ISO 10816-6-1995 Mechanical vibration - Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts - Part 6 Reciprocating machines with power ratings.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE Premire dition 1995-12-15 Vibrations mcaniques - valuation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes - Partie 6: Machines alternatives de puissance nominale suprieure 100 kW Mechanical vibration - Evaluation of machine vibration by measurements on

2、non-rotating parts - Part 6: Reciprocating machines with power ratings above 100 kW Numro de rfrence ISO 10816-6:1995(F) ISO 10816=6:1995(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Lla

3、boration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent ga

4、lement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme Normes i

5、nternationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comites membres votants. La Norme internationale ISO 108166 a t labore conjointement par les comits techniques lSO/TC 108, Vibrations et chocs mcaniques, sous-comit SC 2, Mesure et valuation des vibrations et chocs mcaniques intressant les ma

6、chines, les vhicules et les structures, et lSO/TC 70, Moteurs combustion in terne, SC 2, Performances et essais. LISO 10816 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Vibrations mcaniques - valuation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes: - Partie

7、 7: Directives gnrales - Partie 2: Turboalternateurs installs sur fondation radier, excdant 50 MW - Partie 3: Machines industrielles de puissance nominale suprieure 15 kW et de vitesse nominale entre 420 tdmin et 15 000 tr/min, lorsquelles sont mesures in situ - Partie 4: Ensembles de turbines gaz,

8、lexception des turbines drives de celles utilises en aronautique - Partie 5: Groupes hydrauliques gnra teurs de puissance et installations de pompage 0 ISO 1995 Droit de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelqu

9、e forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur Organisation internationale de normalisation Case postale 56 l CH-l 211 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse ISO ISO 10816=6:1995(F) - Partie 6: Machines alternative

10、s de puissance nominale suprieure 100 kW Lannexe A fait partie intgrante de la prsente partie de IISO 10816. Les annexes B D sont donnes uniquement titre dinformation. . . . III ISO 10816=6:1995(F) ISO Introduction LISO 10861-I donne des indications dordre gnral permettant de procder a lvaluation de

11、s vibrations de machines en mesurant leurs parties non tournantes. La prsente partie de IISO 10816 constitue un nouveau document qui dtermine les modes opratoires et les lignes directrices de mesurage et de classification des vibrations mcaniques de machines alternatives. En gnral, la prsente partie

12、 de IISO 10816 fait rfrence des vibrations au niveau de la structure principale de la machine, et les valeurs indicatives pour ces vibrations sont tout dabord dfinies dans le but de donner une classification des vibrations de la machine, tout en vitant les problmes lis au montage dquipements auxilia

13、ires sur cette structure. La prsente partie de IISO 10816 fournit galement des recommandations concernant les critres de mesurage et dvaluation. Les caractristiques types des machines mouvement alternatif sont les suivantes: masses en rotation, couples a la sortie (a lentre) variation cyclique et fo

14、rces pulsatoires dans les tuyauteries associes. Toutes ces caractristiques engendrent des forces alternatives considrables sur les supports principaux et des amplitudes de vibration du bti principal. Les amplitudes de vibration des machines alternatives sont gnralement suprieures a celles des machin

15、es rotatives; par contre, comme elles sont en grande partie lies aux caractristiques de conception de la machine, elles ont tendance, pendant la dure de vie de la machine, tre plus constantes que celle des machines rotatives. Dans le cas de machines alternatives, les vibrations mesures au niveau de

16、la structure principale de la machine et quantifies selon la prsente partie de VISO 10816 ne peuvent donner quune ide imprcise des contraintes et de ltat vibratoire des composants, dans la machine elle-mme. Par exemple, il est gnralement difficile de dterminer les vibrations de torsion des parties t

17、ournantes par des mesures sur la structure de la machine. Tout dommage pouvant survenir lors du dpassement des valeurs indicatives, celles-ci tant bases sur lexprience de machines similaires, est gnralement support par les composants monts sur la machine (par exemple les turbo- compresseurs, les cha

18、ngeurs thermiques, les rgulateurs, les filtres et les pompes), les lments raccordant la machine ses parties priphriques (par exemple les canalisations) ou les instruments de surveillance (par exemple les mamomtres, les thermomtres). Les valeurs de vibration partir desquelles il faut sattendre a des

