Come si determina il livello massimo di vibrazioni per i cuscinetti dei motori elettrici? Questa domanda cruciale riguarda sia i limiti operativi che i test post-installazione. L'articolo esplora gli standard internazionali e nazionali per i limiti di vibrazione, considera le condizioni di carico e discute gli approcci pratici di misurazione. Leggendo, capirete i fattori che influenzano le vibrazioni del motore e imparerete come misurare e interpretare accuratamente queste vibrazioni in varie condizioni operative.
Spesso ci si chiede quanto non debba essere superata la vibrazione massima di un cuscinetto del motore. In realtà, questa domanda potrebbe essere una duplice domanda. Da un lato, qual è la vibrazione massima in cui può operare un cuscinetto del motore; dall'altro, dopo che il motore è stato installato e sottoposto a test di vibrazione, quale deve essere la vibrazione massima.
Nel primo caso, si può verificare e calcolare la scelta del cuscinetto considerando la vibrazione ambientale come un carico d'impatto. In realtà, la maggior parte degli amici si chiede quale sia il valore massimo di vibrazione del motore e del cuscinetto nel suo complesso, durante il funzionamento del cuscinetto del motore. Discutiamone qui.
Esistono molti standard internazionali e nazionali corrispondenti per i valori limite delle vibrazioni dei cuscinetti del motore. Dal momento che disponiamo di norme, perché molte persone hanno ancora problemi con il limite massimo? La domanda comune che si incontra è: questi limiti sono a vuoto o a pieno carico? Si tratta di valori limite RMS o di altri valori?
Per prima cosa, esaminiamo l'ISO2372 come mostrato nella figura seguente:
| Limiti dell'intervallo di gravità delle vibrazioni (velocità) | Vibration Severity Ranges for Machines Belonging to： | ||||
| Da ISO 2372 | |||||
| In/Sec（PK） | MM/Sec（RMS） | Classe I | Classe II | Classe III | Classe IV |
| <20HP | 20-100 CV | >100HP | >100HP | ||
| 0.015 | 0.28 | A | A | A | A(Buono) |
| 0.025 | 0.45 | ||||
| 0.039 | 0.71 | B | B | B | B(Consentito) |
| 0.062 | 1.12 | ||||
| 0.099 | 1.8 | C | C | C | C(Tollerabile) |
| 0.154 | 2.8 | ||||
| 0.248 | 4.5 | D | D | D | D(Non consentito) |
| 0.392 | 7.1 | ||||
| 0.617 | 11.2 | ||||
| 0.993 | 18 | ||||
| 1.54 | 28 | ||||
| 2.48 | 45 | ||||
| 3.94 | 71 | ||||
Nella tabella è facile notare che le unità di misura dell'intensità di vibrazione, compresi velocità RMS e picco di spostamento, sono elencate a sinistra.
Sorge quindi la domanda: un ingegnere deve misurare un motore a vuoto o a pieno carico? In base alle nostre conoscenze sui cuscinetti dei motori, il carico di coppia del motore stesso, a vuoto o a pieno carico, non ha un impatto significativo sui cuscinetti.
Pertanto, dal punto di vista dei cuscinetti, il fatto che sia a vuoto o a pieno carico non influisce sul risultato. Tuttavia, questo non tiene conto dello statore del motore. In condizioni di lavoro reali, lo stato dello statore del motore e il carico possono influenzare la vibrazione complessiva del corpo motore. Si noti che non si tratta della vibrazione del cuscinetto, ma della vibrazione complessiva.
Pertanto, quando si misura un motore, esiste una differenza tra il vuoto e il pieno carico. Questo aspetto deve essere preso in considerazione nelle misure effettive.
Secondo la norma ISO10816, le vibrazioni delle apparecchiature devono essere testate in tutti i possibili stati operativi previsti e il valore massimo ottenuto dai test deve essere considerato rappresentativo dell'intensità delle vibrazioni.
In altre parole, il valore massimo viene preso tra tutti gli stati operativi dell'apparecchiatura. Questi stati includono non solo il vuoto e il pieno carico, ma considerazioni più rigorose potrebbero includere anche altri stati intermedi.
La ragione di questa disposizione della norma è quella di considerare il danno massimo che le vibrazioni possono arrecare all'apparecchiatura e di stabilire l'intensità massima di vibrazione consentita. (Se gli ingegneri comprendono questo principio, sapranno perché lo spostamento viene scelto per le vibrazioni a bassa velocità, la velocità per quelle a media velocità e l'accelerazione per quelle ad alta velocità).
Naturalmente, le indicazioni di cui sopra si riferiscono alla severità delle vibrazioni delle apparecchiature in generale. Per i motori esistono norme più dettagliate.
Ad esempio, GB/T 5171.1-2014 stabilisce il limite di vibrazione della velocità nominale dei piccoli motori convertitori di potenza in condizioni di assenza di carico. La norma definisce chiaramente che l'oggetto della misurazione sono le vibrazioni a vuoto. Pertanto, in base a questa norma, è necessario considerare solo le vibrazioni a vuoto.
Negli scenari pratici, gli ingegneri delle fabbriche di motori possono scegliere di misurare le vibrazioni dei motori in riferimento alle corrispondenti norme sui motori. Nella scelta, non si tratta solo di leggere le tabelle delle norme, ma anche le spiegazioni che le accompagnano possono essere fondamentali. Se una certa tipo di motore non ha uno standard specifico, dovrebbe almeno essere conforme alle disposizioni per le apparecchiature generiche della norma ISO 2371.
Inoltre, a prescindere dalle norme citate, se l'utente del motore fornisce un limite per le vibrazioni del motore, la fabbrica del motore deve effettuare la misurazione in conformità con gli standard del cliente.
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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