлена експлуатаційна гранична норма вібрації по вібропереміщенню — 0,05 мм. В той же час багаточисельними дослідженнями встановлено, що амплітуда вібровимірювання є визначальним чинником тільки в області низьких частот (до 600хв -1). В області середніх частот (600... 180000хв -1) основною характеристикою енергетичного рівня вібраційних процесів у машині є віброшвидкість, а при частотах більш 180000 хв -1 віброприскорення [12]. Сучасна віброапаратура дозволяє робити вимірювання і аналіз параметрів вібрації в широкому діапазоні частот (від 0 до 30000 Гц і більше).

Проблема класифікації рівнів вібрації машин з обертовими масами розробляється вже більш 40 років. Однією з великих розробок у цій області є робота Союзу німецьких інженерів (ФРН) VDI 2056. Ці рекомендації одержали широке визнання. На їхній основі Міжнародною організацією по стандартизації (ISO) розроблений ряд рекомендацій, з яких для нас становить інтерес стандарт ISO 3945. Цей стандарт встановлює норми припустимого рівня вібрації в експлуатаційних умовах для машин потужністю більше 300 кВт, що працюють у діапазоні частот 10...200 Гц. Ці ж норми встановлені стандартом СТ СЕВ 1368-78 введеним для застосувань у народному господарстві СРСР з січня 1982р.

Нормованою величиною інтенсивності вібрації є середньоквадратичне значення віброшвидкості е, виміряної в обраних місцях контролю в діапазоні частот від 10 до 1000 Гц.

Оцінка вібраційного стану ЦНА систем ППД в експлуатаційних умовах по СТ СЕВ 1368-78 приведена в табл. 1. В останній графі таблиці для орієнтованого порівняння (не по СТ СЕВ 1368-78) приведені для зазначених рівнів е значення розмаху вібропереміщення Sr , що відповідають коливанням на частоті 50 Гц.

Таблиця 1- Оцінка вібраційного стану ЦНА систем ППД в експлуатаційних умовах по СТ СЕВ 1368-78

Визначаюче значення

е, мм/с | Оцінка стану машини | Розмах гармонійних коливань, мм (не по СТ СЕВ 1368-78)

До 1,8

Більше 1,8 до 4,5

Більше 4,5 до 11,2

Більше 11,2 | Добре

Задовільно

Необхідно покращення

Недопустимо | До 0,016

До 0,040

До 0,100

Більше 0,100

Примітка. Значення вібрацій з оцінкою “задовільно'” являються гранично допустимими при тривалій експлуатації великих роторних машин (по СТ СЕВ 1368-78).

Засоби вібродіагностики. В залежності від глибини діагностичного обстеження до приладів пред'являються різні вимоги як по технічних характеристиках, так і по комплектності.

Діагностування по першому рівню повинно оснащуватися вібровимірювальною апаратурою, що дозволяє вести оперативний контроль сумарних ефективних (середньоквадратичних) значень віброшвидкості до 20мм/с в діапазоні частот 10... 2000 Гц із похибкою вимірювання не більше 10 %.

Оснащення приладами для діагностичних обстежень другого рівня повинно забезпечувати проведення спектрального аналізу вібросигналів з визначенням амплітуд, частот і фаз гармонійних складових. Частотний аналіз проводиться в діапазоні 10... 2000 Гц із шириною смуги не більш 1/3 октави [14]. Рішення задач діагностики другого рівня значно спрощується при використанні апаратури, що реєструє, що дозволяє зберігати діагностичну інформацію і здійснювати її введення в ЕОМ. Це тим більше важливо тому, що виконання діагностичних обстежень на КНС передбачається здійснювати за допомогою пересувних діагностичних лабораторій.

У різних галузях промисловості для вібродіагностики застосовуються прилади як вітчизняного, так і закордонного виробництва. Характеристики багатьох вітчизняних приладів не поступаються закордонним. Однак вони випускаються звичайно в обмеженій кількості для застосування в одних-двох галузях (наприклад, в авіаційній промисловості). Деякі відомства організують випуск приладів тільки для власних потреб. Це ускладнює широке впровадження методів вібродіагностики.

Аналіз методів обробки сигналів. Найпоширенішим видом контролю віброакустичного сигналу насосних агрегатів, як відмічено в підрозділі 1.2, є вимірювання загального рівня вібрації на корпусах підшипників і інших елементів насосних агрегатів [8]. Залежно від типу насосних агрегатів встановлюються граничні значення загального рівня вібрації при перевищенні якого подальша експлуатація турбоагрегату недопустима. Досвід експлуатації насосних агрегатів показує, що на турбоагрегатах з підшипниковою вібрацією, значення якої менше, гранично допустимого рівня, виникають аварійні ситуації, що призводять до руйнування вузлів насосних агрегатів, на відновлення яких потрібні значні фінансові витрати.

Для встановлення вірогідного діагнозу за віброакустичним сигналом необхідно, крім постійного контролю загального рівня вібрації, застосовувати спеціальні методи обробки вібраційного сигналу (спектральний аналіз, виділення огинаючою, кепстр, біспектр і т. д.). Інформація, що може ідентифікувати дефект, як правило, знаходться у вібросигналі,