本文件对所有用途的通风机提供了振动与平衡限值的规范，专门设计用于空气循环的通风机除外，如吊扇和台扇等，但限于装机容量小于300 kW所有种类的通风机或市场可以购买的最大功率为?355 kW?的电机（遵循R20系列），对于功率超过这个数值的通风机，适用的限值见ISO 10816?3；当安装使用的通风机其功率在300 kW上下变化，且为单一合同下的物项时，制造商和采购方应就适用的标准协商一致，通常以参与单位多数意见为原则。振动数据可为不同用途所需，详见第5章。如果客户愿意接受较低品质的平衡振动水平时见附录H。本文件认可振动测量值可以记录为速度、加速度或位移，单位为绝对单位或基于参考值的分贝；振动测量的数值会受到在平衡机上实际安装情况的影响（见附录B），然而首选的参数为速度，单位为毫米每秒（mm/s），鉴于世界各地习惯不同，给出均方根（r.m.s）和峰?峰或峰值；还宜记住的是，通风机及其部件可视作弹簧?质量系统，对此的理解有助于解决大部分的振动问题（见附录D）。同时，已经考虑到工厂进行试验时通风机常常不与管道系统连接，这样与正常运行相比，气动工况存在显著差异；另外也可采用临时基础支承，其质量和刚度与现场使用情况也不同，相应地，这类的测试规定以“窄带”测量振动；现场测试规定采用“宽带”进行，其代表了总体振动烈度的度量。本文件包含带有刚性转子的通风机设备，通常见于：商用供热、通风和空调，工业过程，矿业/隧道通风以及发电领域，其他领域未予以特别排除；不包含严重受力、冲击或极端温度的应用场合，对于本文件或其修正的任意部分或全部的采用，由涉及的各方协商确定。通风机设备的基础及实际安装不在本文件范围之内，基础设计和通风机安装一般不是由通风机制造商承担，完全可以认为用于安装通风机的基础能够提供需要的支承及稳定性，满足由工厂运抵的通风机振动

ICS23.120
CCSJ72
中华人民共和国国家标准
GB/T41973--2022/ISO14694:2003工业通风机
平衡品质与振动等级规范
Industrial fans-Specifications for balance quality and vibration levels(ISO14694:2003,IDT)
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2022-10-12实施
规范性引用文件
术语和定义
符号和单位
试验目的
平衡与振动的应用分类(BV类别)平衡
7.1概述
7.2平衡品质等级
7.3许用残余不平衡量的计算
8通风机振动·
测量要求
8.2通风机支承系统·
制造商工厂试验的通风机振动限值8.3
现场运行时的通风机振动限值
9其他旋转部件
仪表及校准
11记录
通风机振动
附录A（资料性）
附录B（资料性）
附录C（资料性）
附录D（资料性）
附录E（资料性）
附录F（资料性）
附录G（资料性）
附录H（资料性）
参考文献
GB/T41973—2022/ISO14694:2003IV
正弦运动的振动位移、速度及加速度之间的关系在平衡机上进行平衡的装配指南振动源
振动方程
振动与支承
不平衡与轴承的反应：
状态监测与诊断指南
规定的等级与水平的宽限建议·19
GB/T41973—2022/ISO14694:2003图1水平安装轴流通风机的三轴方向信号采集位置图2单宽单吸（SWSI)离心通风机的三轴方向信号采集位置双宽双吸(DWDI)离心通风机的三轴方向信号采集位置·图3
垂直安装轴流通风机的三轴方向信号采集位置图4
图5平衡与振动报告格式示例
正弦运动的振动位移、速度及加速度之间的关系平衡品质等级与许用偏心距
动平衡校正示例
通风机应用分类
表2平衡品质等级
表3每个轴线上轴承内总的可用间隙的百分比表4制造商工厂试验的振动水平限值表5现场测试的惯性振动限值
表C.1资料性数据
GB/T41973—2022/ISO14694:2003本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件等同采用ISO14694：2003《工业通风机平衡品质与振动等级规范》。本文件做了下列最小限度的编辑性改动：第2章清单：删去了文中未出现引用的ISO7919-1，根据文中引用形式将ISO4863：1984改为ISO4863、ISO5348：1998改为ISO5348、ISO5801：1997改为ISO5801、ISO13348：2007改为ISO13348
