JB/T 9101-2014 通风机转子平衡

ICcS 23.120J 72备案号: 47244- -2014JB中华人民共和国机械行业标准JB/T 9101- -2014代替JB/T 9101- -1999通风机转子平衡Fan rotor balance2014-07-09发布2014-11-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 9101- -2014目次前言.................................................................3术语及符号.4转子型.....5.1 单面(静)平衡.5.2 双面(动)平衡.5.3 转子的平衡品质等级...7校正方法及要求..........8平衡品质等级的表示方法9许用不平 衡量的确定.10平衡 品质的检验与复验........11设计图样中平 衡要求的标注..............................................9附录A (资料性附录)通凤机转子(叶轮)平衡检验记录卡...........................10表1平衡品质等级 与允许质量偏心距对照表.......表2平衡 品质检验与复验限定值...........................................6JB/T 9101- -2014前言本标准按照GB/T 1.1- -2009给出的规则起草。本标准代替JB/T 9101- -1999《通风机转子平衡》，与JB/T 9101-1999相比主要技术变化如下:前言增加了历次版本发布情况;规范性引用文件引导语部分进行了更改;重新确认引用标准的有效性，并使引用标准的标准名称与最新版本一致。将5.3.1、5.3.2、5.3.3中“..平衡品质等级为5.6 mm/s”改为“..平衡品质等级为不低于G 5.6”。将原标准5.3.3和5.3.4合并且进行了简化，更改成为5.3.2。将原标准5.3.2进行了简化且更改为5.3.3。将原标准5.3.6更改为5.3.5, 并对其进行了详细陈述。将原标准5.3.5更改为5.3.4， 且将....平衡品质等级为6.3 mm/s”改为“...平衡品质等级为不低于G 6.3”。将原标准5.3.8中删掉“采用立式静平衡机进行静平衡时，叶轮平衡后的许用不平衡量应不大于表1规定值”，更改为本标准的5.3.7。删掉原标准的表1.原标准中的表2更改为表1，且G2.3更改为G2.5。附录A (提示的附录)更改为:附录A (资料性的附录)。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国风机标准化技术委员会(SAC/TC187)归口。.本标准起草单位:沈阳鼓风机研究所(有限公司)、浙江双阳风机有限公司、重庆通用工业(集团)有限责任公司、浙江亿利达风机股份有限公司。本标准主要起草人:陈中才、陈凤义、阮苗英、郑华、廖玉龙、章启忠。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一-ZB J72 042-- 90、 JB/T 9101- -1999。JB/T 9101- -2014通风机转子平衡1范围本标准规定了通风机转子的平衡方法、平衡品质等级、平衡设备精度要求、校正方法及复验的规定。本标准适用于离心通风机、轴流通风机转子或叶轮的平衡。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 1184形状和位置公差未注公差值GB/T4201平衡机的描述检验与评定GB/T 6444机械振动平衡 词汇3术语及符号本标准所涉及的有关平衡的术语及符号应符合GB/T 6444的规定。4转子型式通风机转子按结构分为8种型式，如图1所示。8=6-0-0-==0由a)b)TTd)ef=册E申曰g;h)图1JB/T 9101- -20145转子平衡方法5.1 单面(静)平衡5.1.1单面 (静)平衡是基于旋转体的不平衡量近似地处于旋转体质心所在的平面上，用一-个校正平面通过重力场内的摆动进行平衡的方法。5.1.2采用单面 (静)平衡条件:a)当最高工作转速n<1 500 r/min、 叶轮(或带轮)宽度B与叶轮(或带轮)直径D之比小于或等于0.2时;b)当最高工作转速n≥1 500 r/min、叶轮(或带轮)宽度B与叶轮(或带轮)直径D之比小于或等于0.1时;c)静平衡设备可以满足所要求的转子平衡品质等级且只能进行单面(静)平衡时。