TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11984-3:2017 (ISO 15242-3:2006) VỀ Ổ LĂN – PHƯƠNG PHÁP ĐO RUNG – PHẦN 3: Ổ ĐỠ CẦU VÀ Ổ ĐỠ CÔN CÓ LỖ VÀ BỀ MẶT NGOÀI HÌNH TRỤ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11984-3:2017

ISO 15242-3:2006

Ổ LĂN – PHƯƠNG PHÁP ĐO RUNG – PHẦN 3: Ổ ĐỠ CẦU VÀ Ổ ĐỠ CÔN CÓ LỖ VÀ BỀ MẶT NGOÀI HÌNH TRỤ

Rolling bearings – Measuring methods for vibration – Part 3: Radial spherical and tapered roller bearings with cylindrical bore and outside surface

Lời nói đầu

TCVN 11984-3:2017 hoàn toàn tương đương ISO 15242-3:2006

TCVN 11984-3:2017 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 4, Ổ lăn ổ đỡ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 11984 (ISO 15242), Ổ lăn – Phương pháp đo rung bao gồm các phần sau:

– TCVN 11984-1:2017 (ISO 15242-1:2015), Phần 1: Vấn đề cơ bản

– TCVN 11984-2:2017 (ISO 15242-2:2015), Phần 2: Ổ bi đỡ có lỗ và bề mặt ngoài hình trụ

– TCVN 11984-3:2017 (ISO 15242-3:2006), Phần 3: Ổ đỡ cầu và ổ đỡ côn có lỗ và bề mặt ngoài hình trụ

– TCVN 11984-4:2017 (ISO 15242-4:2007), Phần 4: Ổ đỡ đũa trụ có lỗ và bề mặt ngoài hình trụ

Ổ LĂN – PHƯƠNG PHÁP ĐO RUNG – PHẦN 3: Ổ ĐỠ CẦU VÀ Ổ ĐỠ CÔN CÓ LỖ VÀ BỀ MẶT NGOÀI HÌNH TRỤ

Rolling bearings – Measuring methods for vibration – Part 3: Radial spherical and tapered roller with cylindrical bore and outside surface

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đo rung cho các ổ đỡ cầu đỡ hai dãy và các ổ đỡ côn đỡ một và hai dãy, có góc tiếp xúc đến 45° trong các điều kiện thử đã xác lập.

Tiêu chuẩn này bao gồm các ổ đỡ cầu đỡ hai dãy cũng như các ổ đỡ côn đỡ một và hai dãy có lỗ và bề mặt ngoài hình trụ.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì chỉ áp dụng phiên bản đã nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, (nếu có).

ISO 286-2, ISO system for limits and fits – Part 2: Tables of standard tolerance grades and limit deviations for holes and shafts (Hệ thống dung sai và lắp ghép theo ISO – Phần 2: Các bảng về cấp dung sai tiêu chuẩn và các sai lệch giới hạn cho lỗ và trục).

ISO 554, Standard atmospheres for conditioning and/or testing – Specifications (Môi trường tiêu chuẩn cho xử lý ổn định hóa và/hoặc thử nghiệm – Điều kiện kỹ thuật).

ISO 558, Conditioning and testing – Standard atmospheres – Definitions (Xử lý ổn định hóa và thử nghiệm – Môi trường tiêu chuẩn – Định nghĩa).

ISO 1132-1, Rolling bearings – Tolerances – Part 1: Terms and definitions (Ổ lăn – Dung sai – Phần 1: Thuật ngữ và định nghĩa).

ISO 2041, Vibration and shock – Vocabulary (Rung và va chạm – Từ vựng).

ISO 3205, Preferred test temperatures (Nhiệt độ thử ưu tiên).

ISO 3448, Industrial liquid lubricants – ISO viscosity classification (Chất lỏng bôi trơn công nghiệp – Phân loại độ nhớt theo ISO).

TCVN 8288:2009 (ISO 5593:1997 và Amendment 1:2007), Ổ lăn – Từ vựng (Rolling bearings – Vocabulary).

TCVN 11984-1:2017 (ISO 15242-1:2015), Ổ lăn – Phương pháp đo rung – Phần 1: Những vấn đề cơ bản).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa được cho trong ISO 1132-1, ISO 2041-1, TCVN 8288:2009 (ISO 5593:1997 và Amendment 1:2007) và TCVN 11984-1:2017 (ISO 15242-1:2015).

4  Qui trình đo

4.1  Tốc độ quay

Tốc độ quay mặc định phải là 15s^-1 (900 r/min) với dung sai %.

Có thể sử dụng các tốc độ quay và dung sai khác theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng, ví dụ, có thể cần phải sử dụng một tốc độ cao hơn cho các ổ trục trong phạm vi cỡ kích thước nhỏ hơn [20 s^-1 đến 30 s^-1 (1200 r/min đến 1800 r/min)] để đạt được một tín hiệu rung đủ lớn, có thể cần phải sử dụng một tốc độ thấp hơn cho các ổ trục trong phạm vi cỡ kích thước lớn hơn [7,5 s^-1 đến 10 s^-1 (450 r/min đến 600 r/min)] để tránh gây hư hỏng cho con lăn, vành gỡ và mặt lăn.

