
大容量离心机整机振动与噪音测试?
一、测试标准与规范
国际标准:
ISO 13373-2《机械振动测量及评价——振动监测导则》
ISO 10816-6《机械振动——振动区分等级——工业用大型离心机》
ISO 3744/3746《机械噪声声功率级测定——声学环境中的声功率》
国内标准:
GB/T 2532《机械振动噪声试验测量方法 通用技术条件》
GB/T 3767《机械设备噪声导则》
GB/T 2820《声环境质量标准》
行业规范:
制药行业GMP关于设备运行噪声限值建议:不超过75 dB(A)
食品行业HACCP噪声管理要求:不超过80 dB(A)
二、测试环境与条件
地面平整度:测试场地应为坚实混凝土地面,平整度偏差不超过2 mm,以避免地面共振影响数据。
温湿度控制:实验室温度保持在20~25 ℃,相对湿度在40%~60%范围内,确保传感器稳定性与设备工况一致性。
电源质量:交流电源电压波动不超过±1%,频率波动不超过±0.5 Hz,以减少电源干扰。
试验状态:测试时设备需空载、半载与满载三种运行状态,转速分三个档位(低、中、高),确保振动与噪声特性覆盖全工况。
三、测试设备与传感器布设
振动传感器:
选择三轴高灵敏度加速度计,频率响应范围10 Hz10 kHz,灵敏度0.110 pC/g。
安装位置: a) 机体底座四角各一; b) 主轴承箱顶部中心; c) 翼形罩内壁中心处。
噪声传感器:
使用精密声级计,满足IEC 61672-1 Class 1级标准。
布置方式: a) 以机体前方、侧方、后方距离1 m处各放置一台; b) 测点高度为1.2 m,与操作者耳平高度一致; c) 避免吸声或反射面干扰,至少离墙体和障碍物0.5 m。
四、振动测试方法
时域分析:
记录加速度时程信号,观察启动、加速、恒速与减速过程中瞬态振动峰值。
通过时域指标(rms、峰值因子、峭度)评估振动强度及脉冲性。
频域分析:
采用FFT(快速傅里叶变换),获得1/3倍频程谱与线谱;
确定主要振动频率成分,如转速频(1×RPM)、不平衡频(2×RPM)及共振频段。
模态分析(可选):
对机座与转子系统进行实验模态分析,识别固有频率和阻尼比,避免共振激励。
平衡检测:
在不同转子不平衡量下进行振动测试,评估自平衡系统效果及最优平衡配置。
五、噪音测试方法
声级测量:
在不同工况下(空载/满载),每个测点至少连续采样30 s,记录A计权声级LAeq与LAFmax。
对比三种状态下的声级差异,量化载荷对噪声的影响。
声频分析:
使用1/3倍频声级分析,绘制声频谱图,找出主要噪声频带及机械噪声源(如轴承、齿轮、气流噪声)。
声源分离:
采用声源定位技术(如声强法、声功率法),在转子端、风扇口、电机端分别测量,定位噪声强项。
人机工程评价:
根据GBZ 1《职业性噪声性听力损失危险因素测量评价规范》,评估操作者长期暴露风险。
六、数据处理与评估
振动评价:
依据ISO 10816-6标准,分类评价大容量离心机振动等级(优、良、可接受、不可接受);
振动速度RMS值限值参考: < 2.8 mm/s 优; 2.84.5 mm/s 良; 4.57.1 mm/s 可接受;
7.1 mm/s 不可接受。
噪音评价:
以LAeq (8h)评价,参考GB/T 2820声环境质量标准,车间背景噪声不得超过85 dB(A);
结合Lpeak评估突然噪声对人员影响。
报告结果:
振动时/频域分析图、噪声声级时/频谱图及定位热力图;
各测点数值汇总表格及与限值对比图。
七、测试报告编写要点
概述与目的:说明测试背景、规范依据与测试目的。
仪器与布置:列出使用设备型号、灵敏度及测点布设示意图。
测试工况:详细描述载荷、转速、环境条件及测试程序。
数据与分析:提供原始数据与时频域分析结果,结合标准限值进行评价。
结论与建议:明确是否满足振动与噪声要求,并提出进一步优化或隔振降噪措施。
