---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАШИНЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ.

СИСТЕМА КЛАССОВ
ТОЧНОСТИ БАЛАНСИРОВКИ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ГОСТ 22061-76

Москва

1993

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 августа 1976 г. № 2008 срок введения установлен

с 01.07.77

Настоящий стандарт устанавливает классы точности балансировки для жестких роторов изделий, а также требования к балансировке и методы расчета дисбалансов.

Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 1940 в части содержания и классов точности балансировки с 1 по 11. Термины и определения - по ГОСТ 19534-74 и ГОСТ 16504-81.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. КЛАССЫ ТОЧНОСТИ БАЛАНСИРОВКИ

1.1. Классы точности балансировки должны соответствовать указанным в таблице.

^* Применять факультативно.

Примечание. Наибольшие и наименьшие значения произведений е_ст · w_{э макс}, определяющие границы классов, образуют геометрическую прогрессию со знаменателем 2,5.

1.2. Расположение полей классов точности балансировки показано на черт. 1.

Роторы в изделиях с горизонтальной осью вращения, попадающие в область ниже линии НН, где _{, создают в опорах динамические нагрузки от дисбалансов меньшие, чем статические нагрузки от веса ротора.}

Роторы в изделиях с горизонтальной осью вращения, попадающие в область выше линии НН, где _{, создают в опорах динамические нагрузки, большие, чем статические нагрузки от веса ротора (в этом случае, если нет других, кроме веса статических нагрузок, при выборе класса точности балансировки следует учитывать радиальные зазоры в подшипниках).}

Система классов точности балансировки

Черт. 1.

Примечания:

1. Границы классов показаны сплошными линиями. По оси ординат отложены значения удельного дисбаланса в г·мм/кг, е_ст в мкм. По оси абсцисс отложены значения максимальной эксплуатационной частоты вращения ротора n_{э макс} в мин^-1 (об/мин) или f_{э макс} в с^-1, т.е. в герцах (Гц).

2. Максимальная эксплуатационная угловая скорость вращения ротора связана с максимальной эксплуатационной частотой вращения соотношениями:

₍₁₎

где n_{э макс} в об/мин;

₍₂₎

если f_эмакс в герцах.

3. Линия НН соответствует произведению _{мм·с^-2, т.е. ускорению силы тяжести.}

2. РАСЧЕТ ЗНАЧЕНИЙ ДОПУСТИМЫХ ДИСБАЛАНСОВ

2.1. Установить верхнее значение главного вектора допустимых дисбалансов по формулам:

для ротора, балансируемого в изделии в сборе

₍₃₎

для ротора, балансируемого в виде отдельной детали

₍₄₎

где m_рот - масса ротора, состоящая из всех деталей, которые вращаются в собранном изделии как одно целое (например, собственно ротор, насаженные на него маховики, колеса вентиляторов, шкивы, шестерни, вращающиеся вместе с ротором кольца подшипников (качения и т.д.);

е_{ст табл} - табличное значение удельного дисбаланса, определяемое для данного собранного изделия по верхней границе установленного класса точности балансировки и максимальной эксплуатационной частоте вращения его ротора;

D_{ст т} - значение главного вектора технологических дисбалансов изделия, ротор которого балансировался не в сборе (определяется по п. 5.9);

D_{ст э} - значение главного вектора эксплуатационных дисбалансов изделия (определяется по п. 5.10).

Примечания:

1. Технологические дисбалансы возникают при сборе ротора, если он балансировался не в изделии в сборе, из-за монтажа на него деталей (шкивов, полумуфт, подшипников, вентиляторов и т.д.), которые имеют собственные дисбалансы, вследствие отклонения формы и расположения поверхностей и посадочных мест, радиальных зазоров и т.д.

2. Эксплуатационные дисбалансы возникают из-за неравномерности износа, релаксации, выжигания, кавитации деталей ротора (например, рабочих колес насосов, вентилятором, турбин), деформации деталей ротора под влиянием рабочей температуры ротора, неравномерности распределения материала на рабочей поверхности центрифуги, действия шатунных и поступательно движущихся масс в поршневых машинах, за заданный технический ресурс или до ремонта, предусматривающего балансировку.

