Tiêu chuẩn quân sự MIL-STD-167: Rung động cơ học của thiết bị tàu

Tiêu chuẩn quân sự MIL-STD-167: Rung động cơ học của thiết bị tàu

Tiêu chuẩn “Tiêu chuẩn quân sự MIL-STD-167: Rung động cơ học của thiết bị trên tàu” do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ phát triển mô tả các yêu cầu đối với thiết bị hàng hải, bao gồm máy móc, về cả rung động bên trong và rung động bên ngoài.

Tiêu chuẩn quân sự MIL-STD-167: Rung động cơ học của thiết bị tàu

Có thể cần phải thay đổi tiêu chuẩn này đối với một số máy móc, thiết bị hoặc lắp đặt đặc biệt, chẳng hạn như ăng-ten, các bộ phận máy lớn và một số thiết kế độc đáo. Trong những trường hợp này, những thay đổi cụ thể phải được sự chấp thuận của cơ quan hoặc đơn vị có thẩm quyền. Mọi hành vi sai lệch hoặc miễn trừ khác so với tiêu chuẩn này đều bị nghiêm cấm.

Mục tiêu của tiêu chuẩn này là hỗ trợ việc lựa chọn các yêu cầu về độ rung cho thiết bị và đảm bảo tính nhất quán. Cơ quan hoặc đơn vị có liên quan chỉ nên yêu cầu tuân thủ những phần của tiêu chuẩn này áp dụng cho thiết bị có liên quan trong một tài liệu mua sắm cụ thể.

Rung động cơ học của thiết bị tàu được chia thành ba loại chính:

  • Rung động môi trường
  • Rung động do kích thích bên trong (cân bằng)
  • Máy móc chuyển động xen kẽ và rung động liên quan đến hệ thống truyền động và trục

Hai loại rung động đầu tiên được đề cập trong tiêu chuẩn MIL-STD-167-1, trong khi các loại rung động còn lại được đề cập trong tiêu chuẩn MIL-STD-167-2.

Rung động môi trường loại I áp dụng cho tất cả các thiết bị được thiết kế để sử dụng trên tàu hoặc có thể chịu được điều kiện rung động môi trường có thể gặp phải trên tàu hải quân. Kiểm tra rung động môi trường mô phỏng các nguồn rung động bên ngoài như động cơ, cánh quạt, điều kiện biển và máy móc. Kiểm tra cách thiết bị phản ứng với rung động truyền qua kết cấu tàu.

Loại II: Rung động kích thích bên trong được áp dụng cho tất cả các máy quay phải hoạt động trơn tru về mặt phù hợp về mặt cơ học. Điều này không áp dụng cho việc tuân thủ tiếng ồn và không áp dụng cho các máy chuyển động thay thế. Kiểm tra rung động kích thích bên trong tập trung vào các thiết bị tạo ra rung động riêng của nó (như động cơ, máy bơm). Thiết bị này đo độ rung truyền tới kết cấu của tàu và đảm bảo độ rung không vượt quá giới hạn cho phép.

Tóm lại, tiêu chuẩn MIL-STD-167 rất quan trọng vì nó đảm bảo độ tin cậy, an toàn và hiệu suất của máy móc và thiết bị tàu biển bằng cách giải quyết vấn đề rung động, đặc biệt là rung động cơ học có thể xảy ra trong môi trường năng động của tàu biển.

Lý do chính khiến tiêu chuẩn này quan trọng là vì độ bền và độ tin cậy của thiết bị. Máy móc trên tàu thường xuyên chịu rung động từ động cơ, chân vịt, sóng và những tác động tương tự. Tiêu chuẩn này đảm bảo rằng thiết bị có thể chịu được những rung động này mà không bị hỏng. Ngăn ngừa tình trạng hao mòn sớm, kết nối lỏng lẻo hoặc hỏng hóc do cộng hưởng hoặc mỏi. Rung động không được kiểm soát có thể gây ra hỏng hóc cơ học, gây nguy hiểm cho tàu và thủy thủ đoàn. Ví dụ, sự cố của một máy bơm, máy phát điện hoặc hệ thống điều khiển quan trọng có thể gây ra thảm họa trên biển.

