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　　ICS21.100.20 J11 中华人 民共和 国国家标准 / — / : GBT24610.2 2019ISO15242-22015 代替 / — GBT24610.2 2009 滚动轴承 振动测量方法 : 第 部分 具有圆柱孔和圆柱外表面的 2 向心球轴承 — — Rollin bearins Measurin methodsforvibration g g g : Part2Radialballbearinswithclindricalboreandoutsidesurface g y ( : , ) ISO15242-22015IDT 2019-10-18发布 2020-05-01实施 国家市场监督管理总局 发 布 中国国家标准化管理委员会 / — / : GBT24610.2 2019ISO15242-22015 目 次 前言 ………………………………………………………………………………………………………… Ⅰ 引言 ………………………………………………………………………………………………………… Ⅱ 1 范围 ……………………………………………………………………………………………………… 1 2 规范性引用文件 ………………………………………………………………………………………… 1 3 术语和定义 ……………………………………………………………………………………………… 1 4 测量程序 ………………………………………………………………………………………………… 1 4.1 旋转频率 …………………………………………………………………………………………… 1 4.2 轴承轴向载荷 ……………………………………………………………………………………… 1 5 测量和评定方法 ………………………………………………………………………………………… 2 5.1 测量的物理量 ……………………………………………………………………………………… 2 5.2 频域 ………………………………………………………………………………………………… 2 5.3 脉冲和尖锐脉冲测量 ……………………………………………………………………………… 3 5.4 测试 ………………………………………………………………………………………………… 3 6 测量条件 ………………………………………………………………………………………………… 3 6.1 轴承的测量条件 …………………………………………………………………………………… 3 6.2 测试环境条件 ……………………………………………………………………………………… 3 6.3 测量装置条件 ……………………………………………………………………………………… 4 ( ) …………………………………………… 附录 规范性附录 外加轴向载荷轴线 / — / : GBT24610.2 2019ISO15242-22015 前 言 / 《 》 : 滚动轴承 振动测量方法 分为 个部分 GBT24610 4 ——— : ; 第 部分 基础 1 ——— : ; 第 部分 具有圆柱孔和圆柱外表面的向心球轴承 2 ——— : ; 第 部分 具有圆柱孔和圆柱外表面的调心滚子轴承和圆锥滚子轴承 3 ——— : 。 第 部分 具有圆柱孔和圆柱外表面的圆柱滚子轴承 4 本部分为 / 的第 部分。 GBT24610 2 本部分按照 / — 给出的规则起草。 GBT1.1 2009 / — 《 : 本部分代替 滚动轴承 振动测量方法 第 部分 具有圆柱孔和圆柱外表 GBT24610.2 2009 2 》, / — , : 面的向心球轴承 与GBT24610.2 2009相比 主要技术变化如下 ——— “ ” ( , ); 修改了 旋转频率 的部分表述 见 4.12009年版的4.1 ——— “ ” ( , ); 修改了 均方根振动速度 符号的表示方法 见 5.12009年版的5.1 ——— “ ” ( ); 增加了 非设定旋转频率的频率范围示例 表 见表 3 ——— ( 、 、 , 、 、 ); 修改了部分图形并增加了图的说明 见图 图 图 年版的图 图 图 2 3 A.12009 2 3 A.1 ——— “ 、 、 ”( 、 、 ); 删除了 轴承的清洁度 润滑 对操作者的要求 见 2009年版的.36.4 ——— “ ” ( )。 增加了 非预润滑轴承 的要求 见 6.1.2 : 《 : 本部分使用翻译法等同采用 滚动轴承 振动测量方法 第 部分 具有圆柱孔 ISO15242-22015 2 和圆柱外表面的向心球轴承》。 