4.2  Tải trọng chiều trục của ổ trục

Tải trọng của ổ trục phải theo hướng chiều trục và các giá trị mặc định phải theo quy định trong Bảng 1.

Bảng 1 – Các giá trị mặc định cho tải trọng chiều trục của ổ trục

Có thể sử dụng các tải trọng chiều trục và dung sai khác theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng, ví dụ, tùy theo thiết kế ổ trục và chất bôi trơn được sử dụng, có thể cần phải sử dụng một tải trọng lớn hơn để ngăn ngừa sự trượt của con lăn/ mặt lăn hoặc một tải trọng nhỏ hơn để có thể tránh gây hư hỏng cho con lăn, vành gờ và mặt lăn.

5  Các phương pháp đo và đánh giá

5.1  Đại lượng vật lý được đo

Đại lượng vật lý mặc định được đo là vận tốc rung, v_rms (µm/s) theo chiều hướng tâm.

5.2  Dải tần số

Phải đo tín hiệu vận tốc trong một hoặc nhiều dải tần với các dải tần số mặc định như đã quy định trong Bảng 2.

Bảng 2 – Các dải tần số mặc định

^a Đối với các tốc độ quay khác với tốc độ quay danh nghĩa 900 r/min, nên điều chỉnh dải tần số theo tốc độ. Vì lý do thực tế, không nên sử dụng các tần số thấp hơn 50 Hz hoặc cao hơn 10000 Hz, trừ khi có sự thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.

CHÚ THÍCH: có thể xem xét đến các dải tần số khác theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng trong các trường hợp khi các dải riêng có tầm quan trọng lớn hơn cho vận hành có kết quả của ổ trục.

5.3  Đo giá trị đỉnh

Sự phát hiện các đỉnh tín hiệu vận tốc trong miền thời gian thường là do các khuyết tật bề mặt và/hoặc sự nhiễm bẩn trong ổ trục được thử, có thể được xem như một sự lựa chọn bổ sung theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng. Có các phương pháp đánh giá khác nhau tùy thuộc vào kiểu ổ trục và ứng dụng.

5.4.  Trình tự thử

Các ổ đỡ cầu đỡ hai dãy và các ổ đỡ côn đỡ hai dãy phải được thử với tải trọng chiều trục tác dụng từ một mặt bên của vòng ngoài và phép thử được lặp lại với tải trọng chiều trục tác dụng trên mặt bên kia của vòng ngoài. Ổ đỡ côn đỡ một dãy phải được thử với tải trọng chiều trục tác dụng chỉ theo một chiều.

Đối với mục đích chẩn đoán, cần thực hiện nhiều phép đo với vòng ngoài ở các vị trí góc khác nhau so với đầu đọc của bộ chuyển đổi.

Để chấp nhận ổ trục, số đọc cao nhất về rung cho dải tần số thích hợp phải ở trong phạm vi các giới hạn đã được thỏa thuận cùng nhau giữa nhà sản xuất và khách hàng.

Về khoảng thời gian thử, xem TCVN 11984-1 (ISO 15242-1), 6.5.

6  Điều kiện đo

6.1  Điều kiện của ổ trục

6.1.1  Bôi trơn trước

Các ổ trục được bôi trơn trước (bôi trơn bằng mỡ, dầu hoặc chất bôi trơn rắn), bao gồm cả các kiểu ổ trục bít kín và che kín phải được thử trong điều kiện cung cấp (giao hàng).

CHÚ THÍCH: Một số mỡ, dầu và chất bôi trơn rắn làm tăng hoặc giảm các mức rung của ổ trục khi so sánh với các điều kiện tham chiếu trong 6.1.2 và 6.1.3.

Các quy trình cho điều kiện tham chiếu sau (6.1.2 và 6.1.3) thường áp dụng cho các ổ trục không được bôi trơn trước. Tuy nhiên, các quy trình này cũng có thể được sử dụng trong các trường hợp có sự tranh cãi về nguồn gốc của các mức rung không chấp nhận được.

6.1.2  Độ sạch của ổ trục

Vì sự nhiễm bẩn ảnh hưởng đến các mức rung cho nên các ổ trục phải được làm sạch có hiệu quả, chú ý để không đưa sự nhiễm bẩn hoặc các nguồn khác vào rung.

CHÚ THÍCH: Một số chất bảo quản có thể đáp ứng các yêu cầu về bôi trơn (xem 6.1.3) cho thử rung. Trong trường hợp này không cần thiết phải loại bỏ chất bảo quản.

6.1.3  Bôi trơn

Trước khi thử, các ổ trục phải được bôi trơn đầy đủ bằng dầu đã được lọc (bộ lọc có lưới lọc tối đa 0,8 µm) có độ nhớt trong phạm vi 10 mm²/s đến 100 mm²/s. Thông tin bổ sung được cho trong ISO 3448.

Qui trình bôi trơn phải có sự chạy rà để đạt được sự phân bố đồng nhất của chất bôi trơn trong phạm vi ổ trục.

