GBT 32333-2015 滾動軸承 振動（加速度）測量方法及技術(shù)條件

滾動軸承振動(加速度)測量方法及技術(shù)條件Rollingbearings—Measuringmethodsandspecificationsforvibration(acceleration)中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局I本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國滾動軸承標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC98)歸口。海斐賽軸承科技有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：孫立明、楊林、郭長建、王志良、孫連貴、鄒大為、曹1滾動軸承振動(加速度)測量方法及技術(shù)條件本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了滾動軸承(以下簡稱軸承)振動(加速度)測量方法以及深溝球軸承的振動(加速度)技術(shù)條件。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測量方法適用于具有圓柱孔和圓柱外表面的向心球軸承(單列和雙列深溝球軸承、調(diào)心球軸承以及單列和雙列角接觸球軸承)、調(diào)心滾子軸承、單列和雙列圓錐滾子軸承以及單列和雙列圓柱滾子軸承振動(加速度)的測量。深溝球軸承振動(加速度)的技術(shù)條件見附錄A。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB443L-AN全損耗系統(tǒng)用油GB/T2828.1計數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分：按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計劃GB/T24610.1—2009滾動軸承振動測量方法第1部分：基礎(chǔ)GB/T24610.2—2009滾動軸承振動測量方法第2部分：具有圓柱孔和圓柱外表面的向心球軸承GB/T24610.3—2009滾動軸承振動測量方法第3部分：具有圓柱孔和圓柱外表面的調(diào)心滾子軸承和圓錐滾子軸承GB/T24610.4—2009滾動軸承振動測量方法第4部分：具有圓柱孔和圓柱外表面的圓柱滾子軸承JB/T2974滾動軸承代號方法的補(bǔ)充規(guī)定SH0004橡膠工業(yè)用溶劑油3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。軸承振動bearingvibration軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，軸承零件隨時間而變化的彈性變形及除軸承功能所必需的運(yùn)動以外的其他一切偏離理想位置的運(yùn)動。振動加速度級vibrationaccelerationlevel某一頻帶范圍內(nèi)的振動加速度均方根值與參考加速度值之比的常用對數(shù)，再乘以20所得之?dāng)?shù)值。2GB/T32333—2015軸承振動加速度級bearingvibrationaccelerationlevel軸承軸線水平或鉛直，軸承內(nèi)圈端面緊靠心軸軸肩，并以某一恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，外圈不旋轉(zhuǎn)并承受一定的徑向或軸向載荷時，在軸承外圈外圓柱面上的規(guī)定測點(diǎn)位置處的徑向振動加速度級。基礎(chǔ)振動加速度級basicvibrationaccelerationlevel驅(qū)動裝置啟動、電子測量儀器接入傳感器后通電，不安裝被測軸承，使傳感器測頭與儀器機(jī)械部分的工作臺面剛性接觸，并將量程衰減器置于最靈敏檔位，此時的示值即為該系統(tǒng)的基礎(chǔ)振動加速度級。加速度傳感器系統(tǒng)accelerationtypetransducersystem由加速度傳感器和機(jī)械元件組成的將表征軸承振動的加速度轉(zhuǎn)換為與之對應(yīng)的電量并饋送給電子測量儀器的裝置。