一纳人了ISO14694：2003/Amd.1：2010的修正内容，所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直双线（）进行了标示。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国风机标准化技术委员会(SAC/TC187)归口。本文件起草单位：浙江金盾风机股份有限公司、沈阳鼓风机研究所（有限公司）、鞍山钢锋风机有限责任公司、广东泛仕达农牧风机有限公司、湖南联诚轨道装备有限公司、宁风科技（宁波）有限公司、苏州顶裕节能设备有限公司、无锡市厚德自动化仪表有限公司、浙江明新风机有限公司、浙江鹏翔暖通设备有限公司、浙江三新科技有限公司、浙江双阳风机有限公司、沈阳鼓风机集团股份有限公司、绍兴上虞通风机有限公司、威海克莱特菲尔风机股份有限公司。本文件主要起草人：罗建平、杨树华、闫龙寅、顾忠利、侯志泉、徐孟磊、王斌、徐志强、朱继宏、陆森军、潘旭光、阮苗英、李玉红、许兰焕、王新。GB/T41973—2022/IS014694：2003引言
本文件是涵盖影响通风机设计、制造和使用等重要方面的系列标准之一，该系列文件包括ISO5801、ISO5802、ISO12499、ISO13347、ISO13348、ISO13349、ISO13350、ISO13351、ISO14695以及CEN/BTS2/AH17。
本文件针对通风机设备用户和制造商的需求，在平衡精度和振动水平方面提供了技术精确但并不复杂的完整资料。
在通风机性能的说明中，振动被公认为是一项重要参数，它表示了通风机完成设计与构造所达到的程度，并能对可能的运行故障提供预警，这些故障可能与支承结构不足、设备状态恶化等有关。尽管现在已有其他关于通用机械振动问题的标准（例如，ISO10816），但是在面对诸如装机容量小于300kW通风机这样的特定种类机械时，目前因其广义特性而存在局限性。进行振动测量重要的原因如下：a）设计/开发评估；
b）现场测试；
用作状态监测或机械健康计划（ISO14695：2003中附录C给出了进行机械健康的建议测点）c）
的信息资料；
告知支承结构、基础、管路系统等的设计师，由通风机传递至结构的残余振动量；d)
在最后检验阶段作为一个质量评定指标。e
注：根据本文件（见ISO14695：2003第10章）进行的试验中可以获得的所有信息，在用于质量评定时，既非必须、也非适宜。
本文件认为当开式进口/开式出口试验可用作品质指南时，通风机的振动将取决于指定的气动工况，气动工况确定通风机的转速和位置。本文件结合ISO10816-3和ISO14695这两个标准，对采用的方法和传感器位置进行了说明，当需要提供振动传递至连接管道或基础的信息时，这一点尤为重要。所包含的等级，通常推荐用于市场上可以购得的通风机。
值得注意的是，振动测试可能会非常昂贵，有时会远远超过通风机的初次投资，只有当装置的功能受到影响时，才会施以离散频率或频带范围，测点数量也宜根据面对的用途而加以限制，通风机轴承处的读数最为重要，也足以反映通常的品质等级。IN
1范围
GB/T41973—2022/ISO14694:2003工业通风机平衡品质与振动等级规范本文件对所有用途的通风机提供了振动与平衡限值的规范，专门设计用于空气循环的通风机除外，如吊扇和台扇等，但限于装机容量小于300kW所有种类的通风机或市场可以购买的最大功率为355kW的电机（遵循R20系列），对于功率超过这个数值的通风机，适用的限值见ISO10816-3；当安装使用的通风机其功率在300kW上下变化，且为单一合同下的物项时，制造商和采购方应就适用的标准协商一致，通常以参与单位多数意见为原则。振动数据可为不同用途所需，详见第5章。如果客户愿意接受较低品质的平衡振动水平时见附录H。
本文件认可振动测量值可以记录为速度、加速度或位移，单位为绝对单位或基于参考值的分贝；振动测量的数值会受到在平衡机上实际安装情况的影响（见附录B)，然而首选的参数为速度，单位为毫米每秒（mm/s），鉴于世界各地习惯不同，给出均方根（r.m.s)和峰-峰或峰值；还宜记住的是，通风机及其部件可视作弹簧-质量系统，对此的理解有助于解决大部分的振动问题（见附录D）。同时，已经考虑到工厂进行试验时通风机常常不与管道系统连接，这样与正常运行相比，气动工况存在显著差异；另外也可采用临时基础支承，其质量和刚度与现场使用情况也不同，相应地，这类的测试规定以“窄带”测量振动；现场测试规定采用“宽带”进行，其代表了总体振动烈度的度量。本文件包含带有刚性转子的通风机设备，通常见于：商用供热、通风和空调，工业过程，矿业/隧道通风以及发电领域，其他领域未予以特别排除；不包含严重受力、冲击或极端温度的应用场合，对于本文件或其修正的任意部分或全部的采用，由涉及的各方协商确定。通风机设备的基础及实际安装不在本文件范围之内，基础设计和通风机安装一般不是由通风机制造商承担，完全可以认为用于安装通风机的基础能够提供需要的支承及稳定性，满足由工厂运抵的通风机振动评价准则。
