
ICS 27.020 J91 备案号:45824—2014
中华人民共和国机械行业标准
JB/T9752.3—2014 代替JB/T9752.32004
涡轮增压器
第3部分:转子平衡品质及校验方法
Turbochargers
Part 3:Balance quality requirements and check methods of rotors
2014-05-06发布
2014-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T9752.3-2014
目 次
前言 1 范围.. 2规范性引用文件 3术语和定义. 4平衡技术概述
1
4.1静不平衡 4.23 偶不平衡 4.3动不平衡... 4.4不平衡偏心速度 4.5平衡品质等级 5刚性转子平衡品质等级, 6柔性转子平衡品质及中壳核心转子部件平衡品质等级 7平衡偏差的限值.. 8转子校正平面上许用不平衡量的分配 8.1单面平衡, 8.2双面平衡. 8.3许用剩余不平衡量的确定 8.4转子平衡程序 9转子平衡检验方法. 9.1校验转子 9.2平衡机仪表精度的标定 9.3转子平衡品质的检验附录A(资料性附录)增压器转子平衡品质等级值在图样上的标注方法
7
8
9.
图1 静不平衡量图2 偶不平衡量图3动不平衡量.. 图4增压器转子许用质心偏移ep 图5增压器中壳核心转子振动加速度/速度许用值图6不同试重位置在平衡机仪表上的指示曲线图A.1 增压器转子平衡品质等级值在图样上的标注方法
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表1 刚性转子平衡品质等级
JB/T9752.3—2014
前言
JB/T9752.3《涡轮增压器》分为三个部分:
第1部分:一般技术条件;第2部分:试验方法;第3部分:转子平衡品质及校验方法。
本部分为JB/T9752的第3部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替JB/T9752.3—2004《涡轮增压器转子平衡品质及校验方法》,与JB/T9752.3-2004相
比主要技术变化如下:
增加了增压器转子专用术语和定义(见第3章);修改了增压器转子许用质心偏移图(见图4,2004年版图4):修改了刚性转子平衡品质等级(见第5章,2004年版第4章); -增加了柔性转子平衡品质及增压器中壳核心转子部件平衡品质等级的规定(见第6章):增加了转子平衡程序(见8.4)。
本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国内燃机标准化技术委员会(SAC/TC177)归口。 本部分起草单位:上海内燃机研究所、湖南天雁机械有限责任公司、潍坊富源增压器有限公司、无
锡凯迪增压器配件有限公司、无锡科博增压器有限公司、常州新瑞汽车配件制造有限公司。
本部分主要起草人:乔亮亮、计维斌、江礼蛟、王一、刘恩来、施永强、惠亚群、杜向峰、胡辽平、王新江、何志军、瞿俊鸣。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
ZBJ91008—1989; -JB/T5094—1991; -JB/T9752.3—1999、JB/T9752.3—2004。
II
JB/T9752.3—2014
涡轮增压器
第3部分:转子平衡品质及校验方法
1范围
JB/T9752的本部分规定了涡轮增压器(以下简称为增压器)转子平衡品质等级、在两校正平面上不平衡量分配的计算和校验方法,中壳核心转子部件平衡限值以及在图样上的标注方法。
本部分适用于增压器各种型式转子的单件和中壳核心转子部件的动平衡。
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/T4201平衡机的描述检验与评定 GB/T7184中小功率柴油机振动测量及评级 GB/T9239.1—2006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 JISB0905一1992旋转机械刚性转子的平衡品质要求(Rotatingmachines-Balancequality
requirements of rigid rotors)
术语和定义
3
GB/T9239.1--2006界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
平衡balancing 检查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
(或)作用于轴承的力在规定限值内的工艺过程。 3.2
不平衡 unbalance 转子旋转产生离心力所引起的振动力或运动作用于轴承时,该转子所处的状态。
