NB ICS 27. 040 K59 中华人民共和国能源行业标准 NB/TXXXXX-XXXX 螺杆膨胀机转子动平衡 Dynamic balance of screw expander rotor 报批稿 XXXX-XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施 发布
目次 前 言 1范围 2规范性引用文件 2 3术语和定义. 2 3.1平衡.. 2 3.2不平衡状态 2 3.3不平衡矢量 2 3.4许用剩余不平衡量 2 3.5螺杆膨胀机（刚性）转子的状态 .3 4螺杆膨胀机转子动力学和平衡的基础. .3 4.1总则... 4.2不平衡分布 3 4.3转子的振型 3 4.4转子不平衡的情形 5评定标准 5.1总则. 5.2平衡品质 4 5.3许用不平衡量， 5.4许用不平衡量向校正平面的分配 4 5.5综合误差 .5 5.6剩余不平衡量的评定 .5 6转子动平衡方法 6 6.1总则， 6.2校正平面的选择 6 6.3初始不平衡 .6 6.4平衡方法.. .6 6.5评定方法.. 附录A螺杆膨胀机的校正平面. 8
NB/TXXXXX-XXXX 前言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规则起草.
本文件由中国电器工业协会提出.
本文件由全国螺杆膨胀机标准化技术委员会（SAC/TC512）归口.
本文件主要起草单位：华北电力大学.
本文件参与起草单位：北京中电海峡科技有限公司，西安热工研究院有限公司，江西华电电力有限责 任公司、上海齐耀膨胀机有限公司、国网河南省电力公司电力科学研究院.
本文件主要起草人：顾煜烟、陆树银、张学延、肖官和、张小科、胡上吟、姬晨、刘风钢、刁安娜.
本文件为首次发布.
螺杆膨胀机转子动平衡 1范围 本文件规定了螺杆膨胀机转子动平衡的术语和定义，转子动力学和平衡的基础、评定标准和转子动平 衡方法.
本文件适用于额定工作转速1500r/min～6000r/min、输出功率大于1kW的整体双螺杆膨胀机的转子动 平衡.
螺杆膨胀机驱动的发电机、泵及其它转动设备，其动平衡采用各自已有的适用标准.
2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.
其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件.
GB10068-2000轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值： GB/T6444机械振动平衡词汇： 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（ISO 1940-1:2003 IDT): GB/T25357-2010石油、石化及天然气工业流程用容积式回转压缩机： GB/T30554螺杆膨胀机术语： ISO8821（GB/T16908）机械振动轴与配合件平衡的键准则.
3术语和定义 3.1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下，剩余不平衡或者轴颈振动和（或） 作用于轴承的力在规定限值内的工艺过程.
3.2不平衡状态unbalance state 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不平衡矢量unbalancevector 不平衡矢量大小为不平衡质量与其质心到轴线的距离乘积，方向为不平衡质量在旋转坐标系中的方 向.
3.4许用剩余不平衡量allowable amountof unbalance 转子对于某径向平面规定的不平衡量的最大值，低于该值时，转子不平衡的状态认为合格.
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NB/TXXXXX-XXXX 3.5螺杆膨胀机（刚性）转子的状态state of screw cxpander（rigid)rotor 在直至最高工作转速的任意转速下旋转，由于给定的不平衡量的分布引起的挠曲低于允许限度的转子 状态.
4螺杆膨胀机转子动力学和平衡的基础 4.1总则 螺杆膨胀机转子由于材料的缺陷、零件外形加工误差（尤其是螺旋体部位）和局部不对称形状（如键 槽）等原因，使得通过转子质心的主惯性轴与旋转轴线不相重合.
其中，当转子主惯性轴与旋转轴线不重 合但相互平行时，转子旋转时将产生静不平衡的离心力：当转子主惯性轴与旋转轴线交错且正好经过转子 质心时，转子旋转时将产生动不平衡力矩.
在大多数情况下，转子会同时存在静不平衡和动不平衡.
通常， 静不平衡可以用静态目测法直观检测出来，面动不平衡则需要使用专门的设备进行旋转检测.
4.2不平衡分布 螺杆膨胀机的转子具有两端小直径均匀光轴、中部大直径螺旋齿面的结构特点，其材料组织缺陷和加 工误差最严重的部位是中部的螺旋体.
同时，装配在转子上的齿轮、联轴器等主要旋转零件，相对转子面 言，其质量很小或已预先进行动平衡.
因此，转子的动不平衡量基本分布在中段螺旋体上.
4.3转子的振型 螺杆膨胀机转子的结构形式主要分为整体锻造式、焊接式和螺钉拼接式三种，本文件适用的整锻式螺 杆膨胀机转子，是最为广泛运用、技术最成熟的转子，其成形简单，强度高，刚性好.
由理论计算和实际 经验可知，螺杆膨胀机组尺寸越大，其临界转速越小.
图1和图2为某典型整体锻造式双螺杆膨胀机转子 临界转速基本一致，进行动平衡试验时，可以使用同一种试验方法进行检测.
100000 0000 80000 80000 临界转速/ 临界转速/ 40000 20000 阶次 阶次 图1某螺杆膨胀机阳转子临界转速 图2某螺杆膨胀机阴转子临界转速