軸承振動加速度級峰值peakvalueofbearingvibrationaccelerationlevel在給定時間間隔內(nèi)，軸承振動加速度最大值所對應(yīng)的加速度級。軸承振動加速度波峰因數(shù)crestfactorofbearingvibrationacceleration軸承振動加速度峰值(m/s2)與振動加速度均方根值(m/s2)之比。4測量儀器的要求4.1機(jī)械裝置機(jī)械裝置包括使主軸以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置、安裝軸承的心軸、軸向載荷和徑向載荷加載機(jī)構(gòu)以及加速度傳感器系統(tǒng)等。4.1.1.1測量外徑在10mm<D≤100于5dB;測量外徑在100mm<D≤200mm范圍內(nèi)軸承振動時，其驅(qū)動裝置的基礎(chǔ)振動加速度級應(yīng)小mm范圍內(nèi)軸承振動時，其驅(qū)動裝置的基礎(chǔ)振動加速度級應(yīng)小于10dB。其測量方法按附錄B的規(guī)定。4.1.1.2根據(jù)軸承的不同結(jié)構(gòu)類型和尺寸，其主軸轉(zhuǎn)速的設(shè)定值見表1。>≤3經(jīng)制造廠與用戶協(xié)商，也可采用其他轉(zhuǎn)速及偏差?？蓞⒖糋B/T24610.2—2009、GB/T24610.3—2009和GB/T24610.4—2009中4.1的規(guī)定。4.1.2.1心軸硬度不小于58HRC。心軸與軸承內(nèi)孔配合部分的外徑公差見表2。表2心軸與軸承內(nèi)孔配合部分的外徑公差>≤4.1.2.2心軸與主軸組合后徑向圓跳動和軸向圓跳動不應(yīng)大于5μm。其測量方法按附錄C的規(guī)定。4.1.3.1加載機(jī)構(gòu)除能對軸承外圈施加足夠大的載荷以限制外圈旋轉(zhuǎn)外，還應(yīng)使外圈在所有方向徑向、軸向、角向或撓曲型(視軸承類型而定)的振動本質(zhì)上處于自由狀態(tài)，即外圈振動不受加載機(jī)構(gòu)干擾而僅由軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)引起。4.1.3.2施加于軸承外圈上的軸向載荷和徑向載荷的大小規(guī)定見6.2。4.1.3.3軸承軸向載荷的方向應(yīng)與軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)軸線重合，其偏差不應(yīng)超過GB/T24610.2—2009和GB/T24610.3—2009中圖1和表3所規(guī)定的范圍。其測量方法按GB/T24610.2—2009和GB/T24610.3—2009中附錄A的規(guī)定。4.1.3.4軸承徑向載荷應(yīng)施加于外圈寬度的中部，方向應(yīng)與垂直于主軸旋轉(zhuǎn)軸線的中心線重合，其偏差不應(yīng)超過GB/T24610.4—2009中圖1和表3所規(guī)定的范圍。測量方法按GB/T24610.4—2009中附4.1.3.5對于能夠承受軸向載荷的單列和雙列圓柱滾子軸承，軸向載荷的加載位置和方向應(yīng)與軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)軸線一致，其偏差不應(yīng)超過GB/T24610.4—2009中圖2和表4所規(guī)定的范圍。4.1.4.1加速度傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。傳振桿和加速度傳感器的總質(zhì)量應(yīng)為50g±5g,傳振桿前端的測頭直徑應(yīng)在3.5mm≤φ≤4.5mm的范圍內(nèi)。4.1.4.2加速度傳感器系統(tǒng)的傳振桿與徑向軸線允許的最大軸向位置偏差和角度偏差按GB/T24610.2—2009、GB/T24610.3—2009和GB/T24610.4—2009中6.3.4所規(guī)定的范圍。4.1.4.3加速度傳感器系統(tǒng)的傳振桿與軸承外圓柱面間的接觸載荷：外徑D≤25mm軸承的接觸載荷為1.0N～5.0N;外徑D>25mm軸承的接觸載荷為5.0N～10.0N。