高 珊，王 成

( 1.中國(guó)制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會(huì)，北京 100053；2.克萊門特捷聯(lián)制冷設(shè)備(上海)有限公司，上海 200240 )

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JB/T 9070《空調(diào)用通風(fēng)機(jī)葉輪 平衡》標(biāo)準(zhǔn)修訂要點(diǎn)分析

高 珊1，王 成2

( 1.中國(guó)制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會(huì)，北京 100053；2.克萊門特捷聯(lián)制冷設(shè)備(上海)有限公司，上海 200240 )

簡(jiǎn)要介紹行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 9070修訂的背景及工作進(jìn)展，對(duì)比分析修訂版《空調(diào)用通風(fēng)機(jī)葉輪 平衡》與JB/T 9070—1999《空調(diào)用風(fēng)機(jī) 平衡精度》主要內(nèi)容的差異，以期為相關(guān)人員更好地解讀該標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)支持。

空調(diào)用通風(fēng)機(jī)；葉輪平衡；標(biāo)準(zhǔn)修訂

1　標(biāo)準(zhǔn)修訂背景及工作進(jìn)展

空調(diào)用通風(fēng)機(jī)是用于制冷空調(diào)設(shè)備的各種類型風(fēng)機(jī)的統(tǒng)稱?？照{(diào)用通風(fēng)機(jī)通過旋轉(zhuǎn)葉片將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)冷、熱氣體的輸送等功能，空調(diào)用通風(fēng)機(jī)具有風(fēng)量大、風(fēng)壓低、噪聲小的特點(diǎn)，根據(jù)其工作原理主要分為離心式通風(fēng)機(jī)、軸流式通風(fēng)機(jī)、橫流式通風(fēng)機(jī)三大類。經(jīng)過近30年的發(fā)展，我國(guó)空調(diào)用通風(fēng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于各種制冷空調(diào)設(shè)備，通風(fēng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)也能夠根據(jù)空調(diào)企業(yè)的要求推陳出新[1]。

圖1　新版標(biāo)準(zhǔn)增加的3類葉輪傳動(dòng)型式

葉輪是通風(fēng)機(jī)的重要部件，在其高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，質(zhì)量的偏心距會(huì)產(chǎn)生慣性力。此慣性力將對(duì)軸承產(chǎn)生動(dòng)壓力，從而在軸承中引起附加摩擦力與附加內(nèi)應(yīng)力，致使軸承磨損加劇，并使其強(qiáng)度、壽命減低，同時(shí)產(chǎn)生有害振動(dòng)，導(dǎo)致葉輪的可靠性、機(jī)械效率和使用壽命降低，甚至可能因共振而使機(jī)械破壞。因此，為了消除葉輪高速運(yùn)行帶來的噪聲和振動(dòng)，對(duì)環(huán)境及設(shè)備的危害，在通風(fēng)機(jī)投入使用前必須進(jìn)行靜平衡和動(dòng)平衡檢查。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 9070—1999《空調(diào)用風(fēng)機(jī) 平衡精度》[2]中的相關(guān)規(guī)定、要求和技術(shù)指標(biāo)等已經(jīng)不能適應(yīng)產(chǎn)品的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，迫切需要對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，以便更好地規(guī)范產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造，嚴(yán)格把關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量。全國(guó)冷凍空調(diào)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)于2014年起，組織標(biāo)準(zhǔn)起草工作組歷時(shí)2年完成了對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 9070—1999《空調(diào)用風(fēng)機(jī) 平衡精度》的修訂工作。目前，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)通過標(biāo)委會(huì)組織的專家評(píng)審，處于報(bào)批階段。本文將重點(diǎn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)修訂的關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行說明，以便行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員更好地理解該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，為后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的順利實(shí)施提供技術(shù)指導(dǎo)。

