GB/T 18051-2000 潜油电泵振动试验方法

前言

标准等效采用美国石油学会标准

年月第版保留了原文的编写格式和方法但作了少量的编辑性

修改此外主要变动如下

本标准在等效采用的情况下鉴于原文第三章振动分析中

临界速度的第二第三段所提及的临界速度计算方法来源于两参考书故将其列入附录提示

的附录参考资料中

标准未涉及具体的振动测试规程因此为了便于理和实际操作需要本标准增

加了潜油电泵振动测量操作方法作为提示的附录列入附录

标准的附录机械振动严重度分类的表振动严重度判据只列出了

时的峰峰位移值因此在表中补充了潜油电泵在时的峰峰位

移值

本标准等效采用标准从而使我国潜油电泵的振动试验方法与国际标准和国外先进

标准接轨以满足国际贸易技术和经济交流的需要

本标准的附录附录附录是标准的附录

本标准的附录附录是提示的附录

本标准由中华人民共和国石油和化学工业局提出

本标准由全国石油钻采设备和工具标准化委员会归口

本标准起草单位天津斯波泰克潜没电泵有限公司

本标准起草人詹益许阎玉玺王灵沼赵林孙越

前言

出版物属美国石油学会采油设备标准化委员会管理

发布美国石油学会推荐方法是为了便于已被验证的良好的工程技术和操作方法的广

泛利用这些推荐作法无意排除需要对何时何地采用这些推荐作法进行正确的判断

推荐作法的制定和发布无意以任何方式限制任何人采用其它的作法

推荐作法可供愿意执行的任何人使用学会已作了不懈的努力以保证推荐作法数据的

准确性和可靠性但是学会对于因使用这些推荐作法而造成的损失或损坏不负责任对于使用可能与

任何联邦的州或市的法规有矛盾的推荐作法而发生的与这些法规的任何抵触或由于使用推荐作

法而侵犯任何专利权均不承担任何义务或责任

中华人民共和国国家标准

潜油电泵振动试验方法

总则

引言

本标准为建立潜油电泵振动分析和控制的一致性提供了指导依据本标准通常适用于多数场合下

使用的潜油电泵和部件的验收试验

范围

本标准包括潜油电泵和部件的振动限值试验和分析

定义

本标准采用下列定义

振幅

振幅为一个周期变化量的最大值

位移

位移是说一个物体或粒子位置变化的矢量通常从其静止的位置处开始测量

峰峰位移

一个振动量的峰峰位移是位移极值之间的代数差值对于正弦振动此值为位移振幅的倍

速度

速度是一个矢量为位移相对于时间的变化率

转速

旋转速度是指机械系统旋转的频率通常用每分钟的转数表示

临界速度

临界速度是相当于旋转系统固有频率的速度

速度峰值

壳体或箱体的振动通常通过以峰值速度的单位来测量即发生在正常正弦位移期间的最大速度

加速度

是代表线速度或角速度的时间变化率的矢量

重力加速度

量是重力产生的加速度其值随观查点的纬度和海拔高度的不同而不同经国际认可值

被选作标准重力加速度值

值

量是当地的重力加速度与标准重力加速度值之比例如重力加速度或

写作

周期

完成一个正弦振荡所需要的时间间隔通常以为单位来表示

国家质量技术监督局批准实施

频率

以时间为单位的周期运动的频率是周期的倒数频率的单位是转每单位时间转每秒称为赫兹

角频率圆频率

角频率是一个周期量用单位时间的弧度来表示它等于频率乘以

固有频率

固有频率是系统自由振动的频率在复杂的系统中有大量的固有频率但通常只有几个频率会有足

够高的能量显示出来

基础频率

振荡系统的基础频率为系统的最小固有频率

次谐波

次谐波是一个正弦量其频率为基础频率的几分之一

简谐运动

简谐运动是位移为时间的正弦函数的运动有时称为谐波运动

激励

激励是作用于某一系统并使系统以某些方式响应的外界力或其他输入

振荡

振荡是指一个量如位移的量值随时间变化

振动

是描述机械系统中振荡的一个术语

稳态振动

当振动的周期和振幅为常数时称为稳态振动

同步振动

经滤波后相应于机械旋转速度频率的振动

强迫振动

如果通过持续激励来引起响应那么这个系统的振动是强迫振动

共振

当强迫频率等于或接近系统的固有频率时强迫振动中的系统会发生共振然而激励频率发生任

何小的变化都会引起系统响应的减弱

振动测量仪

振动测量仪是测量一个振动物体的位移速度或加速度的仪器

传感器

将感受到的物理量转换成测量所需物理量的一种装置

滤波器

滤波器是根据信号频率来分离信号的一种模拟或数字装置它允许某些信号频率通过而抑制或衰

减其他信号频率

平衡

平衡是调整转子质量分布的一个过程以便减少或控制由于轴颈振动或每转一次作用在轴承上的

力所导致的旋转不平衡

阻尼

能量随时间的损耗

隔离

通过使用弹性支撑来减小系统对外部激励的响应

刚度

指弹性件所受到的力或扭矩的变化与相应直线或旋转偏移的变化之比

基础支撑

基础是支承一个机械系统载荷的结构其可以固定在某一位置也可承受为被支撑系统提供激励的

运动

振动分析

简谐运动

处于简谐运动的系统遵循式定义的位移模式

式中是简谐运动的频率是相应的角频率是时间是位移的幅值

系统的速度和加速度通过对位移一次及二次求导得到

当式式中的三角函数值等于时承受简谐运动系统的位移速度加速度的绝对值最大

这些值被认为分别是位移速度加速度的幅值其数学式定义为

位移幅值的单位当用米制时用毫米当用英制时用密耳速度幅值的单位当用公

制时用厘米每秒当用英制时用英寸每秒加速度幅值的单位当用公制时用厘米每秒

每秒当用英制单位时用英寸每秒每秒

线速度和加速度的不同单位的转换系数见表角速度和角加速度的不同单位的转换系数见表

在分析过程中通常使用峰值峰峰值平均值或均方根值来表示振幅比较方便这些转换系

数见表以备参考作为频率函数的峰峰位移与速度幅值关系见图米制和图英制

简谐运动的峰峰位移如下

在米制单位中

式中峰峰位移

速度峰值

加速度峰值

频率

在英制单位中

式中峰峰位移

速度峰值

加速度峰值

频率

位移速度和加速度之间的关系曲线见附录

振动的概念

振动是描绘机械系统振荡的术语物体的振动由频率振幅确定施加于系统的激励或振荡力是一

般意义的振动概念上可以认为振动的整个过程在形式上是正弦形的或简谐形的尽管实际发生的振

动通常不具有这种正规的模式但其可以由几个正弦量组成每个正弦量有不同的频率和振幅如果每

隔固定的时间间隔重复其振动总体则称此振动为周期性的强迫振动的机械系统能够稳定地持续振

动是因为外界持续供给了能量补偿了系统中阻尼带来的能量损耗在一个自由振动系统中不再给系

统施加能量振