转子的静平衡和动平衡
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#4
#2（1）
#3
效率（η）
Δ
效率（η）
Δ
效率（η）
Δ
最优运行方式
58
55.8
0.44
79.1
0.74
90.6
0.98
#3←#2（1）
55
79.2
0.73
86.5
0.88
90.4
1.07
#3←#2（1）
53
85.1
0.84
88.3
0.94
90.1
1.11
#3←#2（1）←#4
50
88.7
0.96
88.8
87.8
0.83
1.04
2(1)﹠3←2﹠1
53
85.6
0.92
0.80
87.5
0.91
86.6
1.09
0.79
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0.90
1.08
2(1)﹠3←2﹠1/4﹠2(1)←4﹠3
50
88.5
1.0
0.92
89
1
88.8
1.14
0.91
89.3
0.99
1.14
4﹠2(1)/2﹠1←2(1)﹠3←4﹠3
48
㈠关于刚性转子静平衡和动平衡的问题
1、转子静不平衡：指质心不在回转轴线上轴向尺寸较小的盘状转子（D/b＞6）,在转动时其偏心质量就会产生离心惯性力,从而在运动副中引起附加动压力的不平衡现象.
转子静平衡：转子一个校正面上进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内，为静平衡又称单面平衡。
在GB3215-82离心泵通用技术条件中，对动平衡作如下规定；在下列任一条件下运转的产品的转子应做动平衡试验。A）转速n＞1800rpm，流量Q＞55m3/h,叶轮直径D＞150mm泵，对静平衡没有做具体的规定。
在API规定如果零件的D/B值等于或大于6.,平衡可以是单个平面.
可以理解为如果小于6,必需要做动平衡。
综合上述3#泵转子D/B值远远小于6必须要做动平衡。
3动平衡的作用：减小噪声，减小振动，提高支承部件的寿命。
4没有经过动平衡的转子有可能引起危害。
⑴只经过静平衡的转子旋转时无法消除由不平衡离心力与校正量离心力不在同一平面或同一体上而引起内应力。
⑵对于单叶轮的转子，如果是悬臂式的，则一定要采用两个校正面；如果叶轮轮位于二承之间，一般情况中允许使用一个校正面。
#4←#2（1）
36
82.6
1.23
82.9
1.24
81.5
1.34
#4/2（1）
33
80.5
1.28
80.4
1.29
77
1.39
#4/2（1）
从上表中可知净扬程从58～50,2#运行性能明显好于4#泵
如果净扬程从50～33, 2#运行性能几乎跟4#泵一样的.
如果考虑泵的切割量,比转数等因素来看,同样Δ值,2#泵的运行性能要好于4#泵
㈢关于泵运行分析的问题
单台泵组运行分析
净扬程（H0）=达郭水库水位-汤浦水库水位；Δ表示泵运行时工况的流量与最高效率点流量比值；Δ4表示4#泵运行时工况点流量与最高效率点流比值.；Δ=0.7～1.25表示离心泵最优工况区,对泵影响不大. Δ=1.3(Δ=0.5)表示离心泵运行最大值(最小值).