2　標(biāo)準(zhǔn)修訂主要內(nèi)容

2.1名稱

根據(jù)工信部2014年度第二批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂項(xiàng)目計(jì)劃(計(jì)劃編號(hào)2014-0578T-JB)，標(biāo)準(zhǔn)制(修)訂計(jì)劃下達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)名稱為《空調(diào)用風(fēng)機(jī) 平衡精度》。在標(biāo)準(zhǔn)起草階段，經(jīng)第一次技術(shù)研討會(huì)的專家討論將標(biāo)準(zhǔn)的名稱改為《空調(diào)用通風(fēng)機(jī)葉輪 平衡》，主要是基于以下2方面的考慮：

1)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定空調(diào)用通風(fēng)機(jī)“葉輪”的平衡方法、要求等，而不是針對(duì)整個(gè)通風(fēng)機(jī)；

2)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定通風(fēng)機(jī)葉輪的平衡方法、要求及精度等，不限于原有的通風(fēng)機(jī)平衡精度。

2.2范圍

從標(biāo)準(zhǔn)名稱的修改可以看出，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定通風(fēng)機(jī)葉輪平衡方法、要求及精度等內(nèi)容，對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)范圍進(jìn)行了補(bǔ)充完善，將標(biāo)準(zhǔn)范圍由“本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了空調(diào)用風(fēng)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱風(fēng)機(jī))的平衡精度及表示方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于空調(diào)用風(fēng)機(jī)。”修改為“本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了空調(diào)用通風(fēng)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱“通風(fēng)機(jī)”)葉輪平衡的術(shù)語(yǔ)和定義、葉輪傳動(dòng)型式、平衡方法和要求等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于暖通空調(diào)用通風(fēng)機(jī)(含離心式和軸流式通風(fēng)機(jī))葉輪，其它類似用途的通風(fēng)機(jī)葉輪亦可參照使用?！睒?biāo)準(zhǔn)的范圍特別覆蓋了軸流式通風(fēng)機(jī)的葉輪。

2.3名詞和術(shù)語(yǔ)

原標(biāo)準(zhǔn)中未包含該章節(jié)內(nèi)容。GB/T 6444《機(jī)械振動(dòng) 平衡詞匯》[3]確立的有關(guān)平衡術(shù)語(yǔ)和定義以及相關(guān)符號(hào)適用于該標(biāo)準(zhǔn)。

2.4葉輪傳動(dòng)型式

原標(biāo)準(zhǔn)中空調(diào)用通風(fēng)機(jī)的葉輪傳動(dòng)型式分為9種。隨著空調(diào)用通風(fēng)機(jī)的發(fā)展，近年來軸流式通風(fēng)機(jī)發(fā)展迅速，并在空調(diào)行業(yè)內(nèi)大量應(yīng)用。因此，本次標(biāo)準(zhǔn)修訂中增加了3類典型軸流式通風(fēng)機(jī)的葉輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)型式，具體見圖1。

2.5平衡方法和要求

2.5.1平衡方法

通風(fēng)機(jī)的葉輪屬于剛性轉(zhuǎn)子，其平衡方法分單面靜平衡和雙面動(dòng)平衡，標(biāo)準(zhǔn)分別給出了單面靜平衡和雙面動(dòng)平衡的適用條件、質(zhì)心偏移量和平衡品質(zhì)等級(jí)的計(jì)算方法。標(biāo)準(zhǔn)修訂只是對(duì)單面靜平衡的使用條件進(jìn)行了修改，由“風(fēng)機(jī)葉輪的寬度與直徑之比小于0.1時(shí)”改為“葉輪寬度(葉輪最大寬度)與葉輪直徑(葉輪最大直徑)之比小于或等于0.1時(shí)”。另外，對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)表述進(jìn)行了規(guī)范處理，其余內(nèi)容與原標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

