Vojenská norma MIL-STD-167: Mechanické vibrácie lodného vybavenia

Vojenská norma MIL-STD-167: Mechanické vibrácie lodného vybavenia

Norma „MIL-STD-167 Vojenská norma: Mechanické vibrácie lodných zariadení“, ktorú vypracovalo Ministerstvo obrany Spojených štátov, opisuje požiadavky na námorné zariadenia vrátane strojov, pokiaľ ide o vnútorne vyvolané vibrácie aj zvonka vyvolané vibrácie.

Vojenská norma MIL-STD-167: Mechanické vibrácie lodného vybavenia

Pre niektoré špeciálne stroje, zariadenia alebo inštalácie, ako sú antény, veľké strojové súčasti a určité jedinečné konštrukcie, môže byť potrebné odchýliť sa od tejto normy. V týchto prípadoch podliehajú konkrétne zmeny schváleniu príslušným velením alebo agentúrou. Všetky ostatné odchýlky alebo výnimky od tejto normy sú zakázané.

Cieľom tejto normy je pomôcť pri výbere požiadaviek na vibrácie zariadení a zabezpečiť konzistentnosť. Príslušné velenie alebo agentúra by mali vyžadovať súlad iba s tými časťami tejto normy, ktoré sa vzťahujú na príslušné vybavenie v konkrétnom dokumente o obstarávaní.

Mechanické vibrácie lodných zariadení sa delia do troch všeobecných kategórií:

  • Vibrácie prostredia
  • Vibrácie vyplývajúce z vnútornej stimulácie (rovnováha)
  • Stroje so striedavým pohybom a vibrácie spojené s pohonným systémom a hriadeľom

Prvé dva typy vibrácií sú riešené v norme MIL-STD-167-1, zatiaľ čo ostatné typy vibrácií sú riešené v norme MIL-STD-167-2.

Vibrácie prostredia typu I sa vzťahujú na všetky zariadenia určené na použitie na palube lodí alebo ktoré odolávajú podmienkam vibrácií prostredia, s ktorými sa pravdepodobne stretnete na námorných plavidlách. Testovanie vibrácií prostredia simuluje vonkajšie zdroje vibrácií, ako sú motory, vrtule, morské podmienky a stroje. Testuje, ako zariadenie reaguje na vibrácie prenášané cez konštrukciu lode.

Vnútorne budené vibrácie typu II sú použiteľné pre všetky rotačné stroje, ktoré musia z hľadiska mechanickej vhodnosti pracovať hladko. Toto sa nevzťahuje na súlad s požiadavkami na hluk a nevzťahuje sa na stroje s alternatívnym pohybom. Skúšanie vibrácií s vnútorným budením sa zameriava na zariadenia, ktoré generujú vlastné vibrácie (ako sú motory, čerpadlá). Meria vibrácie prenášané na konštrukciu lode a zabezpečuje, aby neprekračovali prijateľné limity.

Stručne povedané, norma MIL-STD-167 je dôležitá, pretože zaručuje spoľahlivosť, bezpečnosť a výkon lodných strojov a zariadení tým, že sa zaoberá vibráciami, najmä mechanickými vibráciami, ktoré sa môžu vyskytnúť v dynamickom prostredí námorných plavidiel.

Hlavným dôvodom, prečo je táto norma dôležitá, je dlhá životnosť a spoľahlivosť zariadení. Stroje na palube lodí sú vystavené neustálym vibráciám z motorov, vrtúľ, pôsobenia vĺn a podobných účinkov. Táto norma zaručuje, že zariadenie dokáže odolať týmto vibráciám bez poruchy. Zabraňuje predčasnému opotrebovaniu, uvoľneniu spojov alebo poruche v dôsledku rezonancie alebo únavy materiálu. Nekontrolované vibrácie môžu spôsobiť mechanické poruchy, ktoré môžu ohroziť loď a posádku. Napríklad porucha kritického čerpadla, generátora alebo riadiaceho systému by mohla viesť ku katastrofe na mori.