注1:叶轮宽度B系指叶轮在轴线上投影的最大距离。注2:叶轮直径D系指叶轮的最大外圆直径。5.2 双面(动)平衡5.2.1双面 (动)平衡是在转子旋转时，利用两个校正平面进行平衡的方法5.2.2采用双面 (动)平衡的条件a)不符合5.1所述的条件者;b)图样中明确规定须进行双面(动)平衡时;c)机组运行中轴承的振动值超过允许值时。5.3 转子的平衡品质等级5.3.1叶轮直接组装在电动机轴头 上的通风机[图1a) ],其电动机转子已在出厂前经过平衡，所以允许按5.1、5.2 的规定对叶轮单独进行平衡，其平衡品质等级为不低于G5.6.5.3.2采用皮带传动的通风机[图 1小、图10],需要对叶轮和皮带轮单独进行平衡，如果皮带轮为全加工表面，可以不对皮带轮进行平衡。叶轮和皮带轮的平衡品质等级为不低于G5.6，且转子组装后不再进行整体平衡。5.3.3叶轮装在传动组的一 端[图 1d) ],转子质心在左支承或右支承外侧的悬臂支承的转子，可对叶轮单独进行平衡，叶轮的平衡品质等级为不低于G5.6，且转子组装后不再进行整体平衡。5.3.4支承分布在转子质心的两侧[图 1 e) ]，可对整个转子按平衡品质等级不低于G6.3 进行平衡。按照图2的尺寸，将长度A、B、C输入动平衡机，动平衡机会自动给出每个平衡平面的不平衡量。B为两个平衡面间的距离。5.3.5支承分 布在转子质心的两侧[图1 f) ]的双级轴流风机，应分别对每个叶轮进行平衡，每个叶轮的平衡品质等级为不低于G5.6，且转子组装后不再进行整体平衡(需要时进行平衡校验)。图22JB/T 9101- -20145.3.6传动轴 (空心轴)的平衡[图1g) ],两端应设有平衡支承的基准面，基准面应与轴颈表面和装联轴器处轴径保持同心，其同轴度公差不得大于0.02,传动轴应经双面(动)平衡，其平衡品质等级为不低于G5.6。5.3.7不适 合动平衡的单级大型轴流或冷却塔[图1 h) ]通风机叶轮，按5.1 进行单面(静)平衡，平衡等级不低于G5.6，且组装在轴上后不再进行平衡。5.3.8 支承分布在转子质心的两侧[图1 f) ]的双级轴流风机，应分别对每个叶轮进行平衡，每个叶轮的平衡品质等级为不低于G5.6，且转子组装后不再进行整体平衡(需要时进行平衡校验)。5.3.9传动轴 (空心轴)的平衡[图1g) ]，两端应设有平衡支承的基准面，基准面应与轴颈表面和装联轴器处轴径保持同心，其同轴度公差不得大于0.02，传动轴应经双面(动)平衡，其平衡品质等级为5.3.10不适 合动平衡的单级大型轴流或冷却塔[图1 h) ]通风机叶轮，按5.1进行单面(静)平衡，平.6平衡设备和工艺装 备的精度6.1根据平衡工件的质量和平衡品质等级选择相应的平衡设备。6.2 平衡设备需定期按GB/T 4201的规定进行测定，其精度应等于或高于工件的平衡品质要求。6.3 平衡轴本身应有足够的刚度，其质量力求最小，且应经过双面(动) 平衡，其平衡品质等级为不低于2.5。6.4平衡轴与叶轮的配合不得有间隙存在，平衡轴的平衡支承面及平衡轴驱动端轴径与工件配合部分的同轴度公差应不大于0.02。 平衡支承面应硬化处理，其硬度不低于40 HRC,支承面表面粗糙度Ra值不大于1.60um;圆柱度公差应不低于GB/T1184中6级公差的规定。6.5如果转 子为单键结构，应在相应键槽处配装半键(键质量的一半，即键的长、宽不变，高度减半进行平衡补偿)。7校正方法及要求7.1 焊接结构叶轮校正质量(配重)的材质应与被焊母材相同，其厚度不得超过被焊母材的厚度。采用与焊接叶，片相同的方法满焊在叶轮轮盘(盖)外侧上，校正质量(配重)四周应倒棱，外形整洁，焊缝不得有裂纹。校正质量(配重)的数量及位置与7.5的要求相同。7.2铆接结构的叶轮校正质量(配重) -般采用铆接方法固定在叶轮轮盘(盖)外侧面上，铆钉的材质、直径及数量(数量不得少于2个，并留有一-定间距)， 应通过强度计算及使用环境加以确定。校正质量(配重)的数量、形状及位置与7.1及7.5的要求相同。7.3铸造结构的叶轮和带轮当校正质量(配重)是以螺钉固定钢板时，螺钉的材质、直径及数量(数量不得少于2个，并留有一定间距)，应通过强度计算及使用环境加以确定。螺钉紧固之后必须采取防松措施。校正质量(配重)的数量、形状及位置与7.1及7.5的要求相同。7.4 当叶轮需要的校正质量(配重)很少时，允许在不平衡的偏重方向上用砂轮磨削去重量，并应避开焊缝及铆钉头部位置。