QB 3917-1999-T 造纸机械辊筒与烘缸动平衡

分类号Y91 中华 人 民共 和 国轻 口巨行 业 标 准 QB/T 3917一1999 造纸机械辊筒与烘缸动平衡 1999-04-21发布 1999-04-21实施 国家轻工业局 发布 QB厅 3917-1999 前 言 本标准是原国家标准 GB 5799-1986《造纸机械辊筒与烘缸动平衡》，经由国轻行 〔1999) 112号 文发布转化标准号为QB/T 3917-1999，内容同前。 本标准由原中华人民共和国轻工业部提出。 本标准由全国塑料制品标准化中心归口。 本标准由杭州轻工机械 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 研究所、杭州汽轮机厂、上海造纸机械厂、南平造纸厂等负责起草。 本标准主要起草人:周仁睦、叶乾笙、石惟坚、张仁权、黄肇青。 中华人民共和国轻工行业标准 QB/I' 3917一 1999 造纸机械辊筒与烘缸动平衡 本标准适用于滚动轴承或滑动轴承支撑，车速大于150m/min，且转速大于100r/min的造纸机 械各种辊筒与烘缸，对于不符合前述车速和转速条件之一者可根据具体情况参照执行。标准中的平衡 品质部分，可作为制造厂与用户之间验收的标准。 本标准主要参照下列国际标准: ISO 1925-1981 平衡词汇 IS 0 1940-1973 旋转刚体的平衡品质 ISO 5406-1980 挠性转子的机械平衡 ISO 5343-1983 挠性转子平衡的评定准则 1名词术语 1.1刚性转子 本章中涉及的造纸机械各种辊筒与烘缸统称为转 了。 凡可在两个 (任选)校正平面上进行校正，并巨在校正后，在任意转速直至最高工作转速，它的 不平衡量不会明显超过平衡公差 (相对于轴线)，而且转子运行条件接近于最后支承系统的条件，这 样的转子可认为是刚性转子。 1.2挠性转子 由于弹性挠曲不满足1.1定义的转子。 1.3低速平衡 (对于挠性转子) 被平衡转子能作为刚性转子的转速下进行的平衡过程。 1.4高速平衡(对于挠性转子) 被平衡转子不能作为刚性转子的转速下进行的平衡过程。 1.5 刚性转子的不平衡f 转子内在的可引起轴承动载荷的一种矢量，这种矢量可视为不随转速而变化，称作刚性转子的不 平衡量，用不平衡质量与所在的半径之乘积来 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示，单位为g. cm。一个转子的不平衡量，总是不规则 的空间分布曲线，每根转子各不相同，具有较大的随机性。在各校正面上测量到的是作用相当的不中阮 当量。刚性转子不平衡量的基本类型有下列四种: 1静不平衡! Us 心主惯性轴仅平行偏离于旋转轴线的不平衡状态。它可由一个矢a-来表示，并且通过转子的重 见图1，表示符号为U 。它所产生的支承动载荷力为: ._ ， 6 口z 左支承F,二— 兰 U}......·············.·····⋯⋯ (1) ka+01 9 右支承F),二 0— 旋转角速度， 1 /s; 9— 重力加速度，980.6 c m/ s 1. a 口z， 二气丁，-几二 — U二 二 ” ’“二 ‘·” 二 ’.” ’‘’‘’‘二“户Lz) 气曰十 0夕 s ? ? ， ? ? ? ???? ? 国家轻工业局1999-04-21批准 1999-04-21实施 OU T 3917- 1999 这种不平衡量可用位于重心的校正面上的一个配重予以平衡。 图 1 静不平衡量 5.2力偶不平衡t 中b主惯性轴与旋转轴线在重心G相交的不平衡状态。它由一个力偶矢量来表示，见图2，表示 符号为U ，也可为U, -c，单位为g. cm2。它所产生的支承动载荷力为: _ c 122 左支承r乞二，二-石- 1_ ， U ··································，一(3) 右支承FR=一凡 这种不平衡量不能用一个配重予以平衡。 (4) U. =U,- 力 偶不平衡量 ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 1.5.3准静不平衡AUq 中心主惯性轴与旋转轴线在重心G以外的某一点相交的不平衡状态。它由同一轴向平面上的一个 静不平衡量U 与一个力偶不平衡量U 所组成，因此它们可合并成一个大小为U而与转子重心相gph 的矢量，见图3，表示符号为认 。h值用下式计算: 之I U 力 = 一 =弋二，-。 U, 口叼 (5) 这种不平衡量可用一个配重予以平衡。 甲L Uc U, Us 图 3 准静不平衡量 OU T 3917- 1999 1.5.4动不平衡f玩 中心主惯性轴与旋转轴线既不平行又不相交的不平衡状态。