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  離心風(fēng)機(jī)行業(yè)屬于通用機(jī)械工業(yè)，是裝備制造業(yè)之一，在目前發(fā)展新型工業(yè)化背景下，受到國(guó)家諸多政策鼓勵(lì)，如《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃實(shí)施細(xì)則29-211》、《中國(guó)通用機(jī)械行業(yè)十一五規(guī)劃》等都對(duì)離心風(fēng)機(jī)行業(yè)的發(fā)展起促進(jìn)作用，保持了離心風(fēng)機(jī)行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。本公司離心風(fēng)機(jī)產(chǎn)品及風(fēng)系統(tǒng)解決方案所主要應(yīng)用行業(yè)均具有良好的發(fā)展趨勢(shì)，分別簡(jiǎn)述如下： 1、火電行業(yè)我國(guó)作為煤炭資源大國(guó)，火力發(fā)電一直占我國(guó)發(fā)電總量的7%左右，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保的重視，在發(fā)電裝機(jī)容量不斷提高的同時(shí)，逐步加大火力發(fā)電行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的力度。 （1）新增電力機(jī)組隨著西部大開(kāi)發(fā)的深入和基礎(chǔ)工業(yè)的快速發(fā)展，全國(guó)用電量逐年升高，國(guó)家對(duì)電力行業(yè)投資規(guī)?？涨?，2年以火力發(fā)電為主的發(fā)電裝機(jī)容量突破9.5億千瓦，未來(lái)電力行業(yè)必將有長(zhǎng)足的發(fā)展，這也為配套離心風(fēng)機(jī)帶來(lái)良好的機(jī)遇。 （2）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，能耗高、污染重的小火電機(jī)組比重過(guò)高，嚴(yán)重制約電力行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。為此，國(guó)家鼓勵(lì)各地區(qū)和企業(yè)通過(guò)兼并、重組或收購(gòu)小火電機(jī)組，集中建設(shè)大機(jī)組，實(shí)施“上大壓小&dquo;，新建百萬(wàn)千瓦級(jí)超（超）臨界大型發(fā)電機(jī)組替代落后產(chǎn)能，加快推進(jìn)對(duì)運(yùn)行效率低的機(jī)組及輔機(jī)的改造步伐。電力行業(yè)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，勢(shì)必給配套離心風(fēng)機(jī)帶來(lái)新的市場(chǎng)機(jī)遇。 （3）循環(huán)流化床新型環(huán)保發(fā)電機(jī)組循環(huán)流化床鍋爐作為一種清潔的燃燒技術(shù)，以其爐內(nèi)流化的優(yōu)勢(shì)，使煤矸石、褐煤、生物秸稈等低發(fā)熱量燃燒物充分燃燒，同時(shí)進(jìn)行爐內(nèi)同步脫硫脫硝，實(shí)現(xiàn)氮氧化物超低排放，大大降低了火力發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染。國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)3MW以上循環(huán)流體床發(fā)電機(jī)組項(xiàng)目，在強(qiáng)大的政策鼓勵(lì)下，公司生產(chǎn)的循環(huán)流化床發(fā)電機(jī)組配套用高壓流化風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、播煤風(fēng)機(jī)等離心風(fēng)機(jī)前景十分廣闊。 