与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下: ——— / — ( ) : 产品几何技术规范 极限与配合 第 部分 标准公差等级和 GBT1800.2 2009 GPS 2 、 ( : , ) 孔 轴极限偏差表 ISO286-21988MOD ——— / — 、 ( : , ) 机械振动 冲击与状态监测 词汇 GBT2298 2010 ISDT ——— / — 滚动轴承 词汇( : , ) GBT6930 2002 ISDT ——— / — : ( : , ) 滚动轴承 振动测量方法 第 部分 基础 GBT24610.1 2019 1 ISO15242-12015IDT 本部分由中国机械工业联合会提出。 ( / ) 。 本部分由全国滚动轴承标准化技术委员会 SACTC98归口 : 、 、 本部分起草单位 杭州轴承试验研究中心有限公司 洛阳轴承研究所有限公司 宝塔实业股份有限 、 、 、 、 公司 慈兴集团有限公司 环驰轴承集团有限公司 浙江五洲新春集团股份有限公司 重庆长江轴承股份 、 、 、 有限公司 福建省永安轴承有限责任公司 浙江省新昌新轴实业有限公司 浙江美亚特精密机械有限公 、 、 。 司 浙江环宇轴承有限公司 大连柏盛源科技有限公司 : 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 本部分主要起草人 曹茂来 李兴林 李飞雪 李宏滨 赵坤 陈银军 张迅雷 赵兴新 钱卫华 庞启兴 、 、 、 、 。 周友华 罗庆 侯永强 常振 陆水根 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ——— / — 。 GBT24610.2 2009 Ⅰ / — / : GBT24610.2 2019ISO15242-22015 引 言 。 , 滚动轴承旋转时的振动是其一个重要运转特性 振动会影响装有轴承的机械系统的性能 当振动 , , 。 向运转的机械系统所处的环境传播时会引起可闻噪声 进而会导致系统损伤 甚至会造成健康问题 。 滚动轴承旋转时的振动是与运转条件有关的一种复杂的物理现象 在某一组条件下测量的单套轴 。 承的振动值并不一定表征不同的条件下或该轴承成为一较大部件中的一个零件时的振动值 评定装有 , 、 轴承的机械系统产生的声响就更加复杂 它还受界面条件 感应装置的位置和方向以及系统运转所处声 。 ——— / ( ) 、 , 学环境的影响 空气噪声 GBT24610所有部分 定义为任何令人不愉快的 不希望有的声音 由 “ 、 ” , 。 于术语 令人不愉快的 不希望有的 具有主观特性 因而其评定更为复杂 可以认为轴承的结构振动是 。 / ( ) 最终导致空气噪声产生的驱动源 GBT24610所有部分 仅列入了经过选择的轴承结构振动的测量 方法。 , 。 轴承振动可采用许多方法中的任一种来评定 不同的评定方法使用不同类型的传感器和测试条件 。 , 没有任何一组表征轴承振动的数值能够对所有可能的使用条件下的轴承振动性能进行评定 最终 还 、 ( , , 应根据已知的轴承类型 使用条件以及振动测试目的 例如 是作为制造过程诊断 或是作为产品质量评 ) , 。 , 。 , 定 等 来选择最适用的测试方法 因此 轴承振动标准的适用范围并不是通用的 但对于本部分而言 只将某些适用范围十分广泛的方法确立为标准方法。 本部分详细规定了在测试装置上评定具有圆柱孔和圆柱外表面的向心球轴承振动的方法。 Ⅱ / — / : GBT24610.2 2019ISO15242-22015 滚动轴承 振动测量方法 : 第 部分 具有圆柱孔和圆柱外表面的 2 向心球轴承 1 范围 / , 的本部分规定了在所确立的测试条件下 接触角不大于 的单列和双列向心球轴承 GBT24610 45° 的振动测量方法。 本部分适用于具有圆柱孔和圆柱外表面的向心球轴承。 、 。 本部分不适用于具有装填槽的轴承和三点 四点接触球轴承 2 规范性引用文件 。 , 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件 仅注日期的版本适用于本文 。 , ( ) 。 