净扬程（H0）
刚性转子动不平衡:对于（D/b＜6）的转子,其质量不能再视为分布在同一平面内,即使质心在回转轴线上,由于各惯性力不在同一回转平面内,所形成惯性力偶仍使转子处于不平衡状态。
在转子两个校正面上同时进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内，为动平衡又称双面平衡。
2、转子平衡的选择与确定
⑶引起泵系统中的压力脉动；动动机驱动的离心泵常常在排出管路中产生不良的压力。这种压力脉动的频率是构成泵的旋转和固定件引起的，在许多大型泵装置上，可以观察到下列压力脉动的频率：轴基本频率，即是轴每转一周所引起的压力脉动；（轴基本频率的压力脉动）
泵系统中与轴频率相应的不良的压力脉动主要是由叶轮中的水力平衡所引起的。这种水力平衡根源通常是叶轮流道的偏心所致。在某些情况下，则可能是出于叶轮外缘偏心以及偏心所施加的抽送作用所产生的。
88.8
1.04
0.98
89
1.04
88.7
1.18
0.98
88.8
1.03
1.18
4﹠2(1)/2﹠1←2(1)﹠3←4﹠3
45
88.2
Hale Waihona Puke 1.091.0687.9
1.09
87.6
1.23
1.05
87.4
1.09
1.22
4﹠2(1)/2﹠1←2(1)﹠3←4﹠3
41
86.5
1.16
1.14
86.2
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85.5
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1.13
85.3
1.16
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4﹠2(1)/2﹠1←2(1)﹠3←4﹠3
39
85.3
1.19
1.16
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84
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4﹠2(1)/2﹠1←2(1)﹠3←4﹠3
36
83.7
1.22
1.21
83.8
1.22
82.7
1.33
1.21
82.9
1.22
如何选择转子的平衡方式，是一个关键问题。其选择有这样一个原则：只要满足于转子平衡后用途需要的前提下，能做静平衡的，则不要做动平衡，能做动平衡的，则不要做静动平衡。原因很简单，静平衡要比动平衡容易做，动平衡要比静动平衡容易做，省功、省力、省费用。那么如何进行转子平衡型式的确定。
在GB9239-88平衡标准中，对刚性转子做静平衡的条件定义为：如果盘状转子的支承间距足够大并且旋转时状部分的轴向跳动相当小，这时可用一个校正平面校正平衡即单（静）平衡。从这个定义中不难看出转子只做单面（静）平衡的条件主要有三个方面：一个是转子几何形状为盘状；一个是转子在平衡机上做平衡时的支撑间距要大；再一个是转子旋转时其校正面的端面跳动要很小。（很显然实际D/b＜6不满足转子几何形状）。
㈡关于叶轮切割所引起问题：
设计的叶轮叶片角，在最高
1.叶片角出口角可能因D的减小而发生变化，使得流体进入压出室冲击损失增加.从而引起泵体与叶轮振动增加。
2.锥形叶片的出口端将因切削而变厚，
3.泵体中的流道长度随D的减小而增加.
4.因为流量减小时Cm1变小,所以切割前,后的进口速度三形不再相似,此时在叶片外缘附近有可能发性局部脱流.
但如果按照4#运行最大工况点（Q=6.5m3/s,H=37m）来计算,根据相似定律计算出3#泵比转数274。
实际上最大切割量比是0.08(D2’=1320 ;D2=1430)
6.对中高比转数的扭曲叶片叶轮,尽可能不要车削叶轮外径,如要必须车削时,应斜切叶轮。(3#泵为扭曲叶片叶轮).
7.叶轮切割后,流量扬程曲线将变得平坦,根据API规定并联使用则要求,从额定点到关闭点的扬程上升至少应为10%。
5.切割后应使用叶片保持一定程度的叠盖.通常,最初的叶片叠盖程度随比转数的增加而减小.因此,比转数越高,直径减小的充许量就越小；叶轮直径的充许量与比转数nS有关,如下表所示.
离心泵叶轮允许车削量
nS
120
200
300
350
D2-D2’/D2
0.15
0.11
0.09
0.07
根据3#性能曲线得出如果按最高效率点计算泵的比转数为191。
两台泵组并列运行分析
净扬程（H0）
#4﹠2（1）
#2﹠1
#4﹠3
#2（1）﹠3
最优运行方式
η
△2
△4
η
△2
η
△3
△4
η
△2
△3
58
65
0.72
0.38
76.1
0.71
71.8
0.97
0.35
84.1
0.69
0.96
2(1)﹠3←2﹠1
55
81.3
0.86
0.69
84.9
0.85
84.1
1.05
0.67
1.02
89
1.16
#2（1）←#4←#3
48
88.9
1.02
88.6
1.06
87.8
1.2
#4←#2（1）←#3
45
88
1.09
87.5
1.12
86
1.24
4#←#2（1）←#3
41
85.4
1.17
85.5
1.18
83.4
1.29
#4/2（1）←#3
38
82.3
1.21
83.3
1.23
81.8
1.34
3：3#泵分别跟4#,2#泵并列运行时,3#泵运行性能几乎是没有变化的的；净扬程从58～50,2#运行性能要优于#4泵，净扬程从50～45，4#运行性能要优于#2泵，净扬程从45～33，2#运行性能几乎跟4#泵一样的；#2与3#泵并列运行时效率要高于#3与4#泵并列运行。即：#2与3#泵并列运行性能要优于#3与4#泵并列运行.