4圖1加速度傳感器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖4.2電子測量儀器4.2.1使用壓電加速度傳感器，所用壓電加速度傳感器的諧振頻率應(yīng)大于20kHz。4.2.2在所測量的軸承振動加速度級范圍內(nèi)，加速度傳感器的幅值線性誤差應(yīng)小于5%。4.2.3加速度傳感器系統(tǒng)的安裝諧振頻率應(yīng)大于2000Hz。4.2.4在50Hz～10000Hz頻率范圍內(nèi)，加速度傳感器系統(tǒng)的跟隨特性應(yīng)良好，幅值線性誤差應(yīng)小4.2.5電子測量儀器的動態(tài)范圍不應(yīng)低于60dB。4.2.6在電子測量儀器的動態(tài)范圍內(nèi)，其本底噪聲不應(yīng)大于5dB。4.2.7在電子測量儀器的測量范圍內(nèi)，儀器的幅值線性誤差應(yīng)小于5%。4.2.8電子測量儀器的通頻帶為50Hz～10000Hz。對于不同類型的軸承，可以采用低頻(L)、中頻(M)和高頻(H)三個頻帶測量，其頻率范圍按GB/T24610.2—2009、GB/T24610.3—2009和GB/T24610.4—2009中5.2的規(guī)定。也可選擇使用頻譜分析法對振動信號進(jìn)行分析。4.2.9在50Hz～10000Hz頻率范圍內(nèi)，電子測量儀器與加速度傳感器系統(tǒng)的綜合幅值線性誤差應(yīng)小4.2.10電子測量儀器的換擋誤差不應(yīng)大于±0.3dB,示值誤差不應(yīng)大于0.5dB。4.3測量系統(tǒng)的標(biāo)定和鑒定評估4.3.1測量系統(tǒng)的標(biāo)定和鑒定評估按GB/T24610.1—2009中第8章的規(guī)定。4.3.2測量系統(tǒng)每年至少應(yīng)標(biāo)定一次。5GB/T32333—20155測量條件5.1軸承的清洗5.1.1預(yù)潤滑(脂潤滑、油潤滑或固體潤滑)軸承，包括密封軸承和防塵軸承，應(yīng)在供貨狀態(tài)下測試；非預(yù)潤滑軸承應(yīng)在適當(dāng)?shù)那逑磩┲羞M(jìn)行有效清洗。對測試結(jié)果有異議時，以用NY-120溶劑油清洗軸承的測量值為準(zhǔn)。NY-120溶劑油應(yīng)經(jīng)孔徑不大于0.45μm的過濾器過濾，其他技術(shù)要求按SH0004的規(guī)定。5.1.2若軸承所帶防銹劑滿足振動測量潤滑條件的，此時可不必清除防銹劑，清洗中不應(yīng)引入污染物或其他振源，清洗后的軸承工作表面應(yīng)無塵埃、無異物且旋轉(zhuǎn)靈活。5.2軸承的潤滑在對軸承測量前，根據(jù)軸承的類型和尺寸，使用一定量清潔的潤滑油對軸承進(jìn)行潤滑。待清洗過的軸承完全干燥后，用全損耗系統(tǒng)用油充分潤滑工作表面，油的公稱黏度為10mm2/s～100mm2/s,過濾精度不應(yīng)低于0.8μm。在潤滑過程中應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，以使軸承內(nèi)的潤滑劑均勻分布。所用潤滑方法應(yīng)保證無塵埃、無雜質(zhì)等異物污染軸承。在測量環(huán)境溫度下建議使用的潤滑油牌號為L-AN15,其技術(shù)要求按GB443的規(guī)定。5.3測試環(huán)境5.3.1測試場所應(yīng)遠(yuǎn)離電場、磁場和振源，避免外界干擾影響測量結(jié)果。5.3.2測試環(huán)境應(yīng)保持清潔，不應(yīng)有塵屑、雜質(zhì)等異物進(jìn)入被測軸承。5.3.3測試場所的環(huán)境溫度應(yīng)為10℃~35℃,相對濕度不應(yīng)大于70%。6測量和評定方法6.1測量的物理量6.1.1軸承振動(加速度)測量時設(shè)定的物理量為振動加速度；振動(加速度)峰值測量時設(shè)定的物理量為振動加速度最大值。6.1.2軸承振動加速度級、基礎(chǔ)振動加速度級和軸承振動加速度級峰值的單位為分貝(dB),按式(1)計算：.......................................式中：L——軸承振動加速度級，單位為分貝(dB);某一頻率范圍內(nèi)的振動加速度均方根值或軸承振動加速度峰值，單位為米每二次方秒(m/s2);ao—參考加速度，其值為9.81×10-3m/s2。