2.2. Установить нижнее значение главного вектора допустимых дисбалансов, приложенного к центру масс ротора, по формулам:

для ротора, балансируемого в изделии в сборе

₍₅₎

для ротора, балансируемого в виде отдельной детали или сборочной единицы

₍₆₎

2.3. Для двухопорных роторов (черт. 2 - 4) верхние и нижние значения допустимых дисбалансов в каждой из двух плоскостей коррекции 1 и 2 следует определять по формулам:

₍₇₎

₍₈₎

₍₉₎

₍₁₀₎

Черт. 2.

Черт. 3.

Черт. 4.

Примечания:

1. Верхние и нижние значения допустимых дисбалансов в плоскости опор, измерения или приведения определяют по этим же формулам и черт. 2 - 4, подставляя вместо l₁ и l₂ расстояния от опоры А до соответствующих плоскостей.

2. При расчете необходимо учитывать, что наибольшие значения дисбалансов D_{1доп верхн} и D_{2доп верхн} являются предельными, независимо от направления иx действия, определяемого видами неуравновешенностей ротора (статической, моментной или динамической).

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1. Роторы изделий, отнесенных к 1-му классу точности балансировки, следует балансировать в своих подшипниках в собственном корпусе при соблюдении всех условий эксплуатации с использованием собственного привода.

3.2. Роторы изделий, отнесенных ко 2-му классу точности балансировки, следует балансировать в собственных подшипниках или в собственном корпусе, со специальным приводом, если нет собственного привода.

3.3. Роторы изделий, отнесенных к 3 - 11-му классам точности балансировки, разрешается балансировать в виде деталей или сборочных единиц.

3.4. Выбор способа балансировки

3.4.1. Роторы изделий должны проходить динамическую балансировку.

3.4.2. В том случае, когда у N роторов из партии однотипных изделий значения начальных дисбалансов D_мнач в плоскостях опор не превышают половины большего из верхних значений допустимых дисбалансов в плоскостях опор A или В, всю партию допускается балансировать статически с доверительной вероятностью W.

3.4.3. Если у N однотипных роторов, произвольно выбранных из партии, начальные дисбалансы D_A,Bначj, где j = 1, 2, ..., N меньше верхних значений допустимых дисбалансов, то остальные роторы этой партии с соответствующей доверительной вероятностью W допускается не балансировать.

Примечания:

1. Число N роторов, подлежащих проверке, следует вычислять по приложению 4.

2. Произведение значения начального дисбаланса D_M,_нач в плоскостях опор на межопорное расстояние межопорного ротора равно значению его главного момента начальных дисбалансов.

3.5. Допускается не проводить балансировку роторов изделий, которые в эксплуатационных условиях работают с дисбалансами, например, роторы вибромашин, вибростолов и т.п.

На ряде изделий, когда не применяется автоматическая балансировка, разрешается проводить балансировку периодически по мере износа (например, шлифовальные круги). Допустимые дисбалансы и периодичность балансировки должны быть указаны в нормативно-технической документации.

3.6. Местоположение плоскостей измерения и плоскостей коррекции следует устанавливать при конструировании ротора. Одновременно следует установить, как будет проводиться корректировка масс ротора, обеспечить конструктивную возможность ее выполнения, назначить технологический процесс и предусмотреть возможность балансировки ротора после запланированных ремонтов.

3.7. После балансировки остаточные дисбалансы в плоскостях коррекции и (или) измерения не должны выходить за пределы верхних значений допустимых дисбалансов, определенных по п. 2.3.

Примечание. Нижнее значение допустимого дисбаланса выдерживать не обязательно.

3.8. Данные, определяемые по пп. 2.3 и 3.6, следует указывать в рабочих чертежах и в балансировочной карте, приведенной в приложении 5, если она предусмотрена техническим заданием на разработку изделия.