其他因素，诸如叶轮清洁度、气动状态、背景振动、与原定不同的运行转速，以及通风机维护等，会影响通风机振动水平，但不在本文件范围之内。本文件旨在仅涵盖通风机的平衡与振动，不考虑振动对人员、设备或过程的影响。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。
GB/T9239.1-2006机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差的检验（ISO1940-1：2003，IDT）ISO254皮带传动皮带轮质量、成品与平衡（Beltdrives一Pulleys一Quality，finishandbal-ance)
ISO4863弹性联轴器由用户和制造商提供的资料（Resilientshaftcouplings一Informationtobe suppliedbyusers and manufacturers)ISO5348机械振动与冲击加速度计的机械安装（Mechanicalvibrationandshock一Mechanical1
GB/T41973—2022/ISO14694:2003mounting of accelerometers)
注：GB/T14412—2005机械振动与冲击加速度计的机械安装（ISO5348：1998，IDT）ISO5801工业通风机用标准化风道性能试验（Fans一Performancetestingusingstandardizedairways）
注：GB/T1236—2017工业通风机用标准化风道性能试验（ISO5801:2007，IDT）ISO10816-3机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第3部分：额定功率大于15kW额定转速在120r/min至15000r/min之间的在现场测量的工业机器（Mechanicalvibration-Evalua-tion of machine vibration by measurements on non-rotating partsPart 3: Industrial machines withnominal power above 15kW and nominal speeds between 120 r/min and 15 000 r/min when measuredinsitu)
注：GB/T6075.3一2011机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第3部分：额定功率大于15kW额定转速在120r/min至15000r/min之间的在现场测量的工业机器（ISO10816-3：2009，IDT）ISO13348工业通风机公差及技术参数表示与转换方法（Industrialfans一Tolerances，methodsof conversion and technical data presentation)ISO14695：2003工业通风机通风机振动测量方法（Industrialfans—Methodofmeasurementoffanvibration)
ISO21940-111)机械振动转子平衡第11部分：刚性转子的程序和公差（Mechanicalvibration-Rotor balancing--Part 1l:Procedures and tolerances for rotors with rigid behaviour)注：GB/T9239.1一2006机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差的检验（ISO1940-1:2003,IDT)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
振动烈度vibrationseverity
通用术语，指定一个或一组数值，如最大值、平均值或均方根值，或其他表征振动的参数。注1：振动烈度可以是瞬时值或者平均值。注2：摘自ISO2041：1990，定义2.42。3.2
旋转轴axisof rotation
物体绕其转动的瞬时线。
注1：如为各向异性轴承，则无固定旋转轴。注2：采用刚性轴承时，旋转轴即为轴的轴线；但如果轴承不是刚性时，则旋转轴不一定就是轴的轴线。注3：摘自ISO1925：2001，定义1.4。3.3
