JB T 6752-1993 中小型水轮机转轮静平衡试验规程.pdf

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1、中华人民共和国机械行业标准JB!T 6752-93 中小型水轮机转轮静平衡试验规程1 主题内容与适用范围本标准规定r中小型水轮机转轮静平衡的平衡方法，平衡品质等级以及相应的检验方法。牛L标准适用于功率等于和小于10MW的轴流式、混流式、水斗式和斜击式水轮机转轮平衡质量的检查与验收，贯流式、斜流式、双击式水轮机转轮和l水泵水轮机转轮，以及飞轮，旋转油盆等水轮机旋转零部件可参照使用。2 引用标准GB 2900.45 电工名词术语水轮机泵水轮机和蓄能泵GB 6444 平衡词汇GB 8564 水轮发电机安装技术规范GB 9239 网。性转子平衡品质许用不平衡的确定3 转轮平衡条件、许用不平衡量及平衡晶

2、质等级3. 1 转轮平衡条件静平衡的应用范围，用转轮尺寸比b!Cb一一转轮高度.转轮最大外圆直径)和飞逸转速冉的关系表达。b D 1. 5 0.5 , 飞逸转速np( x l03r/min) 罔1图l曲线;1以下的转轮只需进行静半衡。曲线2以上的转轮必须进行动平衡，曲线1与曲线2之间的转轮须根据转轮的重量、制造工艺、加工情况(部分加工还是全部加工及轴承的距离等因素来确定是否需要进行动平衡。3.2 转轮质量与许用不平衡量争般来说，转轮质量越大，其许用不平衡量也越大，因此可用式(1)表示:机械工业部1993-08-21批准1993-10-01实施866 JB!T 6752-93 u ,C C阳M)

3、 l ( 式中:rl川i斗Hl质量偏心距，m，l/r川词用不平衡量，g mm; M 转轮质量.kg 0 3. 3 飞跑转速与f用不千衡量转轮的内用不1衡度(即许用质量偏心距)一般与转轮的飞逸转速(角速度)成反比，即:e I3002 000 2000 表1刀刃宽度1m 1 13 3-5 4. 1.2.2 刃形支承工作表面的长度L注7d(d为平衡专用芯轴两端与刃形支承接触处轴径)臼4.1. 2.3 刃形支承工作表面的粗糙度参数R，的最大允许值为0.4m，4.1.2.4 平衡专用芯轴两端与刃形支承接触处轴颈粗糙度参数R，的最大允许值为O.8m，硬度不得低于IIRC4504. 1.2. 5 刃形支承工

4、作表面的平面度不大于0.02mm/m，4. 1.2.6 两个刃形支承的工作表面水平方向不平行度不大于lmm/m，4. 1.2.7 两个刃形支承的工作表面所组成面的平面度不大于O.04mm/m，4. 1.2. 8 刃形支承工作表丽的硬度不得低于HRC5660，4. 1.2. 9 .0/-衡专用芯轴与转轮的同轴度公差等级不得低于7级。4.1.2.10 凡精度高于上述要求的其他卧式静平衡装置或卧式平衡机均可采用。4. 1. 3 于衡方法水轮机转轮的卧式静平衡分初平衡和精平衡两个步骤进行。4.1.3.1 初乎衡a. 将转轮与半衡专用芯轴组装后，吊放于符合t述要求的平衡装置上，置芯轴轴线与刃形支承长度i

5、向呈垂直位置，b. 将转轮向左、右两个方向转动若干次，以正确确定不平衡角(方向hc 在转轮上配茧，直至整个平衡系统出现随意平衡为止，8G8 JB/T 6752 - 9 3 d. 若实际配重位置与所测定不平衡质量的位置不同，可按式(5)计算:Ma.Ra=Jn.r . . . . . . . . . . . (5 ) i:中M.实际配童的质量，g;1(. 实际国己重的质心与转轮旋转轴线的距离.mm; 所测定的不T衡质量，g;所测定的不平衡质量的质心与转轮旋转轴线的距离，mmo4. 3. 2 精平衡将j切r衡后的转轮重新装七芯袖，吊放在刃形支承上，将转轮向左、右两个方向转动若干次，作平衡品质检查.调