1.32
4﹠2/2﹠1
33
81.9
1.26
1.25
81.6
1.26
80.6
1.37
1.24
80.5
1.26
1.36
4﹠2/2﹠1
从上表中可知
1:#4与2#组合时,净扬程从58～50 ,2#运行性能要优于#4泵.净扬程从50～32，2#运行性能几乎跟4#泵一样的
2；2#泵分别跟4#,1#泵并列运行时,2#泵运行性能几乎是没有变化的的；净扬程从58～50,1#运行性能要优于#4泵，净扬程从50～32，1#运行性能几乎跟4#泵一样的；给合⑴⑵：#2与1#泵并列运行性能要优于#4与2#泵并列运行.
#2（1）
#3
效率（η）
Δ
效率（η）
Δ
效率（η）
Δ
最优运行方式
58
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0.44
79.1
0.74
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0.98
#3←#2（1）
55
79.2
0.73
86.5
0.88
90.4
1.07
#3←#2（1）
53
85.1
0.84
88.3
0.94
90.1
1.11
#3←#2（1）←#4
50
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0.96
88.8
87.8
0.83
1.04
2(1)﹠3←2﹠1
53
85.6
0.92
0.80
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0.91
86.6
1.09
0.79
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0.90
1.08
2(1)﹠3←2﹠1/4﹠2(1)←4﹠3
50
88.5
1.0
0.92
89
1
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1.14
0.91
89.3
0.99
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4﹠2(1)/2﹠1←2(1)﹠3←4﹠3
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㈠关于刚性转子静平衡和动平衡的问题
1、转子静不平衡：指质心不在回转轴线上轴向尺寸较小的盘状转子（D/b＞6）,在转动时其偏心质量就会产生离心惯性力,从而在运动副中引起附加动压力的不平衡现象.
转子静平衡：转子一个校正面上进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内，为静平衡又称单面平衡。
在GB3215-82离心泵通用技术条件中，对动平衡作如下规定；在下列任一条件下运转的产品的转子应做动平衡试验。A）转速n＞1800rpm，流量Q＞55m3/h,叶轮直径D＞150mm泵，对静平衡没有做具体的规定。
在API规定如果零件的D/B值等于或大于6.,平衡可以是单个平面.
可以理解为如果小于6,必需要做动平衡。
综合上述3#泵转子D/B值远远小于6必须要做动平衡。
3动平衡的作用：减小噪声，减小振动，提高支承部件的寿命。
4没有经过动平衡的转子有可能引起危害。
⑴只经过静平衡的转子旋转时无法消除由不平衡离心力与校正量离心力不在同一平面或同一体上而引起内应力。
⑵对于单叶轮的转子，如果是悬臂式的，则一定要采用两个校正面；如果叶轮轮位于二承之间，一般情况中允许使用一个校正面。
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82.9
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81.5
1.34
#4/2（1）
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80.5
1.28
80.4
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77
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#4/2（1）
从上表中可知净扬程从58～50,2#运行性能明显好于4#泵
如果净扬程从50～33, 2#运行性能几乎跟4#泵一样的.
如果考虑泵的切割量,比转数等因素来看,同样Δ值,2#泵的运行性能要好于4#泵
㈢关于泵运行分析的问题
单台泵组运行分析
净扬程（H0）=达郭水库水位-汤浦水库水位；Δ表示泵运行时工况的流量与最高效率点流量比值；Δ4表示4#泵运行时工况点流量与最高效率点流比值.；Δ=0.7～1.25表示离心泵最优工况区,对泵影响不大. Δ=1.3(Δ=0.5)表示离心泵运行最大值(最小值).