Na druhej strane táto norma poskytuje jednotné skúšobné postupy (skúšky typu I a typu II) pre všetky lodné strojné zariadenia od dodávateľov a výrobcov. Uľahčuje námorníctvu overenie, či všetko vybavenie spĺňa rovnaké kritériá kvality a výkonu. Zabezpečením vibračného testu zariadenia pred inštaláciou sa znižuje riziko poruchy na palube a nákladných prestojov.

Pri skúškach typu I sa zariadenie montuje na vibračnú testovaciu plošinu v rovnakej orientácii, v akej bude montované na lodi. Toto testovanie sa vykonáva pred a po funkčných testoch, aby sa zabezpečilo, že zariadenie stále správne funguje. Vibrácie sa aplikujú sínusoidne (sínusová vlna) vo frekvenčnom rozsahu 1 – 33 Hz. Test sa vykonáva v troch ortogonálnych smeroch (X, Y, Z alebo dopredu-dozadu, vertikálne, laterálne). Frekvencia sa pomaly skenuje v celom rozsahu, aby sa našli rezonančné frekvencie; kde zariadenie najsilnejšie vibruje. Ak sa zistia rezonancie, zariadenie sa podrobí skúške udržania pri týchto frekvenciách. Pri skúške udržania sa vibrácie aplikujú na rezonančnej frekvencii počas 5 minút, aby sa otestovala trvanlivosť pri špičkovej odozve. Toto simuluje dlhodobé vystavenie problematickým frekvenciám. Amplitúda vibrácií je vo všeobecnosti dvojnásobná amplitúda 0,5 mm, pokiaľ nie je uvedené inak. Pri veľmi veľkých alebo ťažkých zariadeniach je možné zmeniť amplitúdu alebo testovacie parametre. Na konci testu by zariadenie nemalo vykazovať žiadne fyzické poškodenie. Po testovaní musí zostať funkčný. Akékoľvek zmeny v vibračnej odozve by mali byť zdokumentované a vyhodnotené. Typ I nie je skúška nárazmi, zaoberá sa kontinuálnymi vibráciami s nízkou frekvenciou. Cieľom je simulovať vibračné zaťaženie v reálnom svete, najmä tie, ktoré sa vyskytujú na lodiach s pohonnými systémami poháňanými vrtuľami.

Skúšky typu II sa zameriavajú na vnútorne vyvolané vibrácie, t. j. vzťahujú sa na palubné zariadenia, ktoré samy generujú vibrácie, napr. motory, generátory, čerpadlá, ventilátory a kompresory. Účelom týchto testov je merať a kontrolovať úrovne vibrácií prenášaných zariadeniami do konštrukcie lode počas prevádzky, aby sa zabezpečilo, že tieto vibrácie nespôsobia štrukturálne alebo funkčné problémy inde na lodi. Počas vykonávania testu sa zariadenie prevádzkuje pri normálnej prevádzkovej rýchlosti a niekedy pri rôznych rýchlostiach, ak ide o premenlivú rýchlosť. Táto skúška sa vykonáva na mieste (na palube). Vibrácie sa merajú nielen na samotnom zariadení, ale aj na montážnej konštrukcii (základná doska alebo základ). Merania sa zvyčajne vykonávajú pomocou akcelerometrov. Zozbierané údaje zahŕňajú: frekvenciu (Hz), amplitúdu a smer. Existujú maximálne prijateľné úrovne vibrácií pre rôzne frekvencie a smery. Tieto limity sú uvedené v norme v tabuľkovej alebo grafickej forme. Ak zariadenie prekročí povolené limity, musí byť prepracované alebo izolované, aby sa znížili vibrácie. Tieto skúšky sú použiteľné iba vtedy, ak je zariadenie zdrojom vibrácií. Nevyžaduje sa pre pasívne systémy alebo systémy bez pohyblivých častí. Ak je na námornej lodi nainštalované čerpadlo a spôsobí vibrácie blízkych zariadení alebo konštrukčných prvkov nad bezpečnú úroveň, test typu II ho zachytí. Výrobca potom môže potrebovať pridať izoláciu vibrácií alebo vyvážiť rotujúce časti, aby sa úrovne udržali v rámci limitov.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „Vojenský štandard MIL-STD-167: Mechanické vibrácie lodných zariadení“.

WhatsApp