Mặt khác, tiêu chuẩn này cung cấp các quy trình thử nghiệm thống nhất (thử nghiệm Loại I và Loại II) cho tất cả máy móc tàu thủy của các nhà thầu và nhà sản xuất. Nó giúp Hải quân dễ dàng xác minh rằng tất cả các thiết bị đều đáp ứng cùng tiêu chí về chất lượng và hiệu suất. Bằng cách đảm bảo thiết bị được kiểm tra độ rung trước khi lắp đặt, sẽ giảm nguy cơ hỏng hóc trên bo mạch và thời gian ngừng hoạt động tốn kém.

Trong các thử nghiệm Loại I, thiết bị được lắp trên bệ thử độ rung theo cùng hướng với hướng lắp trên tàu. Việc thử nghiệm này được thực hiện trước và sau các cuộc thử nghiệm hiệu suất chức năng để đảm bảo thiết bị vẫn hoạt động bình thường. Rung động được áp dụng theo dạng sin (sóng sin) trong dải tần số từ 1-33 Hz. Thử nghiệm được thực hiện theo ba hướng trực giao (X, Y, Z hoặc tiến-lùi, dọc, ngang). Tần số được quét chậm trên toàn bộ phạm vi để tìm tần số cộng hưởng; nơi thiết bị rung mạnh nhất. Nếu phát hiện có cộng hưởng, thiết bị sẽ được thử nghiệm duy trì ở các tần số này. Trong thử nghiệm giữ, rung động được áp dụng ở tần số cộng hưởng trong 5 phút để kiểm tra độ bền dưới phản ứng cực đại. Điều này mô phỏng việc tiếp xúc lâu dài với tần số có vấn đề. Biên độ rung thường là biên độ kép 0,5 mm trừ khi có quy định khác. Đối với thiết bị rất lớn hoặc nặng, biên độ hoặc thông số thử nghiệm có thể được thay đổi. Khi kết thúc quá trình thử nghiệm, thiết bị không có bất kỳ hư hỏng vật lý nào. Nó phải vẫn hoạt động được sau khi thử nghiệm. Bất kỳ thay đổi nào về phản ứng rung động đều phải được ghi chép và đánh giá. Loại I không phải là bài kiểm tra sốc, mà là bài kiểm tra rung động liên tục, tần số thấp. Mục đích là mô phỏng tải trọng rung động trong thế giới thực, đặc biệt là những tải trọng xảy ra trên tàu có hệ thống đẩy bằng chân vịt.

Các thử nghiệm loại II tập trung vào các rung động do bên trong gây ra, tức là chúng áp dụng cho các thiết bị trên tàu tự tạo ra rung động, ví dụ: động cơ, máy phát điện, máy bơm, quạt và máy nén. Mục đích của các thử nghiệm này là đo lường và kiểm soát mức độ rung động truyền từ thiết bị vào cấu trúc tàu trong khi vận hành, để đảm bảo rằng chúng không gây ra các vấn đề về cấu trúc hoặc chức năng ở những nơi khác trên tàu. Trong khi thực hiện thử nghiệm, thiết bị được vận hành ở tốc độ bình thường và đôi khi ở một phạm vi tốc độ khác nhau nếu có tốc độ thay đổi. Thử nghiệm này được thực hiện tại chỗ (trên tàu). Độ rung không chỉ được đo trên chính thiết bị mà còn trên kết cấu lắp đặt (tấm đế hoặc nền móng). Các phép đo thường được thực hiện bằng máy đo gia tốc. Dữ liệu được thu thập bao gồm: tần số (Hz), biên độ và hướng. Có những mức độ rung động tối đa được chấp nhận cho các tần số và hướng khác nhau. Những giới hạn này được đưa ra trong tiêu chuẩn dưới dạng bảng hoặc đồ thị. Nếu thiết bị vượt quá giới hạn cho phép, phải thiết kế lại hoặc cách ly để giảm độ rung. Những thử nghiệm này chỉ áp dụng nếu thiết bị là nguồn rung động. Không bắt buộc đối với hệ thống thụ động hoặc hệ thống không có bộ phận chuyển động. Nếu một máy bơm được lắp đặt trên tàu Hải quân và khiến các thiết bị hoặc bộ phận kết cấu gần đó rung lên trên mức an toàn, thì thử nghiệm Loại II sẽ phát hiện ra máy bơm. Sau đó, nhà sản xuất có thể cần bổ sung thêm khả năng cách ly rung động hoặc cân bằng các bộ phận quay để đưa mức độ về mức giới hạn.

Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “Tiêu chuẩn quân sự MIL-STD-167: Rung động cơ học của thiết bị tàu thủy”.

WhatsApp