件 凡是不注日期的引用文件 其最新版本 包括所有的修改单 适用于本文件 ( ) : 产品几何技术规范 线性尺寸公差 代号体系 第 部分 标准公差等级和 ISO286-2 GPS ISO 2 、 [ ( )— 孔 轴极限偏差表 Geometrical roductsecifications GPS ISOcodesstem fortorleranceson p p y — : ] linearsizes Part2Tablesofstandardtolerance radesandlimitdeviationsforholesandshafts g : 、 ( , 机械振动 冲击与状态监测 词汇 IS Mechanicalvibrationshockandcondition — ) monitorin Vocabular g y 滚动轴承 词汇( — ) ISO5593 Rollin bearins Vocabular g g y : : ( — 滚动轴承 振动测量方法 第 部分 基础 ISO15242-12015 1 Rollin bearins Measurin g g g — : ) methodsforvibration Part1 Fundamentals 3 术语和定义 、 和 界定的术语和定义适用于本文件。 ISO2041ISO5593 ISO15242-1 4 测量程序 4.1 旋转频率 -1( -1), +1 。 旋转频率的设定值为 1800min 30s 其偏差为标称旋转频率的-2% , 。 , , 经制造厂与用户协商 也可采用其他旋转频率和偏差 例如 对于较小尺寸段的轴承 可以采用较 ( -1), 。 , , 高的旋转频率 如 3600min 以便获得合适的振动信号 反之 对于较大尺寸段的轴承 可以采用较 ( -1), 。 低的旋转频率 如 700min 以避免球和滚道可能产生的损伤 4.2 轴承轴向载荷 , 。 应对轴承施加轴向载荷 其设定值规定在表 中 1 1 / — / : GBT24610.2 2019ISO15242-22015 表 轴承轴向载荷的设定值 1 轴承外径 单列和双列深沟和调 单列和双列角接触向心球铀承 D 心向心球轴承 10°接触角≤23° 23°接触角≤45° 轴向载荷的设定值 ≤ min. max. min. max. min. max. mm N N N 10 25 18 22 27 33 36 44 25 50 63 77 90 110 126 154 50 100 135 165 203 247 270 330 100 140 360 440 540 660 720 880 140 170 585 715 878 1072 1170 1430 170 200 810 990 1215 1485 1620 1980 , 。 , 、 经制造厂与用户协商 也可采用其他轴向载荷及偏差 例如 根据轴承结构 旋转频率以及所使用 , ; 的润滑剂 可以采用更高的载荷以防止球与滚道产生打滑 或采用更低的载荷以避免球和滚道可能产生 的损伤。 5 测量和评定方法 5.1 测量的物理量 测量时设定的物理量为径向均方根振动速度, ( /)。 v m s rms μ 5.2 频域 、 。 振动速度应在一个或多个频带内 如表 中所规定的设定的频率范围内分析 2 表 旋转频率 -1的设定频率范围 2 1800min 旋转频率 低频带() 中频带( ) 高频带( ) L M H 标称频带 min. max. flow fupp flow fupp flow fupp -1 Hz Hz Hz min 1764 1818 50 300 300 1800 1800 10000 , , 如果某一特定的频率范围对轴承获得良好运转极为重要时 经制造厂与用户协商 也可以采用其他 , 。 的频率范围 常用的特定频率范围示例见表 3 、 , 。 旋转频率应根据滤波器频率的比例变化 可接收限值和最小测量时间进行改变 示例见表 3 2 / — / : GBT24610.2 2019ISO15242-22015 表 非设定旋转频率的频率范围示例 3 旋转频率 低频带() 中频带( ) 高频带( ) L M H 标称频带 标称 min. max. flow fupp flow fupp flow fupp -1 Hz Hz Hz min 3600 3528 3636 100 600 600 3600 3600 20000 900 882 909 25 150 150 900 900 5000 a 686 707 20 120 120 700 700 4000 700 a -1 , ( )。 旋转频率为 700min 时 截止频率进行了圆整 未严格按与旋转频率之间的关系 振动信号的窄带频谱分析可作为补充选项。 5.3 脉冲和尖锐脉冲测量 / , 被测轴承中的表面缺陷和 或污染常常造成时域速度信号的脉冲或尖锐脉冲 可以考虑将脉冲或尖 。 。 锐脉冲的检测作为一种补充选项 可以采用不同的评定方法 5.4 测试 , , , 除单列角接触球轴承外 所有轴承在测试时 应在静止套圈的一侧施加轴向载荷 然后在静止套圈 。 。 的另一侧施加轴向载荷进行重复测试 单列角接触球轴承应仅在其预知的轴向承载方向上进行测试 每个频带的最大振动示值应在极限值内。 , 。 用于诊断分析时 应在轴承静止套圈相对于传感器的不同角位置处进行多点测量 测试持续时间 按 : 中 的规定。 ISO15242-12015 6.5 6 测量条件 6.1 轴承的测量条件 6.1.1 预润滑轴承 ( 、 ) , , 。 预润滑 脂润滑 油润滑或固体润滑 轴承 包括密封轴承和防尘轴承 应在供货状态下测试 6.1.2 非预润滑轴承 , , , 。 由于污染物影响振动水平 因此 轴承应进行有效的清洗 注意不要引入污染物或其他振源 : , 。 注 某些防锈剂可满足振动测试的润滑要求 此时不必清除防锈剂 , 2/ 2/ 非预润滑轴承应根据轴承类型和大小 使用公称运动黏度在10mm s~100mm s之间并经精细 过滤的润滑油进行充分润滑。 , 。 润滑过程中应进行试运转 以使轴承内的润滑剂均匀分布 6.2 测试环境条件 轴承应在不影响振动的环境中进行测试。 3 / — / : GBT24610.2 2019ISO15242-22015 6.3 测量装置条件 / 6.3.1 主轴 心轴的刚度 ( ) , , 用于支承和驱动轴承的主轴 包括心轴 的结构 不仅可传递旋转运动 而且还可作为旋转轴线的刚 。 , / , 性参照系 在使用的频带范围内 主轴 心轴和轴承之间振动的传递与所测量的振动速度相比 可以忽 略不计。 6.3.2 加载机构 , ——— 、 、 用于对轴承被测套圈施加载荷的加载机构的结构 应使套圈在所有方向 径向 轴向 角向或挠 ( ) , 。 曲型 视轴承类型而定 的振动本质上处于自由振动状态 并能够保证轴承的正常运转 6.3.3 轴承外加载荷的大小和对中精度 施加于轴承静止套圈上的恒定外加轴向载荷的大小规定在 4.2中。 , 。 由于各机械零件的接触而引起的轴承套圈变形与被测轴承自身的几何精度相比 可忽略不计 , 。 外加载荷的位置和方向应与主轴旋转轴线重合 其偏差应在图 和表 所规定的范围内 测量方 1 4 法按附录 的规定。 A a 外加载荷的轴线。 b 轴承内圈旋转轴线。 c ( )。 外加载荷轴线与轴承内圈旋转轴线的径向和角度偏差 见表 4 图 载荷轴线相对于轴承内圈旋转轴线 载荷轴线相对于轴承内圈旋转轴线的偏差值 轴承外径 与轴承内圈旋转轴线间的径向偏差 与轴承内圈旋转轴线间的角度偏差 D H β ≤ max. max. () mm mm ° 10 25 0.2 25 50 0.4 50 100 0.8 0.5 100 140 1.6 140 170 2.0 170 200 2.5 4 / — / : GBT24610.2 2019ISO15242-22015 6.3.4 传感器的轴向位置和测量方向 传感器的定位如下: : ( 设定的轴向位置 在静止套圈的外表面上且对应于受载静止套圈滚道与球接触中部的平面上 对于 , ), 。 静止外圈 见图 轴承制造厂应提供该数据 2 说明: a———传感器位置和方向。 b———轴向载荷方向。 图 振动测量———传感器设定的位置 2 ( ): , ( 另一种位置 深沟球轴承除外 位于静止套圈宽度的中心 见图 这种测点位置可能会产生不同 3 的振动信号)。 说明: a———传感器位置和方向。 b———轴向载荷方向。 图 振动测量———另一种传感器测点位置 3 , : 传感器的位置确定后 允许的最大轴向位置偏差为 ———外径 时: ; D≤70mm ±0.5mm ———外径 时: 。 D70mm ±1.0mm 5 / — / : GBT24610.2 2019ISO15242-22015 : ( )。 。 方向 垂直于旋转轴线 在任何方向上与径向中心线° a 在任何方向。 图 与径向中心线 心轴 , , 用于安装轴承内圈的心轴圆柱表面 其外径公差应符合 中 级的规定 且具有最小的 ISO286-2 f5 , 。 几何误差 确保心轴以滑配合装入轴承内孔中 , 。 : 应控制径向和轴向跳动 以便不影响测试 跳动应采用 中附录 给出的装置进 ISO15242-12015 C 行测量。 6 / — / : GBT24610.2 2019ISO15242-22015 附 录 A ( ) 规范性附录 外加轴向载荷轴线对中精度的测量 ( ) , 加载机构的偏移量是利用安装在主轴 见图A.1支架上的两个千分表进行测量的 两个千分表在 。 , 。 轴向间隔一定的距离 主轴应缓慢转动 千分表可测量加载活塞的径向跳动 , 由两个千分表测得的径向跳动应根据测试轴承的轴向位置加以校正 以便能够与表 规定的极限 4 偏差值进行比较。 说明: ,———千分表; 12 3 ———安装千分表的支架; 4 ———心轴; 5 ———加载机构。 图A.1 外加轴向载荷对中精度的测量 5 1 ︓ 0 2 2- 2 4 2 5 1 O / S I 9 1