平衡balancing
转子质量分布校准以及在必要时的调节过程，以确保在对应工作转速时的频率下的残余不平衡量或轴颈振动和/或轴承上的力在规定的范围之内。注1：通风机叶轮的平衡通过在叶轮的一个平面或几个平面上加(或去)重的方法将重心移向旋转轴得以完成，这将减小不平衡力。
注2：摘自ISO1925：2001定义4.1。1）ISO1940-1的最新版本文件号已变更为ISO21940-11。2
平衡品质等级balancequalitygradeGB/T41973-—2022/IS014694:2003<刚性转子>等级划分的度量，等于单位不平衡量与转子最高工作角速度的乘积，以毫米每秒表示。
注1：如果转子在自由空间运转，在ISO21940-11中通常采用的关于振动的等级，即平衡品质等级6.3对应的是在转子运行转速下轴的振动速度峰值为6.3mm/s。注2：摘自ISO1925：2001，定义3.16。3.5
位移displacement
相对位移relativedisplacement表示物体或质点位置关于参考系变化的矢量。注1：参考系通常为位于平均位置或其他位置的一组坐标轴，一般而言，速度能够表示为旋转矢量、平移矢量或两者兼而有之。
注2：如果在测量时所参照的参考系不同于给定情况下指定的基本参考系，则指定该测量得到的位移为相对位移，两点之间的相对位移是两点之间位移的矢量差。注3：摘自ISO2041：1990，定义1.1。3.6
位移测量值displacementmeasurements振动数值，表征旋转轴表面相对静态轴承座的运动。3.7
电学跳动electricalrunout
当采用非接触式传感器进行径向跳动测量时会出现的一定的误差。注1：这种误差源自被测部件的剩磁或电不均匀性，或其他影响传感器校准的因素。注2：在铁基轴的明显位置上的这个总的测量变化，是在完成缓慢旋转的时候，由涡流探测系统测定；这个测量会受到转轴材料电磁特性的变化以及转轴表面本身变化的影响。注3：摘自ISO1925:2001，定义2.19。3.8
通风机应用分类fanapplicationcategory采用描述性分组，用以说明通风机的应用及其合理的平衡品质等级和建议的振动水平。3.9
通风机振动水平fanvibrationlevel通风机轴承处的振动幅度，以速度或位移单位表示。3.10
滤波器filter
根据频率进行振动分离的仪器。注1：这个仪器会在一个或多个频段带来相对较小的振动波幅衰减，并在其他频段有相对较大的振幅衰减。注2：摘自ISO2041：1990，定义B.14。3.11
filter-in
窄带sharp
仅在相关频率处测量的振动。
全频filter-out
宽带broadpass
在宽频率范围测量的振动。
GB/T41973—2022/ISO14694:2003注：有时将此称为“总”振动。3.13
挠性支承
flexiblesupport
通风机的支承系统，设计使得该支承系统的一阶自振频率远低于通风机的运行转速，注：通常这种支承在通风机与支承结构之间包含兼容的弹性元件，将机器悬挂在弹簧上或安装在弹性支承上（弹簧、橡胶等)以达到这个条件；机器及悬挂的自振频率通常小于试验时机器最低转速所对应频率25%。3.14
基础foundation
支承机械系统的结构。
注1：基础能够固定在规定的参照系中或处在运动中，以对被支承系统提供激励。注2：对于通风机而言，这些都是用于通风机安装的部件，并提供必要的支承，通风机基础必需具有足够的质量和刚度以避免振动放大。
注3：摘自ISO2041：1990，定义1.23。3.15
frequency
循环频率
cyclicfrequency
基本周期的倒数。
注1：频率的单位为赫兹(Hz)，相应于每秒一个周期。注2：在通风机行业，也常常使用每分钟出现的循环次数(CPM)。注3：摘自ISO2041：1990，定义2.24。3.16
insitu
最后安装运行的地点。
mechanical run-out
机械跳动
在完成缓慢旋转时旋转轴表面位置的总实际变化，由固定式测量装置测定（如千分表）。3.18
轴颈journal
转子上受到径向支承和/或由旋转所在轴承导向的部分。注：摘自ISO1925：2001，定义2.4。3.19
通风机总振动
见定义3.12。
overallfanvibration
峰值peakvalue
峰值大小peakmagnitude
positive(negative)peak value正（负）峰值