6、整转轮的剩余不平衡量直至小于许用不平衡量为止。4. 1.4 平衡品质检查4.4.1 将转轮F环或转轮体端困八等分.在安放转轮时，先使任一条通过转动中心的直线(如图3(a )中1.S)位T水平位置。4. 1.4. 2 在标记(1)r(mm)半径处加一试验质量m(g)其大小应刚好能使转轮趋向左方转动，这个试验质情记作m!;若转轮在未加试验质量时，转轮已沿着刃形支承向左转动，则应在标记(1)对面标记(5)处加上鼠验质量，其大小应使转轮仍具有向左转动的趋势，这个试验质量可记以负号(-m，)0如此依次作完每-角度位置10J左转动的最小试验质量m，或-ml。4. 1.4. 3 同样还须确定转轮向右转动时，

7、每一角度位置所需加的最小试验质量m2或m20 4. 1.4.4 在检验时，所加试验质量的质心与转轮旋转轴线的距离r应保持不变。5 (a) (g) 山咛1/ i IJ) 因34. 1.4. 5 在各个等分位置上，对所加试验质量作点，并分别通过这些点作曲线(叫为实线，m2为虚线八千!l树条近似lE弦的曲线(如图3(b)。4. 1.4. 6 转轮lJti滚动时，测得雀r处的剩余不平衡质量:869 JB/T 6752- 93 1111 = Cm !max +m1mil,) 12 ( 6 ) 转轮r;.J :ti滚动时，测得在r处的剩余不平衡质量s1112 = (tllzllla.十rn21Jli )

8、! 2 . (7 ) 4. 1.4. 7 若凡与矶绝对值相同.则可认为半衡准确;若m)与叫绝对值不同，则取其算术平均值作且(E /处:王:测的剩余不平衡质量，UfJ : m=( Im)1十1，1)/2., . . . . (8 ) 4. 1.4. 8 若mrT.J阳，则认为转轮合格，否则须重新进行校正，直至mr二U阳为止。4.2 式静平衡4. 2. 1 运用范围一般D，关140cm的混流式，l_)l二三200cm的轴流式水轮机转轮。4.2.2或式静平衡装置对立J:静平衡装置的几项要求:4. 2. 2. 1 子衡球和平衡底板应用锻钢毛坯加工，硬度不得低于HRC56-60，表面粗糙度参数凡的最大允

9、许值为0.4m，表面局部凹陷不得超过O.03mm，/ 门/ / 飞 因4t昆流式水轮机转轮静平衡试验装置示意图l测量用于分表2转轮3.配重块4压板5平衡托架6调整蝶杆7.螺杆套定心板9.平衡板10.平衡球11.于衡底板12.平衡底板座13田基础螺栓14.混凝土墩15千斤顶K70 JB/T 6752-93 (. ) l千斤顶2.支墩3.测量用千分表4.转轮s.方形J.K平仪6.下端盖7配重块8.精平衡时所加配重块9.组合螺钉10.平衡底板11.平衡球12.平衡托架13.垫环14定心板15.平台8 卜-13 14 15 Cb) 1.测量用千分表2.方型水平仪3.套筒4.衬套5.调整螺杆6.螺母7.