净扬程（H0）
刚性转子动不平衡:对于（D/b＜6）的转子,其质量不能再视为分布在同一平面内,即使质心在回转轴线上,由于各惯性力不在同一回转平面内,所形成惯性力偶仍使转子处于不平衡状态。
在转子两个校正面上同时进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内，为动平衡又称双面平衡。
2、转子平衡的选择与确定
⑶引起泵系统中的压力脉动；动动机驱动的离心泵常常在排出管路中产生不良的压力。这种压力脉动的频率是构成泵的旋转和固定件引起的，在许多大型泵装置上，可以观察到下列压力脉动的频率：轴基本频率，即是轴每转一周所引起的压力脉动；（轴基本频率的压力脉动）
泵系统中与轴频率相应的不良的压力脉动主要是由叶轮中的水力平衡所引起的。这种水力平衡根源通常是叶轮流道的偏心所致。在某些情况下，则可能是出于叶轮外缘偏心以及偏心所施加的抽送作用所产生的。
88.8
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4﹠2(1)/2﹠1←2(1)﹠3←4﹠3
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Hale Waihona Puke 1.091.0687.9
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4﹠2(1)/2﹠1←2(1)﹠3←4﹠3
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86.5
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85.5
1.27
1.13
85.3
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4﹠2(1)/2﹠1←2(1)﹠3←4﹠3
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85.3
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1.16
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84
1.30
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83.9
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1.30
4﹠2(1)/2﹠1←2(1)﹠3←4﹠3
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如何选择转子的平衡方式，是一个关键问题。其选择有这样一个原则：只要满足于转子平衡后用途需要的前提下，能做静平衡的，则不要做动平衡，能做动平衡的，则不要做静动平衡。原因很简单，静平衡要比动平衡容易做，动平衡要比静动平衡容易做，省功、省力、省费用。那么如何进行转子平衡型式的确定。
在GB9239-88平衡标准中，对刚性转子做静平衡的条件定义为：如果盘状转子的支承间距足够大并且旋转时状部分的轴向跳动相当小，这时可用一个校正平面校正平衡即单（静）平衡。从这个定义中不难看出转子只做单面（静）平衡的条件主要有三个方面：一个是转子几何形状为盘状；一个是转子在平衡机上做平衡时的支撑间距要大；再一个是转子旋转时其校正面的端面跳动要很小。（很显然实际D/b＜6不满足转子几何形状）。
㈡关于叶轮切割所引起问题：
设计的叶轮叶片角，在最高
1.叶片角出口角可能因D的减小而发生变化，使得流体进入压出室冲击损失增加.从而引起泵体与叶轮振动增加。
2.锥形叶片的出口端将因切削而变厚，
3.泵体中的流道长度随D的减小而增加.
4.因为流量减小时Cm1变小,所以切割前,后的进口速度三形不再相似,此时在叶片外缘附近有可能发性局部脱流.
但如果按照4#运行最大工况点（Q=6.5m3/s,H=37m）来计算,根据相似定律计算出3#泵比转数274。
实际上最大切割量比是0.08(D2’=1320 ;D2=1430)
6.对中高比转数的扭曲叶片叶轮,尽可能不要车削叶轮外径,如要必须车削时,应斜切叶轮。(3#泵为扭曲叶片叶轮).
7.叶轮切割后,流量扬程曲线将变得平坦,根据API规定并联使用则要求,从额定点到关闭点的扬程上升至少应为10%。
5.切割后应使用叶片保持一定程度的叠盖.通常,最初的叶片叠盖程度随比转数的增加而减小.因此,比转数越高,直径减小的充许量就越小；叶轮直径的充许量与比转数nS有关,如下表所示.
离心泵叶轮允许车削量
nS
120
200
300
350
D2-D2’/D2
0.15
0.11
0.09
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根据3#性能曲线得出如果按最高效率点计算泵的比转数为191。
两台泵组并列运行分析
净扬程（H0）
#4﹠2（1）
#2﹠1
#4﹠3
#2（1）﹠3
最优运行方式
η
△2
△4
η
△2
η
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△4
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2(1)﹠3←2﹠1
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4#←#2（1）←#3
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85.4
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1.29
#4/2（1）←#3
38
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1.21
83.3
1.23
81.8
1.34
3：3#泵分别跟4#,2#泵并列运行时,3#泵运行性能几乎是没有变化的的；净扬程从58～50,2#运行性能要优于#4泵，净扬程从50～45，4#运行性能要优于#2泵，净扬程从45～33，2#运行性能几乎跟4#泵一样的；#2与3#泵并列运行时效率要高于#3与4#泵并列运行。即：#2与3#泵并列运行性能要优于#3与4#泵并列运行.
1.32
4﹠2/2﹠1
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从上表中可知
1:#4与2#组合时,净扬程从58～50 ,2#运行性能要优于#4泵.净扬程从50～32，2#运行性能几乎跟4#泵一样的
2；2#泵分别跟4#,1#泵并列运行时,2#泵运行性能几乎是没有变化的的；净扬程从58～50,1#运行性能要优于#4泵，净扬程从50～32，1#运行性能几乎跟4#泵一样的；给合⑴⑵：#2与1#泵并列运行性能要优于#4与2#泵并列运行.