给定时间间隔内的振动最大值。注1：通常取离平均值的最大振动偏离为振动峰值，正向峰值为最大正向偏离，负向峰值为最大负向偏离。注2：位移、速度或加速度峰值读数是指零或固定值处发生的最大偏离数值（见附录A)。注3：摘自ISO2041：1990，定义2.44。3.21
峰-峰值（振动）peak-to-peakvalue（ofavibration）<振动>振动极值之间的代数差。4
GB/T41973—2022/ISO14694:2003注1：在行业实践中，峰-峰级是指一次循环的总行程；峰-峰读数仅用于位移（见附录A)。注2：摘自ISO2041:1990，定义2.35。3.22
均方根值
直root-mean-squarevalue
<数据组各个数值平方的平均值的平方根。注1：一组数据的r.m.s值能用下式表示：r.m.s值
其中下标n指第n个数据，数据的总数为N。N
(\ f(t)\de
注3：在振动理论中，振动的平均值等于0，此时，r.m.s值就等于标准差，而均方值则等于方差(c2）。注4：对于真正的正弦运动，r.m.s值等于0.707乘以峰值。注5：摘自ISO2041:1990，定义A.37。3.23
残余不平衡量residualunbalance最后不平衡量finalunbalance
平衡之后遗留的任何不平衡量。注：摘自ISO1925：2001，定义3.10。3.24
刚性支承rigid support
所设计的通风机支承系统，其一阶固有频率远高于通风机的运行转速注：基础的刚度是一个相对量，必须与机器轴承系统一起予以考虑，轴承座与基础的振动比值是一个特征量，用以评估基础挠性的影响；如果靠近机器地脚或底座的基础振动振幅(任意方向的)小于邻近轴承座测得的任意方向的最大振动振幅的25%，则基础可能就是刚性，且质量足够大。3.25
设计转速
枣speed,design
通风机设计运行的最大旋转速度，以每分钟测得的转数（r/min)表示。3.26
工作转速speed，service
在最终装置或环境中的转子运行的旋转速度，以每分钟测得的转数(r/min)表示。3.27
三轴组triaxial set
用于振动振幅测量的振动传感器的方向。注：三轴组是指三个读数构成的一组数据，读数分别是在三个相互垂直（通常是水平、垂直和轴向)的方向上读取。3.28
精细平衡trimbalancing
转子小的残余不平衡量的校正，经常用于现场。注1：在这个平衡过程中，会对不平衡量进行微调，是通风机组件和/或装置的必要工艺过程。注2：摘自ISO1925：2001，定义4.27。5
GB/T41973--2022/ISO14694:20033.29
不平衡
unbalance
当振动力或运动传递到转子轴承上而形成离心力时，转子存在的状态。注1：不平衡这个术语有时用作不平衡量或不平衡失量的同义词，注2：在使用不平衡这个词的场合，有时会出现术语欠平衡，但这个术语已经弃用。注3：不平衡通常是由测量得到的转子质量与平面上重心与其旋转中心间距的乘积。注4：摘自ISO1925：2001，定义3.1。3.30
速度velocity
relativevelocity
相对速度
失量，表示位移对时间的导数。注1：参照系通常为平均位置或其他位置处的一组坐标轴，速度一般采用旋转矢量、平移矢量或两者结合予以表示。注2：如果相对于与给定情况下指定的基本参考系不同的参照系进行速度测量，则认定该速度为相对速度；两点之间的相对速度为该两点处速度的失量差。注3：摘自ISO2041:1990，定义1.2。3.31
振动vibration
当数值大小交替性地大于和小于某个平均值或参考值时，该数值的大小随时间的变化，用以说明机械系统的运动或位置。
注1：振动视作弹性系统的交变机械运动可认为由振幅、频率和相位构成，在一般的实际使用中，振动值表示为：位移的峰-峰值，单位为微米(μm)或毫米(mm)；一速度的r.m.s或峰值，单位为毫米每秒(mm/s)；加速度的r.m.s或峰值，单位为米每二次方秒（m/s\）。注2：摘自ISO2041:1990，定义2.1。3.32
vibrationspectrum
振动频谱
振动变量的幅度与频率关系的说明。3.33
振动传感器
vibrationtransducer
附属于机械系统用于振动测量的装置。注：将振动能量按比例转换成可以显示的或可以处理的电信号。A
符号和单位
下列符号适用于本文件。
A peak
瞬时振动加速度
基准振动加速度
振动加速度振幅峰值bzxz.net
振动加速度r.m.s振幅
以10-6m/s2为基准的r.m.s振动加速度级单位
m/s2或g
m/s或g
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