旋转设备动平衡标准

王玉辉

旋转设备动平衡标准

前面已经介绍过，对于旋转设备，约一半以上的故障都与不平衡有关。因此，了解设备的残余不平衡量允许值，即动平衡标准是非常有必要的。实际上，掌握设备动平衡的要求与规范也是设备状态监测与故障诊断人员的必备知识。

由德国工程师协会制订的 VDI-20260“旋转刚体平衡状态的评价”目前已被国际上广泛采纳．并作为国际标准化组织建议标准IS01940《转子刚体的平衡质量》。该标准建立了转子的最高转速与可接受的残余不平衡之间的关系，以及各种有代表性的转子与建议的质量不平衡等级之间的关系（见表24及图6）；介绍了质量不平衡等级G（等效于一个不受约束的转子所产生的eω），因为它可用来比较机器在不同速率运转时的物理性能。标准中的G值在数字上相当于以9500r/min运转的转子用μm来表示的偏心率e。转子的质量不平衡等级或不平衡可以用一台已校准的动平衡机进行评定。

表24平衡精度等级与刚性转子组的分组

平衡精度等级	eω①②/(mm/s)	转子类型
G4000	4000	刚性安装的具有奇数汽缸的低速船用柴油机的曲轴传动装置
G1600	1600	刚性安装的大型两行程发动机的曲轴传动装置
G630	630	刚性安装的大型四行程发动机的曲轴传动装置，弹性安装的船用柴油机的曲轴传动装置
G250	250	刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴传动装置
G100	100	具有六个或更多汽缸的高速柴油机的曲轴传动装置，汽车、卡车及机车头的整个发动机（汽油机或柴油机）
G40	40	汽车轮、车轮缘、轴座、传动轴，弹性安装的具有六个或更多汽缸的高速4行程发动机（汽油机或柴油机）的曲轴传动装置
G16	16	具有特殊要求的传动轴（推进器、万向接头轴），压碎机的零件，农业机械的零件，发动机（汽车、卡车及机车头的汽油机或柴油机）的单个组件，在特殊要求下具有6个或更多汽缸的发动机曲轴传动装置
G6.3	6.3	炼制厂机械的零件，船用主涡轮传动机构（商船用），离心机鼓轮、风扇．装配好的飞机的燃气轮机转子，飞轮，泵式推进器，机床和普通的机械零件，普通的电枢。特殊要求的发动机单个部件
G2.5	2.5	燃气和蒸汽涡轮机，包括船用的主涡轮机（商船用），刚性涡轮发电机转子，透平轮压缩机，机床传动装置，有特殊要求的中型和大型电枢、小型电枢，涡轮传动泵
G1	1	磁带记录仪和唱机的传动装置，磨床传动装置，有特殊要求的小型电枢
G0.4	0.4	精密磨床的传动轴，研磨盘和电枢，陀螺仪

①ω＝2πn /60，当ω以rad/s，n以r/min为单位时，则ω≈1/10。

②对于具有两个校正平面的刚性转子，对于每个平面通常采用建议的残余不平衡量的1/2；此值适用于两个任意选定的平面。轴承处的不平衡状态可加以改善，对于圆盘形转子，所有的残余不平衡量建议在一个平面。

注：　

1.     低速柴油机通常是指活塞速度小于9m/s的机器，而高速柴油机则为活塞速度大于9m/s的机器。

2.     曲轴传动装置是一个组件．它包括曲轴、飞轮、离合器、带轮、振动阻尼器、连杆的旋转部分等，因此，对于发动机，转子质量是指上述部件质量之和。

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