10、定心板8.平衡球9平衡板10压盖11.平衡底板.12.平衡底板座13.支架14底座15.千斤顶16.平台罔5轴流式水轮机转轮静平衡试验装置示意图871 JB/T 6752 93 4.2.2.2 平衡球半径按表2选取。转轮质情kg 言.;.50口。S OOO 10000 10000 4.2.2.3 于衡球，j定心板的配合店为H7/r6 0 表24. 2.2.4 平衡底板与平衡底板座或支墩的配合庇为H7/r6 0 4.2.2.5 定心板与l衡托架内孔的配合应为H7/k6o4.2.26 平衡托架与转轮体的配合应为H7/k6。平衡球半径mm ， III 二、斗。主币。4. 2.2.7 在待半衡转轮的重

11、力作用下.平衡底板的水平度应小于O.02mm/m，4. 2.2.8 垫环两接触丽的平行度应小于O.02mm/m，4. 2.2.9 平衡底板应元压痕。4.2.2.10 平衡接触点应元压痕。4. 2. 2. 11 if台工作丽的水平度应小于O.03mm/m，4. 2. 2. 12 静半衡装贵的灵敏度静平衡装贵的灵敏度可用转轮重心与平衡球中心间的距离来表示(如图6)。A 一-A 一一一 因6Mg a扣19h(PRM】RE ) l咀J 1 式中:h 被F衡转轮的重心与平衡球中心的距离，mm;H 转轮F环或转轮体端面的下j冗量，mm;l 滚动摩擦系数，mm。对钢弓i词，为0.01-0.02mm; R 转

12、轮下环或转轮体端面卡沉髦的测量点与转轮旋转轴线的距离.mmjP 转轮F环或转轮体端面处所加试重的质-fd:，kg;M 被干衡转轮的质量.kg。4.2.2.13 调整静于衡装置的灵敏度.使之符合表3(1)要求。、872 转轮1贡肯1-二!i000 .- 5 OOO() 00。- -_ -一10000 JB/T 6752- 93 表3平衡球中心到转轮重心的距离h 最大距离hma:m1 40 50 60 4. 2. 2. 14 JL精度高于上述要求的立式静平衡装置或立式平衡机均可采用。4.2.3 JtHi立式静平衡应注意的事项最小距离hmR20 30 40 4. 2. 3. 1 于1组焊的转轮，在静

13、平衡前应完成组合焊接、热处理和打磨至符合图样要求，有减压板的，Il:/LJ&减压根预装。4.2. 3. 2 对于制i流转浆式水轮机转轮，在进行立式静平衡前.应配重完成叶片、转轮体及其浆日I操作机构q东操作料和战力器li赛以外)的装配。4. 2. 3. 3 ft二址fI立式静乎衡时，应采取防止转轮倾覆的措施。4. 2.3.4 焊接配适时.应将平衡球与平衡底板脱开。4.2.4 平衡f法水轮机转轮的立式静平衡分初平衡和精平衡两个步骤进行。4.2. 4. 1初1-衡4.2.4.1.1 稳定性检查a. 将装上平衡t具的转轮，轻吊放在平台千斤顶上，并使平衡球与平衡底板保持一定距离5h. 轻轻落F千斤顶，使

14、平衡球与平衡底板缓慢接触; 观察转轮在平衡球的支承下，是否处于稳定状态zd. 行转轮有向任一方向倾倒的趋势(即处于不稳定状态)时，则须用千斤顶将转轮顶起调节调整螺杆的高度或垫环厚度，然后缓慢落F转轮，直至转轮在平衡球的支承下，达到晃动灵活，处于稳定状态为止，4. 2. 4. 1. 2 灵敏度险查凸轮轮处于稳定状态后，进行静平衡装置的灵敏度检查。 a 将质量不同的敲码矶、矶、儿，分别放置在转轮下环或转轮体瑞丽的同一位置上;h 在力加u陆码的位t置，用干c-将矶、I飞和H，、H，代人公式(10)、(11) .可计算出静平衡装置的灵敏度以单位，mm)和平衡球1y衡底板间的滚动摩擦系数单位:ffim)

15、; h(P飞P，) R - .u (Hj-H,) M (P, . Hj-Pj H2) R (11 ) (HjlI,) M 式中.R砾码质心与转轮旋转轴线的距离，mm;/,1 转轮质量，峙。d. 用13和11I3对公式(10)、(11)的计算结果进行校核;c. 7 11的符合发3规定的数值范围，则认为静平衡装置的灵敏度合格。斗、符合规定要求，则必须用手斤顶顶起转轮，以求得的h值为参考，重新调节调整螺杆的高度或他环厚度，最主i完成上述ab、c、d项.直至静平衡装置的灵敏度合乎要求为止;f. 静、衡装置的灵敏度调整合格后，须采取防止调整螺杆松动的措施。4 2.4. 1.3 剑iL试重陪同，在转轮上进

