ICS73.120 J77 中华人民共和国国家标准 GB/T28696—2012 离 心机 分离机转鼓平衡 检验规范 Centrifuge—Separatordrumbalance—Inspectionstandard 2012-09-03发布 2013-03-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国分离机械标准化技术委员会(SAC/TC92)归口。 本标准负责起草单位:安庆中船柴油机有限公司、合肥通用机械研究院、浙江轻机实业有限公司、 南京中船绿洲机器有限公司、海申机电总厂。 本标准主要起草人:曹立和、王良恩、张德友、吴将天、孙自鸿、周进、赵关忠、李振威、肖海、王贵云。 ⅠGB/T28696—2012 引 言 本标准主要根据ISO11342:1998《机械振动 挠性转子机械平衡的方法和准则》、GB/T6557— 2009《挠性转子机械平衡的方法和准则》、GB/T9239《机械振动 恒态(刚性)转子平衡品质要求》以及 我国分离机械行业现状及发展的实际需要来制定,在相关技术内容上与GB/T6557—2009等同,而 GB/T6557—2009在技术内容上又等同于ISO11342:1998。 近年来,各类离心机、分离机转鼓与转子平衡技术在国内外有了新的发展,并且积累了更多的平衡 实践经验,为进一步提高离心机、分离机的安全可靠性,减少机器振动,特制定本标准,以适应分离机械 行业提高产品质量和技术能力的需要。 本标准在挠性转子机械平衡方法和准则上等同GB/T6557—2009,符合我国分离机械行业实情并 与国家相关标准相衔接且有利于与国际标准接轨。当然在其他技术内容的制定上有细分的差异。 ⅡGB/T28696—2012 离心机 分离机转鼓平衡 检验规范 1 范围 本标准规定了工业用离心机转鼓平衡准则、分离机转鼓平衡准则、转鼓平衡校正、转鼓平衡校正人 员及平衡校正安全要求、转鼓平衡校正报告等检验规范和要求。 本标准适用于各种具有金属转鼓(衬包或不衬包)工业用离心机,包括工业脱水机(以下简称离心 机)和各种工业用碟式分离机、管式分离机、室式分离机(以下简称分离机)转鼓在平衡设备上平衡和现 场校正。 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/T4201 平衡机的描述检验与评定 GB/T4774 分离机械 名词术语 GB/T6444 机械振动 平衡词汇 GB/T6557—2009 挠性转子机械平衡的方法和准则(ISO11342:1998/Cor.1:2000,IDT) GB/T9239.1 机械振动 恒态(刚性)转子平衡品质要求 第1部分:规范与平衡允差的检验 GB/T9239.2 机械振动 恒态(刚性)转子平衡品质要求 第2部分:平衡误差 GB/T10895—2004 离心机 分离机 机械振动测试方法(ISO10816-1:1995,NEQ) JB/T9390 卧式硬支承平衡机 技术条件 JB/T9392 单面立式平衡机 技术条件 JB/T9393 卧式软支承平衡机 技术条件 3 术语和定义 GB/T4774、GB/T6444界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 刚性转子 rigidrotor 在直至最高工作转速的任意转速下旋转,由给定的不平衡量的分布引起的挠曲低于允许限度的 转子。 3.2 挠性转子 flexiblerotor 由于弹性挠曲不能认为是刚性的转子。 注1:弹性挠曲是指转子旋转时在弹性范围内的弯曲变形。 注2:GB/T6557—2009附录H中给出了关于挠性转子相关术语的定义,可作为参考。 3.3 剩余不平衡 residualunbalance 平衡后转子上剩余的任何形式的不平衡量。 1GB/T28696—2012 3.4 平衡 balancing 检验并在必要时调整转子质量分布,以保证在对应的工作转速频率下,剩余不平衡或轴颈振动和作 用于轴承的力在规定限值内的工艺过程。 3.5 现场平衡 fieldbalancing 转子在原机组轴承和支承结构上而不是在平衡机上进行平衡的过程。 3.6 现场平衡设备 fieldbalancingequipment 不安装在平衡机上,而是在装配好的机器上进行平衡操作提供数据的组合测量仪器。 3.7 低速平衡 lowspeedbalancing 在被平衡转子能视为刚性转子的转速下进行平衡的过程。 3.8 高速平衡 highspeedbalancing 在被平衡转子不能视为刚性转子的转速下进行平衡的过程。 