19、dommages dpendent en grande partie de la conception des composants et de leurs fixations. ISO ISO 10816=6:1995(F) Dans certains cas, des mesurages particuliers de certains composants de machines seront exigs afin de sassurer que les valeurs de vibration sont admissibles. II peut galement arriver que

20、 des problmes surgissent alors que les valeurs mesures sont dans les valeurs limites autorises, en raison de la grande varit des composants qui peuvent tre associs. De tels problmes peuvent et doivent tre rsolus par des mesures locales spcifiques (notamment par llimination de rsonances). Cependant,

21、lexprience montre quil est possible, dans la majeure partie des cas, dindiquer des quantits mesurables caractrisant ltat vibratoire et de leur donner des valeurs indicatives. Ceci dmontre que les variables mesurables et les valeurs indicatives permettent de procder une valuation fiable dans la plupa

22、rt des cas. En ce qui concerne la grandeur dcrite, caractrisant les valeurs de vibration des machines alternatives a piston, ,le terme (svrit vibratoire sera simplement utilis. Les valeurs de vibration de machines alternatives piston ne sont pas seulement affectes par les proprits de la machine elle

23、-mme mais, dans une large mesure, par ses fondations. Les machines alternatives pouvant agir en tant que gnrateurs de vibrations, une isolation antivibratoire entre la machine et ses fondations peut savrer ncessaire. Celle-ci, ainsi que la rponse vibratoire des fondations, peut avoir un effet consid

24、rable sur la vibration de la machine elle-mme. Ces conditions vibratoires dpendent galement de la transmissibilit de lenvironnement autour de la machine; elles ne sont donc pas dtermines compltement par les valeurs de vibration de la machine elle-mme. Pour ce qui concerne les effets des vibrations d

25、e la machine sur lenvironnement, la prsente partie de IISO 10816 ne peut donc tre consulte qu titre informatif. Page blanche NORME INTERNATIONALE ISO ISO 10816=6:1995(F) Vibrations mcaniques - valuation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes , Partie 6: Machines alt

26、ernatives de puissance nominale suprieure 100 kW 1 Domaine dapplication La prsente partie de IISO 10816 prescrit les conditions gnrales et les procds de mesure et dvaluation des vibrations, effectus partir de mesurages raliss sur les parties non tournantes et non alternatives de machines compltes. L

27、es vibrations darbre, y compris les vibrations de torsion, ne font pas lobjet de la prsente partie de IISO 10816. Elle sapplique gnralement aux machines alternatives piston, de puissance nominale suprieure 100 kW, montes de faon rigide ou lastique. Les applications types sont, par exemple des moteur

28、s marins pro- pulsion, des moteurs marins auxiliaires, des moteurs diesels de groupes lectrognes, des compresseurs gaz et des moteurs diesels de locomotives. Les critres gnraux dvaluation qui sont prsents font rfrence la fois la surveillance du fonctionnement et aux essais de rcept galement destins

29、garantir que les vib machine naffectent pas dfavorablement mont directement sur la machine. on. Ils sont ,ations de la quipement En outre, il convient de surveiller la machine entrane ou entranant la machine alternative. Cela doit tre pris en compte conformment aux normes appropries et suivant la cl

30、assification du fonctionnement prvu. Les critres dvaluation ne peuvent avoir quune application limite, lorsque lon considre les effets de composants internes de la machine; par exemple, les problmes de soupapes, de pistons libres, de segments de piston, etc. ont peu de chance dtre pris en compte dan

31、s les mesurages. Lidentification de ces problmes fait appel des techniques de recherche qui ne font pas lobjet de la prsente partie de IISO 10816. Les mesures de bruit ne font galement pas lobjet de la prsente partie de IISO 10816. Elle ne sapplique pas aux machines installes dans des vhicules routi

32、ers (camions, cars, machines pour la cons- truction automotrices et tracteurs). 2 Rfrence normative La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la rfrence qui en est faite, constituent des dispositions valables pour la prsente partie de IISO 10816. Au moment de la publication, ldit

33、ion indique tait en vigueur. Toute norme est sujette rvision et les parties prenantes des accords fonds sur la prsente partie de IISO 10816 sont invites rechercher la possibilit dappliquer ldition la plus rcente de la norme indique ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des N

34、ormes internationales en vigueur un moment donn. ISO 2041 :1990, Vibrations et chocs - Vocabulaire. ISO 10816=6:1995(F) ISO / 3 Dfinitions Pour les besoins de la prsente partie de IISO 10816, les dfinitions donnes dans IISO 2041 et la dfinition suivante sappliquent. 3.1 svrit vibratoire: Terme gnral