2、鋼鐵行業(yè)近年來(lái)，受國(guó)家諸多政策扶持，鋼鐵行業(yè)快速發(fā)展，粗鋼年產(chǎn)量平均增長(zhǎng)21.1%，29年全國(guó)粗鋼產(chǎn)量突破5.68億噸，占全球的46%，同時(shí)鋼鐵行業(yè)也逐漸成為我國(guó)能源消耗和污染排放的重點(diǎn)行業(yè)。為此，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》，要求鋼鐵行業(yè)通過(guò)兼并、重組提高產(chǎn)業(yè)集中度，到2年，國(guó)內(nèi)排名前十位的鋼鐵企業(yè)集團(tuán)鋼產(chǎn)量占全國(guó)產(chǎn)量的比例達(dá)到5%以上，22年達(dá)到7%以上。為加快鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興，控制鋼鐵總量，淘汰落后產(chǎn)能，鋼鐵行業(yè)整合的全面展開(kāi)，大力推行寶鋼湛江港、武鋼防城港、鞍鋼鲅魚圈、京唐鋼鐵等千萬(wàn)噸級(jí)鋼鐵生產(chǎn)基地項(xiàng)目建設(shè)，加之國(guó)家節(jié)能降耗力度的不斷加大，以及各鋼廠原有已到期生產(chǎn)設(shè)備的更新，將帶來(lái)大量配套離心風(fēng)機(jī)的需求量。預(yù)計(jì)，未來(lái)3-5年鋼鐵行業(yè)對(duì)離心風(fēng)機(jī)需求每年將達(dá)35億元。 3、水泥行業(yè)改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，新農(nóng)村建設(shè)穩(wěn)步實(shí)施，水泥行業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，未來(lái)2年中國(guó)經(jīng)濟(jì)仍將保持較快發(fā)展，水泥行業(yè)也將步入新的發(fā)展階段。目前，水泥行業(yè)整體現(xiàn)狀仍是高耗能、高污染排放的粗放型生產(chǎn)模式，落后立窯水泥比重仍然比較大，生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量多，產(chǎn)業(yè)集中度低，不符合新型工業(yè)化發(fā)展道路需求。近年來(lái)，水泥行業(yè)采用新型干法水泥生產(chǎn)工藝，并通過(guò)兼并、重組、聯(lián)合等手段，迅速提高生產(chǎn)集中度，優(yōu)化資源配置，從而推動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展，與之配套離心風(fēng)機(jī)的升級(jí)改造及配件的更換將為離心風(fēng)機(jī)制造商提供較大的市場(chǎng)。隨著國(guó)家加大基礎(chǔ)投資拉動(dòng)內(nèi)需、刺激經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的措施，加大鐵路、公路、航空建設(shè)等基礎(chǔ)設(shè)施投資，將對(duì)水泥市場(chǎng)帶來(lái)更多的需求，這也為干法水泥生產(chǎn)線配套離心風(fēng)機(jī)帶來(lái)較大的需求，預(yù)計(jì)未來(lái)5-年水泥行業(yè)每年的離心風(fēng)機(jī)需求量都將不少于15億元。 4、石化行業(yè)“十一五&dquo;期間，中國(guó)迅速崛起為世界能源大國(guó)，一次能源生產(chǎn)總量躍居世界第一，石油、天然氣產(chǎn)量穩(wěn)定在1.8-1.9億噸之間，國(guó)內(nèi)煉油能力突破5億噸。在此期間，石化行業(yè)通過(guò)政策引導(dǎo)、科技創(chuàng)新、資產(chǎn)重組等一系列措施，不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局，呈現(xiàn)集群化、規(guī)?；?、區(qū)園化的發(fā)展態(tài)勢(shì)，逐步形成了長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海三大石油化工聚集區(qū)，三大聚集區(qū)的石化產(chǎn)值約占全國(guó)石化工業(yè)總產(chǎn)值的5%，并且積極淘汰落后產(chǎn)能，以煉油和乙烯最為明顯，目前在福建湄州灣、新疆獨(dú)山子、山東青島、廣東惠州、廣西沿海和四川地區(qū)已形成多個(gè)千萬(wàn)噸級(jí)以上的煉油企業(yè)，關(guān)停并轉(zhuǎn)共計(jì)2,萬(wàn)噸小型低效煉油裝置。