6.2軸承軸向載荷和徑向載荷6.2.1測量向心球軸承(單列和雙列深溝球軸承、調(diào)心球軸承及單列和雙列角接觸球軸承)的振動時，對其施加的軸向載荷的設(shè)定值見表3。6.2.2測量調(diào)心滾子軸承、單列和雙列圓錐滾子軸承的振動時，對其施加的軸向載荷的設(shè)定值見表4。6表3向心球軸承軸向載荷的設(shè)定值D接觸角接觸角>≤Nmin表4調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承軸向載荷的設(shè)定值Dmm>≤Nmaxmax6.2.3測量單列和雙列圓柱滾子軸承的振動時，對其施加的徑向載荷的設(shè)定值見表5。對于能夠承受軸向載荷的軸承，應(yīng)在軸承外圈上施加一個不大于30N的軸向載荷以確保運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。7表5圓柱滾子軸承徑向載荷的設(shè)定值>≤N6.3.1對于向心球軸承(單列和雙列深溝球軸承、調(diào)心球軸承及單列和雙列角接觸球軸承)、單列和雙列圓柱滾子軸承，在軸承外圈外圓柱面寬度的中部來選取測點(diǎn)(測點(diǎn)位置見圖2和圖3),測量方向沿軸承徑向且垂直于軸承旋轉(zhuǎn)軸線，選取軸承外圈外圓柱面圓周方向均布的3點(diǎn)測量，對于能夠承受雙向軸向載荷的軸承還應(yīng)將軸承翻面，再進(jìn)行同樣的測量。8圖3圓柱滾子軸承的測點(diǎn)位置6.3.2對于調(diào)心滾子軸承、單列和雙列圓錐滾子軸承，在軸承外圈外圓柱面上且對應(yīng)于受載外圈滾道與滾子接觸中部的平面上選取測點(diǎn)(測點(diǎn)位置見圖4),測量方向沿軸承徑向且垂直于軸承旋轉(zhuǎn)軸線，選取軸承外圈外圓柱面圓周方向均布的3點(diǎn)測量，對于能夠承受雙向軸向載荷的軸承還應(yīng)將軸承翻面，再進(jìn)行同樣的測量。圖4調(diào)心滾子和圓錐滾子軸承的測點(diǎn)位置6.4評定方法6.4.1在規(guī)定的測量條件下，使軸承振動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)1s后開始測量，測量持續(xù)時間2s~5s,對應(yīng)于每一個測點(diǎn)位置都在此狀態(tài)下讀取軸承振動值。6.4.2對單面測量，取被測軸承3點(diǎn)測值的最大值為該套軸承的振動加速度級；對雙面測量，取被測軸承兩面共6點(diǎn)測值中的最大值為該套軸承的振動加速度級。6.4.3取每套軸承各測點(diǎn)振動加速度級峰值的最大值作為該套軸承振動加速度級峰值。6.4.4取每套軸承各測點(diǎn)波峰因數(shù)的最大值作為該套軸承振動加速度波峰因數(shù)。6.4.5對于可接收的軸承，在相應(yīng)頻率范圍內(nèi)的最大振動值應(yīng)在制造廠與用戶協(xié)商的限值內(nèi)。9(規(guī)范性附錄)深溝球軸承振動(加速度)技術(shù)條件A.1范圍本附錄規(guī)定了公稱外徑大于10mm～200mm的0、2、3直徑系列深溝球軸承振動(加速度)技術(shù)條件。本附錄規(guī)定的Z組是對通用軸承振動(加速度)的基本要求，Z1、Z2、Z3和Z4組以及ZF3、ZF4組適~用于對振動(加速度)水平有更高要求的軸承，其中ZF3、ZF4組僅適用于公稱外徑大于10mm~100mm的0、2、3直徑系列軸承。A.2組別代號本附錄采用JB/T2974的代號及以下代號：ZF3:振動加速度級達(dá)到Z3組，且振動加速度級峰值與振動加速度級之差不大于15dB;ZF4:振動加速度級達(dá)到Z4組，且振動加速度級峰值與振動加速度級之差不大于15dB。A.3技術(shù)要求公稱外徑大于10mm～200mm的0、2、3直徑系列軸承，不同組別的單個軸承振動加速度級限值應(yīng)符合表A.1的規(guī)定。GB/T32333—2015表A.1深溝球軸承振動加速度級限值單位為分貝軸承公稱外徑 D/mm0直徑系列2直徑系列3直徑系列>≤ZZ1Z2Z3Z4ZZ1Z2Z3Z4ZZ1Z2Z3Z44142404341444040414246424043404441484440454246434046424845424946424844474440484441464149464246434048434844414845424541464347444743484549464945474847