2.5.2平衡要求

1)不同葉輪型式的平衡要求

原標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于不同葉輪型式的平衡要求進(jìn)行了歸納，將9種葉輪型式歸納為外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的多翼型離心式葉輪、皮帶輪電機(jī)傳動(dòng)葉輪、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)直連傳動(dòng)葉輪、采用彈性聯(lián)軸器與電機(jī)連接的傳動(dòng)葉輪4類，并分別給出了其平衡要求。

標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中，對(duì)上述不同葉輪型式的平衡要求進(jìn)一步歸納，將皮帶輪電機(jī)傳動(dòng)葉輪、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)直連傳動(dòng)葉輪、采用彈性聯(lián)軸器與電機(jī)連接的傳動(dòng)葉輪3類進(jìn)行合并描述，修改后的平衡要求為：對(duì)于上述的葉輪型式，可以單獨(dú)對(duì)葉輪進(jìn)行平衡，轉(zhuǎn)子的質(zhì)量為葉輪質(zhì)量加平衡軸的質(zhì)量。對(duì)外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的多翼型離心式葉輪的平衡要求也進(jìn)行了修改，規(guī)定：如果電機(jī)在出廠時(shí)已經(jīng)做了平衡檢查，也可以只對(duì)葉輪做平衡檢查，其轉(zhuǎn)子質(zhì)量是葉輪質(zhì)量加平衡軸質(zhì)量。增加了圖1中和第一和第三兩類外轉(zhuǎn)子軸流通風(fēng)機(jī)葉輪的葉輪平衡要求：葉輪和電機(jī)視為一個(gè)轉(zhuǎn)子做平衡，其質(zhì)量為電機(jī)質(zhì)量加葉輪質(zhì)量。此外，增加了葉輪平衡時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向的要求：葉輪平衡時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與葉輪實(shí)際工作旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)，以保證平衡軸承受的徑向力最小為準(zhǔn)。

2)平衡品質(zhì)等級(jí)

根據(jù)現(xiàn)有空調(diào)通風(fēng)機(jī)葉輪平衡技術(shù)水平，將原標(biāo)準(zhǔn)的葉輪平衡品質(zhì)等級(jí)限值由6.3級(jí)提高到5.6級(jí)。

3)對(duì)平衡設(shè)備和工裝的要求

標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)增加了平衡機(jī)的選擇要求：對(duì)于原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的離心式葉輪結(jié)構(gòu)型式采用臥式平衡機(jī)；對(duì)于新增的圖1所示的3類軸流式葉輪結(jié)構(gòu)形式，采用立式平衡機(jī)或臥式平衡機(jī)。增加了對(duì)葉輪平衡時(shí)平衡機(jī)轉(zhuǎn)速的要求：葉輪平衡轉(zhuǎn)速按平衡機(jī)說明書要求，根據(jù)葉輪的質(zhì)量而定。此外，對(duì)平衡機(jī)的測(cè)定周期進(jìn)行規(guī)定：平衡機(jī)使用方應(yīng)定期(每6個(gè)月)按GB/T 4201—2006[4]的規(guī)定對(duì)平衡機(jī)進(jìn)行測(cè)定。

4)對(duì)配重的要求

隨著空調(diào)用通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品制造工藝的發(fā)展和企業(yè)研發(fā)手段的不斷提高，通風(fēng)機(jī)制造廠商的葉輪平衡工藝和試驗(yàn)手段有了很大進(jìn)步，原有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于空調(diào)用通風(fēng)機(jī)葉輪配重的相關(guān)要求已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)水平。因此，在標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中對(duì)該部分內(nèi)容進(jìn)行了大的調(diào)整，修訂后的葉輪平衡配重要求為：

① 焊接結(jié)構(gòu)的離心葉輪，配重可以焊在葉輪前盤上，配重材料應(yīng)與葉輪材料相同，其厚度應(yīng)不超過被焊零件的厚度。采用和葉輪相同的焊接方法，滿焊在葉輪的前盤外側(cè)上。配重也可以采用金屬墊片，用螺栓固定在葉輪前盤上，但必須保證螺栓有足夠的強(qiáng)度和防松措施。也可以采用去重法，但材料被去除后的葉輪仍能保證足夠剛性和強(qiáng)度。