6.2  Điều kiện của môi trường thử

Các ổ trục phải được thử ở nhiệt độ phòng trong một môi trường không ảnh hưởng đến rung của ổ trục. Thông tin bổ sung được cho trong ISO 554, ISO 558 và ISO 3205.

6.3  Điều kiện cho thiết bị thử

6.3.1  Độ cứng vững của gá đặt trục chính/trục gá

Trục chính (bao gồm cả trục gá) sử dụng để kẹp giữ và dẫn động vòng trong của ổ trục phải được thiết kế và cấu tạo sao cho, ngoại trừ sự truyền chuyển động quay, đặc trưng cho một hệ cứng vững chuẩn đối với trục quay của vòng ổ trục. Sự truyền rung giữa gá đặt trục chính/trục gá và vòng trong ổ trục trong dải tần số sử dụng phải là không đáng kể so với các vận tốc được đo (trong các trường hợp có tranh cãi, các giá trị chính xác phải được thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng).

6.3.2  Cơ cấu chất tải

Hệ thống chất tải dùng để đặt tải cho vòng ngoài ổ trục phải được thiết kế và cấu tạo sao cho vòng ổ trục không bị rung hướng tâm, chiều trục, góc hoặc rung uốn theo kiểu ổ trục.

6.3.3  Độ lớn và độ thẳng hàng của tải trọng bên ngoài tác dụng vào ổ trục

Một tải trọng chiều trục không đổi bên ngoài có độ lớn quy định trong 4.2 phải được tác dụng vào vòng ngoài ổ trục.

Sự biến dạng của các vòng ổ trục gây ra bởi sự tiếp xúc với các con lăn của bộ phận cơ khí phải là không đáng kể so với độ chính xác hình học vốn có của ổ trục được thử.

Vị trí và chiều tác dụng của tải trọng bên ngoài phải trùng với trục quay của trục chính trong phạm vi các giới hạn cho trên Hình 1 và Bảng 3. Về mô tả phép đo, xem Phụ lục A).

CHÚ DẪN:

A  Đường trục tác dụng của tải trọng bên ngoài

b  Đường trục quay của vòng trong ổ trục

c  xem Bảng 3

Hình 1 – Sai lệch của đường trục tác dụng của tải trọng so với đường trục quay của vòng trong ổ trục

Bảng 3 – Giá trị sai lệch của đường trục tác dụng của tải trọng so với đường trục quay của vòng trong ổ trục

6.3.4  Vị trí chiều trục của đầu đọc (bộ chuyển đổi) và chiều (hướng) đo

Đầu đọc (bộ chuyển đổi) phải được đặt và định hướng như sau:

Vị trí chiều trục mặc định: Trên bề mặt ngoài của vòng ngoài ổ trục trong mặt phẳng đi qua trung điểm của các mặt tiếp xúc mặt lăn/con lăn của vòng ổ trục chịu tải (xem Hình 2). Nhà sản xuất phải cung cấp dữ liệu này.

Một khi xác định được vị trí của đầu đọc (bộ chuyển đổi), sai lệch chiều trục lớn nhất cho phép như:

Đối với đường kính ngoài: ≤70 mm: ±0,5 mm

Đối với đường kính ngoài: >70 mm: ±1,0 mm

Chiều: Vuông góc với đường trục quay (xem Hình 3). Sai lệch so với một đường trục hướng tâm không được vượt quá 5° theo bất cứ hướng nào.

Hình 2 – Phép đo – Vị trí chiều trục mặc định của đầu đọc (bộ chuyển đổi)

a  theo bất cứ hướng nào

Hình 3 – Sai lệch so với một đường trục hướng tâm

6.3.5  Trục gá

Bề mặt trụ của trục gá trên đó lắp vòng trong của ổ trục phải có đường kính ngoài đạt tới dung sai cấp f5, phù hợp với ISO 286-2 với sai lệch hình học nhỏ nhất. Yêu cầu này đảm bảo lắp ghép trượt trong lỗ ổ trục.

6.4  Yêu cầu người vận hành

Người vận hành có kỹ năng phải bảo đảm rằng các phép đo được thực hiện phù hợp với tiêu chuẩn này.

Phụ lục A

(Quy định)

Đo độ thẳng hàng chất tải chiều trục bên ngoài

Phải đo độ dịch chuyển của dụng cụ chất tải bằng hai đồng hồ chỉ thị có mặt số được đặt cách nhau một khoảng cách theo chiều trục, các đồng hồ chỉ thị này lắp trên một thanh được kẹp chặt vào trục chính (xem Hình A.1). Trục chính phải được quay chậm và các đồng hồ chỉ thị có mặt số phải đo độ đảo hướng tâm của pittông chất tải.

Độ đảo hướng tâm đo được từ hai đồng hồ chỉ thị có mặt số phải được hiệu chỉnh theo vị trí chiều trục của ổ trục được thử để có thể so sánh với các giới hạn cho trong Bảng 3.

Hình A.1 – Đo độ thẳng hàng của chất tải chiều trục bên ngoài