3.3
剩余不平衡residualunbalance 平衡后转子上剩余的不平衡。
3.4
偶不平衡 coupleunbalance 在两个有间距的径向平面内一对量值相等、相角相反的不平衡失量所形成的矩不平衡。
3.5
动不平衡dynamicunbalance 中心主惯性轴相对轴线的任意位置的状态。
1
JB/T9752.3—2014
3.6
平衡品质balancequality 用以表示刚性转子平衡程度的量,其值为转子质心偏移与转子转速的乘积。
3.7
刚性转子rigid rotor 工作转速低于转子轴一阶临界转速的转子。
3.8
柔性转子flexiblerotor 工作转速高于转子轴一阶临界转速的转子。
3.9
中壳核心转子部件 corerotorassembly 把已组合动平衡的转子装入增压器的中间壳内,所组成的转子部件。
4平衡技术概述
4.1静不平衡
中心主惯性轴平行偏离转子轴线的不平衡状态,如图1所示。
Ⅱ
图1静不平衡量
静不平衡量U,可用通过转子质心s并垂直于轴线的校正平面上的配重予以平衡,也可按式(1)将配重分配在两个校正平面I、IⅡ上予以平衡。
UT Un=b
牌
D
(1)
U
式中:
U——校正平面I上的不平衡量,单位为克毫米(g·mm); d—转子质心s到校正平面I的间距,单位为毫米(mm); b一两校正平面间距,单位为毫米(mm); Uu -校正平面II上的不平衡量,单位为克毫米(g·mm);
转子质心s到校正平面I的间距,单位为毫米(mm)。
2
JB/T9752.3—2014
U2-
bcos
Ui'-(su.) +u? -2(su.)u, cos B U-U?+U.?+2UUcOSα -() +() -2()osa
或
(3)
式中:
一两等效不平衡量的夹角; β——校正平面上U与U的夹角。
a
4.4不平衡偏心速度
转子质心偏移与旋转角速度的乘积为转子不平衡偏心速度,通常用式(4)表示:
ew 1000
(4)
Ve
式中: ve——转子不平衡偏心速度,单位为毫米每秒(mm/s);
转子质心偏移,单位为微米(um);旋转角速度,单位为弧度每秒(rad/s)。
O
当旋转角速度?用转子最高转速n度量时,则按式(5)表示:
en
ve=9550
(5)
式中: ve——转子不平衡偏心速度,单位为毫米每秒(mm/s);
转子质心偏移,单位为微米(um);一转子最高转速,单位为转每分(r/min)。
4.5平衡品质等级
转子平衡品质等级是用来衡量转子平衡品质高低的标志。根据相似原理,对于不平衡偏心速度相同、 几何形状相似的转子,所产生的应力是相等的,作用在支承单位面积上的负荷也相等。由此,采用不平衡偏心速度v值来评定转子平衡品质等级G。
当转子的最高转速和平衡品质等级决定后,也就决定了转子的许用质心偏移,见式(6)。
(6)
eper=9550Ve
n
式中: eper 转子许用质心偏移,单位为微米(um)。 转子质量与许用质心偏移的乘积为转子的许用不平衡矩,按式(7)为:
Uper = Meper =9550元
(7)
n
式中: Uper 一转子许用不平衡矩,单位为克毫米(gmm);
4
JB/T9752.3—2014
M一转子质量,单位为千克(kg)。 当增压器为刚性转子时,本部分推荐转子平衡品质为G6.3级。当增压器为柔性转子时,对单件和组
合平衡,推荐按转子质心偏移e-1um的需求进行转子平衡。然后再作中壳核心转子部件平衡,以达到更高的转子平衡品质。
r 5.0
G33
4.0 30
一
G16
2.0
G10
1.0
G6.3
0.9 0.8
广
6577588599510
12
6
15
增压器最高转速nx104r/min
图4增压器转子许用质心偏移eper
5刚性转子平衡品质等级
增压器刚性转子的剩余不平衡量u【单位为毫克(mg)】或不平衡矩Uper【单位为克毫米(gmm)]应不超过表1的规定。如不平衡量u超过表1规定值时,可按动平衡机仪表指示的角度在规定的零部件去重位置处予以校正。 6柔性转子平衡品质及中壳核心转子部件平衡品质等级
对于小型高速柔性转子,应先按刚性转子要求进行单件和组合平衡,见本部分的表1,然后把转子装入中壳内,进行核心转子平衡,并用壳体上的振动加速度或速度值来评定,其值应低于本部分的图5 的规定,见GB/T7184,以消除因转子装配不准确所产生的附加不平衡量,及进一步提高转子平衡精度。 当测量值超过图5的规定时,可在压气机端螺母上按仪表指示的角度去重校对。
(zs/18.6)8
S/Us 0.45
E
压轮直径
度遇号
082
$62~#82 <062
10111213141516171819202122232425
5
增压器最高转速nx104r/min
图5增压器中壳核心转子振动加速度/速度许用值