磨削深度不得使轮盘(盖)厚度小于图样的允许值，被磨削表面不得出现局部退火现象，磨削表面与原始表面应光滑过渡，不应出现凸棱。7.5 校正质量(配重)的数量在同- -校正平面上不得超过两块，两块相互间的相位差不得大于90° 。校正质量块(配重)的外边缘与叶轮轮盘(盖)外边缘的最小距离不得小于10 mm。.6 校正质量(配重)不得采用其他随着物(如涂厚油漆)进行补偿。3JB/T9101- -20148平衡品质等级的表示方法8.1平衡品质等级 G由转子质量偏心距e与转子的最高工作角速度o2积除以1 000所得值来表示，见公式(1):G=_ e0“= 1000(1)式中:G一平衡品质等级， 单位为毫米每秒(mm/s);，e---转 子质量偏心距，单位为微米(μm);2rn0-角转速， 0=0，单位为弧度每秒(rad/s)。n为转子的最高工作转速，单位为转每分(/min)。如果n代替o，平衡品质等级G由公式(2)表示:G=en95508.2 当通风机转子的平衡品质等级规定为 G6.3(即6.3= eo ),若已知转子的最高工作转速，即能按公式(1)或公式(2)求出转子允许质量偏心距e,也可由表1或图3得出。2 0001 0008020105(租0.“305010020050010002000 5000 1000050000 100000转速r/min图3JB/T 9101- -2014表1平衡品质等级 与允许质量偏心距对照表转子最高工作转速n r/min300375500600750.1000|150030006.3允许质量20016012010080604020平衡.6偏心距178143107897153318品质等级G.0e127102765451382512.7om/s.5μm64483224169许用不平 衡量的确定9.1对实际转 子或叶轮，当平衡品质等级确定之后，可由已知的转子允许质量偏心距e乘以转子质量m，按公式(3)求出转子的许用不平衡量U。.............................. (3)式中:U- 转子的许用不平衡量，单位为克毫米(g●mm);-转子的许用质量偏心距，单位为微米(μm);m一转子质量，单位为千克(kg)。9.2 用1个校正面进行单面(静)平衡时(圆盘形转子)，其校正平面上的许用不平衡量等于U。9.3用2 个校正平面进行双面(动)平衡，当转子质心位于两支承间距中间的1/3长度范围内，且两校正平面与质心基本等距时，在每个校正平面上的许用不平衡量等于U的一半，即:U;=U2=-9.4当转子质心位于两支承间距之内，但两校正平面与质心呈非对称配置时，需按转子质量的分布比例分配其校正平面I及校正平面II的许用不平衡U1及U (见图4)，由公式(5)、公式(6)得出:bU=ema+b°U2 =em-(a+b)U-校正平面 I的许用不平衡量，单位为克毫米(g●mm);U校正平面II的许用不平衡量，单位为克毫米(g. mm);校正平面1I与质心的距离，单位为毫米(mm);a一校正平面 I与质心的距离，单位为毫米(mm);-校正平面II校正平面I质心↑m图4JB/T 9101- -20149.5在某一校正平面按该校正 平面内的剩余不平衡量U、校正半径n可计算出校正质量(配重) m;,其关系见公式(7):mr=U;式中:m一在该校正平面上的校正质量，单位为克(g);在该校正平面上的校正半径，单位为毫米(mm);U-平衡机显示出的某一校正平面的剩余不平衡量，单位为克毫米(g ●mm)。10 平衡品质的检验与复验10.1平衡 品质的检验分为制造厂正常生产中进行的检验和向用户交货验收或产品抽试对已完成平衡转子的复验。制造厂正常生产中进行的平衡，剩余不平衡量应低于许用不平衡量的规定值;在向用户交货验收或产品抽试的复验中,剩余不平衡量允许超过许用不平衡量的规定值,对两种检验的限定值应符合表2的规定。表2平衡品质检验与复验限定值平衡品质等级G正常生产检验限定值交货验收或产品抽试复验限定值mm/s2.54.0≤90%规定值≤<115%规定值5.66.310.2 双面(动)平衡部件在软支承动平衡机上的复验可采用下述两种方法。10.2.1加重法 检验在校正质量(配重)已固定在转子上，根据平衡机仪表所显示的两校正平面上剩余不平衡量的量表读数及相位，分别在各校正平面内偏重的相位上加- -试验质量(试重)，使其等于该校正平面的许用不平衡量，然后开动平衡机观察仪表读数，如果新读数是未加试验质量(试重)前读数的1倍以上，则在- 般精度要求下即认为平衡合格。