4 离心机转鼓平衡准则 4.1 准则的选择 离心机转鼓的工作转速通常低于一阶挠曲临界转速的70%,因此对平衡而言认为转子是刚性的。 评定准则为按允许的剩余不平衡限值来制定。基于振动限值来确定刚性转子平衡允差,这种情况的主 要目的是限制特定平面内的振动,应由产品标准的振动限值或用户的要求来决定。 离心机中符合挠性转子特性的机型按分离机转鼓平衡准则执行。 确定转子是刚性还是挠性的方法及由观测试验质量组效应来进行不平衡校正计算的方法参见附 录A、附录B。 4.2 剩余不平衡量的评定方法 4.2.1 许用剩余不平衡量 根据所选的平衡品质级别G,由式(1)得出许用剩余不平衡量Uper: Uper=1000(eper×Ω)×m Ω………………………………(1) 式中: Uper ———许用剩余不平衡量的数值,单位为克毫米(g·mm); (eper×Ω)———选择的平衡品质级别G的数值,单位为毫米每秒(mm/s); eper———许用剩余不平衡度,单位为千克米每千克(kg·m/kg)或米(m),但更实用的单位为 微米(μm); m ———转子质量的数值,单位为千克(kg); Ω ———工作转速的角速度数值,单位为弧度每秒(rad/s)。 2GB/T28696—2012 4.2.2 许用剩余不平衡量向允差平面的分配 4.2.2.1 单面 就单面校正而言,Uper全部在该平面上。 4.2.2.2 双面 许用剩余不平衡量Uper按质心到另一侧允差平面的距离的比例进行分配(见图1)。如果允差平面 为A和B支承平面,则适用式(2)和式(3): UperA=Uper×LB L……………………………………(2) UperB=Uper×LA L……………………………………(3) 式中: UperA———A支承平面上许用剩余不平衡量; UperB———B支承平面上许用剩余不平衡量; Uper———(总的)许用剩余不平衡量(在质心平面); LA———从质心平面到A支承平面的距离; LB———从质心平面到B支承平面的距离; L———支承跨距。 说明: A———A支承平面; B———B支承平面; I———允差平面(即支承平面); CM———质心。 图1 质心不对称的内质心转鼓 4.2.2.3 对内质心转鼓的限制 内质心转鼓的一般外形简图见图1。如果质心靠近某一支承平面,对该支承平面计算出的允差值 就很大,接近Uper的值,而远离质心的支承平面的允差值就变得很小,接近于零。为避免极端允差状态, 3GB/T28696—2012 应限定: ———较大的允差值不宜大于0.7Uper; ———较小的允差值不宜小于0.3Uper。 4.2.2.4 对外质心转鼓的限制 外质心转鼓的一般外形简图见图2。根据式(2)和式(3)计算允差值。然而,为了避免极端允差状 态,应限定: ———较大的允差值不宜大于1.3Uper; ———较小的允差值不宜小于0.3Uper。 外质心转鼓不平衡量的上限值与内质心转鼓不平衡量的上限值是不同的。这里假设设计的B支 承和支承结构能够承受施加的外悬质量的静载荷,因而它也能相应地承担由不平衡引起的较大载荷。 若不是这种情况,宜采用内质心转鼓的限制条件。 说明: I ———允差平面(即支承平面); CM———质心。 图2 质心位于外悬位置的外质心转鼓 4.3 剩余不平衡量的检验 4.3.1 总则 在允差平面而不是在校正平面检验转鼓的剩余不平衡量是合理的。 任何测量都包含误差,平衡误差应符合GB/T9239.2的规定。 4.3.2 在平衡机上的检验 首先应根据GB/T9239.2检查和(或)处理系统误差。 当在平衡机上进行检验时,可直接测量剩余不平衡量,其测量值应符合上述规定要求。 4.3.3 不在平衡机上的检验 剩余不平衡量可以不在平衡机上测定,例如在现场使用平衡设备仪器进行检验。用影响系数法或 等效的方法评定示值,但示值的所有变化必须只是由试验质量引起。 4GB/T28696—2012 5 分离机转鼓平衡准则 5.1 准则的选择 5.1.1 分离机转鼓按转子特性和平衡要求通常视作挠性转子。评定准则按照振动限值或允许的剩余 不平衡量来制定。 5.1.2 挠性转子评定平衡品质是在平衡设备或试验台上,考核轴承座或轴的同频振动,平衡设备或试 验台应和现场条件相近。 5.1.3 评定平衡品质的另一种做法是考核剩余不平衡量。对于用低速平衡方法平衡的挠性转子,可用 这种评定方式在低速下进行评定,不必使用高速平衡设备。 5.2 振动限值准则的评定方法 5.2.1 高速平衡设备上的评定 5.2.1.1 转鼓应以低加速率升速以保证不抑制振动峰,如不可能在整个转速范围进行测量,应测量一 阶挠曲临界转速的70%和最大工作转速之间所有明显的振动峰。