16、行干衡自己重。873 JB/T 6752 93 a. 用了分表或水千仪测量转轮F环或转轮体端面最高点与最低点之差I!.H值，按式(12)计算出所需自己E的质量;M (I:lH h/Z十.R)P 二二二4 . . . . . . . . . . . . (1 2) R2 式中，1 . . 史转轮F环或转轮体端丽水千时，所需配重的质量，kipM 转轮质量.kg，R 所加配重的质心与转轮旋转轴线的距离，mrn;I:lll 转轮下环或转轮体端面最高点与最低点的实际测量值之差，mmh 静平衡装置的灵敏度，采用公式(10)的计算值，mm; 平衡球与平衡底板间的滚动摩擦系数，采用公式(11)的计算值，mmh

17、 若实际配重位置与所汁算的配重位置不同，可按式(13)计算zp且R，=PR(13)式中:扎实际配重质量，kg，扎实际配重的质心与转轮旋转轴线的距离，mm;P .-Ul公式(12)所得的平衡配重的质量，kg，R 计算自己重的喷心与转轮旋转轴线的距离，mmC. 根据上述的计算纺果，在转轮轻的一侧配重。4.2.4.2 精平衡在配重完成以后，缓慢落下转轮，由平衡球支承，作平衡品质检查，调整转轮的剩余不平衡量，直至小于许用不平衡量为止。4.2.5 于衡品质检查4.2.5. 用千分表或水平仪测量转轮下环或转轮体端面最高点与最低点的差值llH1则转轮实际的fil(值H为:H =I:lH /2(mm) . .

18、 . . . . . . ( 4) 4.2.5.2 转轮允许F沉值Ho按式(15)或(16)计算zH，=U/l 000一.M) R UZFAf-h(mm) . . . . .0日或(40一户?)-RFJo=(mm) H . . . . . . . (6) 式中.ULt于用不平衡量，g mm; tll 水轮机最大飞逸转速，r/min;-一于衡球与平衡底板问滚动摩擦系数，采用公式(11)的计算值，mm;h 静平衡装置的灵敏度，采用公式(0)的计算值，mm;R 于分表或水平仪的测量点距转轮旋转轴线的距离，mm;M 转轮质量，峙。4.2.5.3 若Jl运Ho则认为转轮合格。否则，需重新调整配重的大小和

19、位置，直至H:s.三Ho为止。5 :(E转轮结构和强度允许的情况下，应在非过流表面采用配重或去重等方法校正不平衡。6 转轮静平衡是转轮生产的最后一道工序，静平衡后的转轮不得再进行任何改变转轮质量分布的加7 许用不平衡量的误差rtJ r、fi街装青及测量仪表、仪器所固有的精度误差，以及操作、校正所造成的平衡误差，对水轮机制造!家推荐许用不子衡量的允许偏差为10% .对用户验收推荐许用不平衡量的允许偏差为+15%。B7斗JB/T 6752-93 8 转轮衡品质等级在:图样上的标注方法，可参照采用GB9239中的有关规定。9 试验结果的整理试验报告应记载下列事项=u. 试验口的、试验H期、静平衡装置、工夹具及辅助设备、试验负责人和参加人;h 转轮编号、阁号、直径、重量、最大工作(飞逸)转速、U阳、Ho;c. 静平衡装置装配记录，稳定性及灵敏度检查记录;d. V千衡，I白质检查记录;e. .(it试验结果的评价。附加说明:卒标准由机械1业部天津电气传动设计研究所提出并归口。本你准由机械工业部天津电气传动设计研究所负责起草。本标准主要起草人陆楚勋、杨宝柱。875