35、 qui dsigne une valeur ou un ensemble de valeurs, tels que valeur maximale, valeur moyenne ou moyenne quadratique, ou dautres paramtres descriptifs de la vibration. La svrit vibratoire peut se rapporter des valeurs instantanes ou des valeurs moyennes. NOTE 1 LISO 2041 inclut deux notes la dfinition

36、ci- dessus. Celles4 ne sappliquent pas la prsente partie de IISO 10816. 4 Mesurages 4.1 Instruments de mesurage et grandeurs mesures Les critres de classification de la svrit vibratoire, pour des machines alternatives, sont donnes larticle 5. Les classifications reposent sur le mesurage des valeurs

37、de vibrations globales de dplacement, de vitesse et dacclration, dans une plage de frquences de 2 Hz 1 000 Hz. II est admis que les frquences dexcitation principale de machines alternatives sont gnralement dans la plage 2 Hz 300 Hz. Toutefois, lorsque lon considre la machine dans son ensemble, y com

38、pris lquipement auxiliaire qui est une partie fonctionnelle de la machine, une plage dau moins 2 Hz 1 000 Hz est requise afin de caractriser la vibration. Dans des cas particuliers, constructeur et client peuvent se mettre daccord sur une plage de valeurs qui soit diffrente. Le signal des vibrations

39、 globales comportant gnrale- ment plusieurs composantes de frquence, il nexiste aucune relation mathmatique simple entre les valeurs efficaces et les valeurs de crte ou entre les valeurs efficaces et les valeurs de crte-crte des mesurages des vibrations globales. II convient donc de privilgier le sy

40、stme de mesurage qui donne les valeurs efficaces globales de dplacement, de vitesse et dacclration avec une prcision de k 10 % dans la plage de 10 Hz 1000 Hz et une prcision de ii % dans la plage de 2 Hz 10 Hz. Ces valeurs peuvent tre obtenues grce un capteur unique dont le signal est trait pour obt

41、enir les grandeurs qui ne sont pas directement mesures (par exemple un acclromtre dont le signal de sortie est intgr une fois pour la vitesse et deux fois pour le dplacement). II convient de sassurer quaucun traitement naffecte dfavorablement le prcision requis du systme de mesurag e. niveau de La r

42、ponse en frquence et les amplitudes de vibration mesures sont toutes deux affectes par la mthode de fixation du(des) transducteur(s). II importe de garantir une bonne fixation entre le transducteur et la machine, lorsque les valeurs de vibration sont leves. Par exemple, IISO 5348 donne des indicatio

43、ns de montage pour les acclromtres. 4.2 Points et directions de mesurage Afin dassurer une valuation des mesurages des vibrations aussi uniforme que possible puis, ultrieurement, une comparaison qui soit la meilleure possible entre les diffrentes machines, des positions de mesurage prfrentielles son

44、t indiques dans les figures 1 3. II convient gnralement deffectuer les mesurages en ces points, dans les trois directions principales indiques, concernant la machine. Les machines reprsentes dans les figures 1 3 sont donnes titre indicatif uniquement. Pour des con- figurations de machine diffrentes

45、(par exemple pour des machines radiales), des points de mesure analogues sappliquent. Sous rserve que les points pour lesquels il faut sattendre la svrit vibratoire maximale soient connus par exprience, il nest pas ncessaire de prendre en compte tous les points de mesure indiqus sur les figures. Les

46、 positions accessibles des paliers chargs doivent tre incluses. Toutefois, pour les essais de rception, lutilisation de plusieurs points de mesure doit faire lobjet dun accord entre le constructeur et le client. Si plusieurs points de mesure sont pris en compte pour procder des investigations approf

47、ondies ou des fins de comparaison, il est recommand de prendre de prfrence ceux indiqus dans les figures 1 3. Lorsque le nombre exact de points de mesurage est choisi, il convient de tenir compte des restrictions relatives la configuration et linstallation de la machine particulire implique. Les poi

48、nts de mesurage doivent tre choisis de sorte que le transducteur de vibration soit correctement fix au bti principal de la machine. Les mesurages des vibrations des composants monts sur la machine peuvent donner des informations utiles en ce qui concerne leur dfaillance; cependant, les valeurs indicatives dans la prsen