转子不平衡量校验检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-30  

转子不平衡量校验检测是保障旋转机械安全稳定运行的关键技术环节,主要针对转子质量分布不均导致的振动、噪声及设备损耗问题。检测涵盖不平衡量大小、相位角、残余量等核心参数,涉及多类旋转部件及不同应用场景,为设备维护、制造质量控制提供数据支撑。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

初始不平衡量:指转子未经校正时各校正平面的不平衡质量与对应半径的乘积,测量范围覆盖0.1g·cm至10000g·cm,精度±(0.5%读数+0.2g·cm)。

相位角:不平衡质量相对于参考标记的角度位置,测量精度±0.5°,用于确定不平衡量的轴向分布位置。

残余不平衡量:经校正后转子剩余的不平衡量,根据平衡精度等级(G值)确定允许范围,如G2.5级对应残余量≤0.16mm·s/kg。

动平衡转速:转子达到稳定平衡状态时的旋转速度,覆盖范围500r/min至30000r/min,精度±0.1%FS。

不平衡量校正方式:包括去重法(钻孔、铣削)与加重法(焊接、胶接),检测校正后的质量变化量及位置偏差,位置偏差≤±0.5mm。

振动幅值:转子旋转时轴承或支撑点的振动位移峰值,测量范围0.01μm至500μm,精度±(0.2%读数+0.5μm)。

转速稳定性:平衡机驱动系统维持恒定转速的能力,转速波动范围≤±0.05%额定转速。

平衡机精度等级:依据ISO 1940标准划分的平衡机综合性能指标,包括最小可达剩余不平衡量(Umar)和校验灵敏度,如G1级平衡机Umar≤0.01g·mm/kg。

校验环境温湿度:检测环境的温度(15℃~35℃)与相对湿度(40%~70%RH)控制范围,温湿度偏差需≤±2℃及±5%RH。

重复性误差:同一转子多次检测结果的一致性,不平衡量重复性误差≤±0.3%Umar,相位角重复性误差≤±0.3°。

检测范围

汽轮机转子:火力发电、核电机组用大型旋转部件,检测其高中压缸、低压缸转子的动平衡性能。

发电机转子:水轮发电机、燃气轮发电机的转子组件,覆盖凸极式、隐极式等不同结构转子的平衡校验。

电动机转子:工业电机、家用电机的转子铁芯与绕组组件,检测小功率(≤100kW)至大功率(≥1000kW)转子的平衡量。

风机叶轮:离心风机、轴流风机的叶片与轮毂组合件,针对高温、腐蚀性工况下的叶轮动平衡检测。

水泵叶轮:离心泵、混流泵的过流部件,检测高转速(≥3000r/min)叶轮的不平衡量对泵体振动的影响。

离心机转鼓:生物制药、化工分离用离心机的分离转鼓,重点检测高速(≥10000r/min)转鼓的动平衡精度。

涡轮增压器转子:汽车、船舶发动机用涡轮增压系统的转子总成,涵盖涡轮端、压气机端的双转子平衡校验。

航空发动机转子:涡扇、涡喷发动机的压气机、涡轮转子组件,检测高精度(G0.4级及以上)转子的动平衡性能。

高速主轴:数控机床、磨床的主轴部件,针对高转速(≥20000r/min)主轴的微小不平衡量检测。

印刷机滚筒:胶印机、柔印机的印刷滚筒组件,检测滚筒转动时的径向与轴向振动不平衡量。

检测标准

ISO 10816-3:2009《机械振动 非旋转部件上测量的振动烈度评价 机器种类(第3部分:工业机器)》:规定工业旋转机械振动烈度的评估方法,用于校验转子平衡对整机振动的影响。

GB/T 9239.1-2006《刚性转子平衡精度 第1部分:规定和评定的一般方法》:定义刚性转子的平衡精度等级(G值)及计算方法,是转子平衡检测的核心标准。

ASTM E477-15《JianCe Test Method for Measuring Vibration of Rotating Machinery》:规范旋转机械振动测量的试验方法,包括传感器安装、数据采集与分析流程。

GB/T 16907-2019《旋转机械转轴振动测量方法》:规定旋转机械转轴振动的现场测量方法,适用于转子动平衡前后的振动特性对比分析。

ISO 1940-1:2019《机械振动 平衡词汇 第1部分:基本术语和定义》:统一平衡领域的专业术语,包括不平衡量、校正平面、平衡精度等关键概念的定义。

GB/T 20177-2017《机械振动 平衡机术语》:国内平衡机相关的术语标准,明确平衡机类型、检测参数及性能指标的表述规范。

ASTM E2904-17《JianCe Practice for Balancing Rotating Machinery》:提供旋转机械平衡操作的最佳实践,涵盖平衡步骤、校正方法及验证流程。

GB/T 3215-2016《石油化工离心泵技术条件》:规定石化行业离心泵的性能要求,其中包含转子动平衡的检测指标与验收标准。

ISO 16130-1:2016《滚动轴承 振动测量方法 第1部分:基础》:规范滚动轴承振动的测量方法,间接用于评估轴承安装转子后的整体动平衡状态。

GB/T 13384-2008《机电产品包装通用技术条件》:虽为包装标准,但其中涉及运输过程中转子固定方式的要求,影响动平衡检测结果的稳定性。

检测仪器

硬支承动平衡机:基于刚性支承结构的动平衡检测设备,通过测量转子旋转时的支承振动,计算不平衡量的大小与相位,适用于中低速(≤5000r/min)、大质量(≥10kg)转子的平衡校验。

软支承动平衡机:采用弹性支承系统的动平衡仪器,具有高灵敏度特性,可检测高转速(≥10000r/min)、小质量(≤1kg)转子的微小不平衡量,测量精度达±0.1g·mm/kg。

自动定位平衡机:集成自动定位功能的平衡检测设备,通过激光传感器或机械定位装置识别校正平面位置,实现不平衡量校正位置的自动标记,定位精度≤±0.2mm。

振动分析仪:集成了加速度传感器、数据采集卡与分析软件的多功能仪器,可实时监测转子旋转时的振动加速度、速度及位移信号,支持FFT频谱分析以识别不平衡特征频率。

转速校准仪:用于校准平衡机驱动系统转速的精密仪器,通过光电传感器或电磁感应原理测量转速,测量范围100r/min至50000r/min,精度±0.02%FS。

激光对中仪:辅助转子轴系对中的测量工具,通过激光测距技术检测联轴器两端的径向与轴向偏差,确保转子安装同轴度符合平衡检测要求,对中误差≤0.05mm。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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