② 對(duì)于前向多翼離心通風(fēng)機(jī)葉輪、后向離心鋁合金葉輪、后向離心鍍鋅板葉輪、后向離心塑料葉輪、軸流通風(fēng)機(jī)葉輪及其他非焊接葉輪，配重材料應(yīng)采用鑄鋁或不銹鋼板材。配重應(yīng)折邊咬實(shí)，能牢固地固定在葉輪葉片內(nèi)側(cè)或外側(cè)上，且有防松措施。

③ 平衡塊數(shù)量在同一校正面上不能超過兩塊，兩塊間的相位差應(yīng)不超過90°。

④ 采用外轉(zhuǎn)子電機(jī)的離心葉輪和軸流葉輪，允許將配重塊固定在電機(jī)上，且保證牢固。

2.6葉輪平衡記錄

標(biāo)準(zhǔn)修訂版增加了“葉輪平衡記錄”的相關(guān)要求，增加了資料性附錄A《通風(fēng)機(jī)葉輪平衡檢驗(yàn)記錄卡》(見表1)，以此規(guī)范葉輪平衡記錄。

3　結(jié)束語(yǔ)

新版行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 9070《空調(diào)用通風(fēng)機(jī)葉輪 平衡》，從當(dāng)前空調(diào)用通風(fēng)機(jī)的市場(chǎng)發(fā)展、制造工藝和檢驗(yàn)手段技術(shù)現(xiàn)狀出發(fā)，拓展了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍，對(duì)空調(diào)用通風(fēng)機(jī)的平衡方法、平衡要求等提出了更加合理的規(guī)定和要求。

表1　通風(fēng)機(jī)葉輪平衡檢驗(yàn)記錄卡

后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和實(shí)施，將為空調(diào)用通風(fēng)機(jī)的過程檢驗(yàn)提供更加合理的標(biāo)準(zhǔn)支持，對(duì)于完全或部分地消除葉輪不平衡慣性力和慣性力矩的影響，減小或消除附件動(dòng)壓力，減輕有害的機(jī)械振動(dòng)，以改善空調(diào)用通風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)性能、延長(zhǎng)其使用壽命、降低通風(fēng)機(jī)噪聲具有重要意義。

[1] 田奇勇，馬廣玉，吳俊峰.空調(diào)風(fēng)機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展綜述[J].制冷與空調(diào)，2010,10(1)：13-16

[2] JB/T 9070—1999空調(diào)用風(fēng)機(jī) 平衡精度[S].

[3] GB/T 6444—2008機(jī)械振動(dòng) 平衡詞匯[S].

[4] GB/T 4201—2006平衡機(jī)的描述檢驗(yàn)與評(píng)定[S].

Alysis on Key Point of Standard Revision for JB/T 9070ImpellerBalanceofAirConditioningFan

GAO Shan1，WANG Cheng2

( 1.China Refrigeration and Air-Conditioning Industry Association，Beijing 100053；2.Climaveneta Chatunion Refrigeration Equipment(Shanghai)Co.,Ltd.，Shanghai 200240 )

The background and progress of industry standard revision for JB/T 9070 is introduced briefly.The differences between main contents of revised versionImpellerbalanceofairconditioningfanand JB/T 9070-1999Fanbalanceaccuracyofairconditioningare compared and analyzed.The study will provide technical support for the related personnel to make a better understanding of the new standard.

Air conditioning fan；Impeller balance；Standard revision

2016-7-22

高珊(1980-)，女，碩士，工程師，主要從事制冷空調(diào)技術(shù)方面的研究。Email：Lichengwubx@hisense.com

ISSN1005-9180(2016)03-061-04

TU831文獻(xiàn)標(biāo)示碼：Cdoi:10.3696/J.ISSN.1005-9180.2016.03.011