它由不同轴向平面上的静不平衡量Us 与力偶不平衡量Um所组成，它们不能合成一个矢量来表示，见图4，表示符号为玩 。它们所产生的 支承动载荷力凡 与FR也不在同一轴向平面上，这是最常见的一种不平衡量。 这种不平衡量不能用一个配重予以平衡。 图 4 动不平衡量 G-转子重心 1.5 第二阶振型不平衡RU 只对转子一支承系统的第”阶挠曲振型起作用的不平衡量。它属于挠性转子的不平衡量，表示符 号为认 ，单位为g. cm。表达式如下: 、=j;un (z)q)n(z)dzI10 (6) 式中:1— 转子长度; z— 长度坐标; Um(习— 第n阶振型不平衡量分布函数， N(z)— 第。阶振型函数。 1.7第”阶振型不平衡当最U- 对第”阶挠曲主振型的作用相当于U.的一个最小不平衡量U- U.=Une" 99. (Z,) 它有下列关系: .卜.....⋯ ⋯ ，···⋯ ⋯ ，·，··一 (7) 式中:91.(:。)— Une所在坐标:。上的'P.(z)值。 如果Une为一个量组Unj (1二1，2，·，一，N)，则有下列关系: Un二N}Uni" 9'.(z』) (8) 和:9Pn(z))一玩1撇*}Tzi a.k`JT ( z)值。并腰求匀呱 } Un。不仅对第n阶挠曲主振型有作用，并且对其他振型也有不同程度的作用， 处，也就是说，它不具有正交性。 1.8转子的原始不平衡盆 转子在动平衡前存在的不平衡量，又称零态转子不平衡量。 1.9 不平衡度e 是最小的。 这是与U.区别之 转子各平面上不平衡量之总和Uo除以转子质量M的结果，通常表示为e，单位为gmo即: Un e=M (9) OUT 3917-1999 如果在玩纯为认’的特殊情况下，e的物理意义即为转子重心偏离其旋转轴线的距离，故e又称为不 平衡偏心。 怕 不平衡烈度S} 不平衡烈度表示符号为S?，单位为mm/so表达式如下: e-0 1000 (10) .” 转子或轴承的速频振动— 简称速频振动 转子旋转时，转子或轴承振动中以转速为振动频率的振动分量。 .12 转子或轴承的倍频振动— 简称倍频振动 转子旋转时，转r或轴承振动中以二倍或多倍转速为振动频率的振动分量。 辊筒与烘缸的平衡品质 2.1本标准规定不平衡烈度作为平衡品质的衡量尺度。对于各种可以视作刚性转子的辊筒与烘缸最 后装配完毕的平衡品质，总的规定为G1.6- G6.3级 (详见附录A)。 辊筒或烘缸的允许总剩余不平衡量UP ER，单位为9" cm。可按下式计算: S, U .- = 钾丁二-.M ......... .。·，。。。。.。。二。·············一 。· (11) “、 Id -一一 为使 用方便起见，可表示为: UPRR二K M ...................................................(12) 式中:M-一一辊筒或烘缸重量，kg 。— 结构转速，r/min; K— 常数，可从表1中查取。 表 1 允许总剩余不平衡量计算常数 品 级 G1.6 GZ.5 G 4 G6.3 S? mm/s 1.6 2.5 4 6.3 K 1528 2387 3820 6016 2.2对于应作为挠性转子的辊筒，则附加要求其剩余的第一阶振型不平衡当量叽，应小于0.6环ER- 2.3 对于各种辊筒的刚度判别，本标准推荐使用附录B所介绍的方法，各制造厂也可根据自己的方 法来判别。 3校正面的选取及允许剩余不平衡f的分配 烘缸及绝大部分辊筒都属于刚性转子，且是基本对称的，因此校正面可取两个端面，两个校正面 上的允许剩余不平衡量UP与UP为: UP=UP,=合UP ER (13) 对于刚度较差，仅在两个端面进行校正，即使提高平衡品级也不能达到要求的辊筒，可按附录E 选用两个或三个校正面。如果采用三个校正面，则中间校正面只配置校正量，而不分配允许剩余不平 衡量，所以两端校正面的允许剩余不平衡量仍可按式 (13)计算。 OB/T 3917-1999 4 动平衡工艺的提示 4.1由于烘缸与绝大部分辊筒都属于刚性转子，因此动平衡工艺是比较简单的。这里提出二点，务 请注意: a. 烘缸或辊筒在动平衡时，务必装配完整。动平衡中一般是不带传动齿轮的，因此对齿轮的不 平衡量也应给予适当的处理。 b.对停放时间较长的烘缸和辊筒，需在平衡转速上维持一定时间后再进行测量校正。 4.2 用三个校正面的辊筒，在低速平衡时，三个校正量可按附录E所介绍的方法分配。 4.3对于挠性的辊筒，应进行全速动平衡，即在结构转速上进行平衡。工序推荐如下: a.辊筒先用三个校正面进行低速平衡，品质应达到规定品级以上; b.将辊筒升速到结构转速，测量剩余第一阶振型不平衡当量UR}(详见附录C)，如果满足第 4.2条要求，则转子可认为平衡合格;如果尚未满足，则应按矢量平衡原理给予校正 (详见附录D)。 