10.2.2作曲线图法检验在校正质量(配重)已固定在转子上，并已知平衡机仪表显示的两校正平面上剩余不平衡量的量表读数及相位，分别在各校正平面上(2个校正平面的检验应分别进行)加一-试验质量(约为该校正平面许用不平衡量的2倍~5倍)，在该校正平面上等分移动数次(必须确定一致的校正半径，见图5)， 每移动一个位置，由平衡机仪表获得-一个量表读数及相位，按记录作出位置与量表读数及相位的正弦曲线图(图6)。当未加试验质量(试重)时，量表读数为Ao,当试验质量(试重)为k时，则在加试验质量(试重)的半径r (校正半径)圆周上所剩余的不平衡质量按公式(8) 计算:g=_k ........................ (81+-4og--剩余不平衡的质量， 单位为千克(kg);k试验质量， 单位为千克(kg);JB/T 9101- -2014A--在剩余不平 衡量的反相位由试验质量(试重)产生的量表读数;Ao--未 加试验质量的量表读数。然后用经计算得出的g乘以校正半径r，即为该校正面实际剩余的不平衡量( 相位可由图6确定),再与许用不平衡量比较，若小于或等于限定值为合格。这种方法作为平衡等级要求时使用。由试验质量(试重)产生的不平衡量剩余不平衡量U26图5试验质量(试重)的位置顺序下礼密|剩余不平衡量相位角ax9018027060试验质量(试重)的角位置、10.3 双面(动)平衡部件在硬支承平衡机上可直接由仪表读出剩余不平衡量。10.4在平衡 品质检验时，必须消除万向联轴器的不平衡对转子平衡的影响。其方法是当转子经双面(动)平衡之后，在靠近万向联轴器侧的校正平面上，仪表显示其剩余不平衡量的量表读数为|团(单位为格)，相位角a[单位为度(° )],将转子相对万向联轴器转过180°，连续后再开一次车，得到新的量表读数为|引(单位为格)，新的相位角β[单位为度(° )];则4二B=σ为转子剩余不平衡量。利用图解法(见图7)或公式(9)~(16)即可得出消除万向联轴器不平衡影响之后的转子剩余不平衡量团| (单位为格)、相位角θ [单位为度(° )]。A =|lcosca ................... (9)A =|isina ......JB/T 9101- 2014 .B. =|B[cos ...B, =|Blsin β ....同=(4.-B.)"+(4.-B,严2公式(9) ~ (13) 中:A.一矢量A在横坐标x轴上的投影;A,--矢量 A在纵坐标y轴上的投影;B.一矢量B在横坐标x轴上的投影;B,---矢量B在纵坐标y轴上的投影。当A.=Bx，A- By>0时，θ=90°.. (14)当A.=Bx，A,-B,<0时，θ=-90°当- 90°<θ<90°时:θ = arctanA,-B,4-B.当90° <θ<270°时:θ= π + arctanA-B.y 90°Hσ180270A矢量一6格350° ; B矢量一-10 格225°.图710.5参照附录A (资料性的附录)格式，填写转子或叶轮的平衡检验记录卡。JB/T 9101- -201411设计图样中 平衡要求的标注11.1设计图样中应 指明校正平面的位置。1.2 设计图样中应指明转子或叶轮最高工作转速、转子质量及要求的平衡品质等级。9JB/T 9101- -2014附录A(资料性附录)通风机转子(叶轮)平衡检验记录卡产品型号、规格编号:位单位轮盖侧(校正平面1)|轮盘侧 (校正平面II )剩余不平衡角度(由驱动端看，角度记入图中)最高工作转速r/min平衡品质等级Gmm/s工件质量kg平衡轴质量平衡转速许用不平衡量g° mm剩余不平衡量g" mm工件最大直径mm校正半径校正质量(配重)动平衡机规格型号操作者:检验员:日期:年月日0中华人民共和国机械行业标准通风机转子平衡JB/T9101- 2014机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号邮政编码: 100037210mmX297mm. 1印张.25千字2014年12月第1版第1次印刷定价: 18.00元书号: 15111 ●12287网址: http: //www.cmpbook. com编辑部电话: (010) 88379778直销中心电话: (010) 88379693封面无防伪标均为盗版JB/T 9101-2014版权专有侵权必究打印日期: 2015年6月5日F009