3.9. Пример расчета значений допустимых дисбалансов приведен в приложении 6.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ КЛАССА ТОЧНОСТИ БАЛАНСИРОВКИ ДЛЯ ВНОВЬ РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ

4.1. При проектировании изделия класс точности для него выбирается предварительно. Для этого может быть использована таблица приложения 1, а также отраслевые стандарты, содержащие разделы о точности балансировки.

4.2. После экспериментальных исследований опытных или уникальных образцов по п. 4.3 устанавливают окончательно класс точности балансировки, при котором не нарушается работоспособность изделия.

4.3. Экспериментальное определение класса точности балансировки для вновь разрабатываемых изделий следует проводить на опытных или уникальных изделиях. Для изделий массового производства класс точности балансировки устанавливают по испытаниям опытной серии.

Испытание следует проводить по пп. 4.4 - 4.6 или по методикам, устанавливаемым в отраслевых стандартах.

4.4. У опытного образца, имеющего доступ к плоскостям коррекции для изменения дисбалансов, сбалансировать ротор до минимально достижимых остаточных дисбалансов с учетом погрешностей по п. 5.8.

4.5. Определить наименьшие значения предельных дисбалансов для каждой плоскости коррекции 1 и 2 изделия, превышение которых вызывает вибрацию опор сверх установленной в техническом задании или нарушает нормальное функционирование изделия.

4.5.1. Для этого в обе плоскости коррекции 1 и 2 ротора, отбалансированного по п. 4.4, ввести одинаковые дисбалансы. На работающем с этими дисбалансами изделии измерить среднеквадратические значения виброскоростей подшипниковых опор, как указано в рекомендуемом приложении 3, а для электрических машин - по ГОСТ 12379-75.

Увеличивая постепенно введенные дисбалансы, определить те их предельные значения для каждой плоскости коррекции 1 и 2, превышение которых вызывает вибрацию опор сверх установленной техническим заданием или нарушает нормальное функционирование изделия.

4.5.2. Не изменяя положения найденного по п. 4.5.1 предельного дисбаланса в плоскости коррекции 1, переставить в плоскости коррекции 2 семь раз через 45° введенный в нее дисбаланс. Меняя значение введенного дисбаланса в каждом из семи положений в плоскости коррекции 2, найти по п. 4.5.1 его семь предельных значений для плоскости коррекции 2.

4.5.3. Установить в исходное положение 0° предельный дисбаланс по п. 4.5.1 для плоскости коррекции 2. Не изменяя его положения, переставить семь раз через 45° вводимый дисбаланс в плоскости коррекции 1. Меняя значения вводимого дисбаланса в каждом из семи положений в плоскости коррекции 1, найти по п. 4.5.1 его семь предельных значений для плоскости коррекции 1.

При достаточном техническом и экономическом обосновании допускается вводимые дисбалансы переставлять более чем через 45°. Значения этих углов должны быть указаны в нормативно-технической документации.

Примечание. Угол между наибольшими значениями предельных дисбалансов в обеих плоскостях коррекции зависит от неоднородности ротора и опор, а также от соотношений геометрических размеров ротора.

4.5.4. Найти наименьшие значения дисбалансов в каждой плоскости коррекции 1 и 2 по пп. 4.5.1 - 4.5.3, т.е. значения функциональных дисбалансов в этих плоскостях коррекции, превышение которых нарушает нормальное функционирование изделия.

4.5.5. При испытаниях опытной серии из N изделий после определения значений функциональных дисбалансов для каждой из плоскостей коррекции 1 к 2 каждого изделия вычислить с соответствующей доверительной вероятностью W значения функциональных дисбалансов D_1ф и D_2ф для всех изделий. Метод определения N, D_1ф и D_2ф изложен в приложении 4.

4.5.6. Сумма найденных в п. 4.5.5 значений функциональных дисбалансов для плоскостей коррекции 1 и 2 определяет значение главного вектора функциональных дисбалансов ротора