5动平衡对设计及制造的要求 51辊筒与烘缸在设计上应尽量保证其几何结构上的轴对称。 5.2对于需装拆的零件 (如缸盖上的人孔盖)，应有定位装置。 53设计时应考虑动平衡时的驱动和支撑的要求。 5.4校正面上应有足够的校正量固定空间，校正量的固定必须牢固可靠。 5.5对于原始不平衡量较大的零件 (如缸盖)，宜先单独进行静平衡校正。 5.6 当采用中间校正面时，不应降低辊筒的使用寿命。 6平衡品质的鉴定方法与允许误差 6.1烘缸或辊筒经动平衡后所达到的实际品质，可用试验鉴定，即用试验方法测定两端校正面上所 存在的实际剩余不平衡量，以看它是否小于允许值。 试验方法可用八点法对两端校正面分别进行，由一f烘缸与辊筒的两个校正面总是距轴承较近，而 相互距离较远，因此校正面间的相互影响是可以忽略的。 试验时首先取一试重T，它所造成的不平衡量约为校正面上剩余不平衡量的5 --10倍。然后按图 5左所示序号，逐次加在校正面的不同角度，把所测得的振动数值绘成图5右的正弦曲线，则此曲线 之半幅值即为校正面仁实际存在的剩余不平衡量。 of mm%.响应不平衡的振动指示 剩余不平衡胶， _ _ 。 J.~ 工一 _ ?? ?? ? ?剩余不平衡最/ 6040 例余不平衡最所在的相应角 试ST 109f.川 圣一~上 一6 90 180 鱼」 2 1 270 360 试重T 5091 图 5 乘日余不平衡量试验测量方法 OUT 3917-1999 6.2 各品质级别允许误差值见表2规定。 表 2 平 衡 品 级 允 许 误 差 G2.5-G6.3 G1 士15% 土30% OU T 3917- 1999 附 录 A 有代表性的辊筒与烘缸的平衡品级值 (补充件) 平衡品级 Gt 有特殊需要的辊筒 G2.5 各种卷纸辊、复卷机底辊、各种引纸辊、案辊、胸辊、驱网辊、上、下伏辊 Ga 各种导辊、压榨铁辊、烘缸、毯缸、冷缸、施胶和涂料辊 G63 压榨石辊、支撑辊、包装机辊 OB/T 3917- 1999 附 录 B 辊筒的刚度判别准则 (参考 件) 假定辊筒结构如图B 1所T，如果满足以下公式，则该辊筒可归属为挠性转子，动平衡应按挠性 转子处理。 图 B1 橡胶辊结构图 D_了，。二厂Id一一 ~军~叹 八 七八 ,乃 飞/ — /_ ‘ “了 250000 式中:L 辊筒轴承中心距; D 辊筒金属结构外径; 屹— 辊筒的结构车速，m/min; K— 结构修正系数，按毋D值从图B2中查取，其中d为辊筒内径; KZ— 材料修正系数，从F表中查取; 材料种类 VI 节司 铝 铸 铁 K2 1 1.20 1.02 1.06 K, 橡胶层修11:系数，按御D侦从图B 3中查取，其「116为橡胶覆盖层厚度。 K, 2.0 畏 0? ??? ??? 0忍 0.4 0万 0.3 1.0 d1 D 15 0卫 0沦5 0.3 0.461D 图 B2 结构修J一系数 图 B3 橡胶层修iE系数 OB/T 3917-1999 附 录 C 第一阶振型不平衡当t的测定 (补充件) 测量程序如下: C.7转子置Fi}比衡C生‘支承状态应接近于工作条件，然后升速到平衡转速(结构转速)，测量 两端轴承的振动OA,与 OAZo C.2在转子的中部任意角度加上一个试量To _ _ C.3把转f再升速到乎衡转速，}9孽端翘到辰动OB，与OB Z. C.4 绘制矢量图，见下图，测出A, B与AZB:之数值，此即为试量7之响应。 O A,与OA,— 加T前二个轴承的振动; OB与OBz— 加T后__个轴承的振动‘ C.5 乘9余第一阶振型不平衡当量按下式计算: UR ~2,4 {A，B: OA:一 闪 ‘‘，州卜 AZBZ OUT 3917-1999 附 录 D 矢 t 平 衡 法 (补充件) 假定辊筒在平衡转速 (结构转速)上轴承之振动矢量为A，在辊筒中部的某参考角度上加试量T， 再测量平衡转速时的轴承振动，假定为B，见下图。辊筒中部的校正量为: W==生一.T B 一A 校正量的方位从T的方位旋转B角，如图中所示。 B 一A OBir 3917-1999 附 录 E 三平面低速平衡法中校正t的分配 (补充件) 本办法使用的过程如下: E.1测量辊筒左右两个校正面上的不平衡量认 与UR。 E.2计算中间校正量W; W=一a (UL+UR) 式中:a— 按图E1查取，其z值为左端校正面所在位置的坐标;L为辊筒轴承中心距， 一(认 +叽 )— 图E2中平行四边形的对角线长度，其方向即为峨的方向。 E .3按图E2所示方法确定左右两端校正量川与W的大小与方向。. 从图E1中可见，当4 -0.222时，a二0，说明在这种情况下，不需要中间校正面，这一点是值得 利用的。 口 0.8 一 0 2 图 E1 a-4曲线 一 /7 / -Uc 图 E2 校正量求解