根據(jù)《石化振興規(guī)劃》，我國(guó)在未來(lái)3-5年內(nèi)將形成上海、寧波、南京三個(gè)3,萬(wàn)噸的超大型煉油基地，同時(shí)建設(shè)茂名、廣州、惠州、泉州、天津、曹妃甸等規(guī)模超過(guò)2,萬(wàn)噸的大型煉油基地，這些都將帶來(lái)大量離心風(fēng)機(jī)需求。 5、污水處理隨著工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)污水及城鎮(zhèn)廢水逐年增加，嚴(yán)重污染水源，影響人體健康，為此，國(guó)家將水污染治理作為“十一五&dquo;期間環(huán)境保護(hù)工作的重點(diǎn)，在供水、污水處理、中水回用和排水、水污染防治等方面總投資超過(guò)1萬(wàn)億元，其中用于污水處理的投資超過(guò)4,億元。由于資金的投入，各地紛紛積極建設(shè)大型污水處理廠，為污水處理用單級(jí)高速鼓風(fēng)機(jī)和多級(jí)高壓離心鼓風(fēng)機(jī)提供了廣闊的市場(chǎng)空間，據(jù)風(fēng)機(jī)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，未來(lái)3－5年內(nèi)用于污水處理的離心風(fēng)機(jī)每年市場(chǎng)達(dá)3億元，且國(guó)內(nèi)目前該類風(fēng)機(jī)只有公司及少數(shù)企業(yè)能夠生產(chǎn)，替代進(jìn)口市場(chǎng)潛力巨大。

風(fēng)機(jī)的平衡誤差分析                                               摘要：介紹了引起風(fēng)機(jī)不平衡的幾種原因，并通過(guò)實(shí)例計(jì)算風(fēng)機(jī)平衡誤差得出了現(xiàn)場(chǎng)平衡的方法，提出了建議和解決措施。   0 引言 針對(duì)風(fēng)機(jī)用戶經(jīng)常提出風(fēng)機(jī)的平衡非常難做，不知是做單面平衡還是雙面平衡，有些風(fēng)機(jī)做過(guò)平衡后仍有較大振動(dòng)的問(wèn)題，筆者就具體的風(fēng)機(jī)平衡誤差原因作了分析，得出了結(jié)論。    輔助芯軸的平衡問(wèn)題 由于風(fēng)機(jī)葉輪在平衡時(shí)一般采用的都是輔助芯軸，所以必須考慮芯軸是否滿足平衡的要求。由于芯軸是一個(gè)轉(zhuǎn)子，有其自身的不平衡量。在平衡過(guò)程中芯軸已和風(fēng)機(jī)合在一起成為一個(gè)轉(zhuǎn)子，所以即使整體放在平衡機(jī)上已經(jīng)平衡了，也僅是一個(gè)表面的平衡。對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子的校正平面芯軸自身的殘余不平衡量應(yīng)小于轉(zhuǎn)子允許剩余不平衡量的10％，通常芯軸的質(zhì)量約是葉輪質(zhì)量的1/10，芯軸自身的不平衡量有可能與葉輪平衡的要求相等，因此會(huì)直接影響葉輪平衡的最終結(jié)果。 另外芯軸上的鍵和鍵槽也是平衡時(shí)一個(gè)容易被忽略的問(wèn)題。有的用戶會(huì)認(rèn)為半個(gè)鍵或整鍵的質(zhì)量輕，且所在的半徑小得可以忽略，實(shí)際上鍵也是有相當(dāng)質(zhì)量的，一般有幾十克至幾百克，芯軸相對(duì)于風(fēng)機(jī)葉輪的校正半徑要小幾倍，相除后仍可能有幾十克的不平衡質(zhì)量附加到風(fēng)機(jī)上。  芯軸中心和葉輪中心的平行偏移 根據(jù)平衡的基本原理   U= M e=u                             （1）   式中U為不平衡量；M為零件的質(zhì)量；e為回轉(zhuǎn)中心和質(zhì)量中心的間距；u為不平衡質(zhì)量；為校正半徑。 如果風(fēng)機(jī)支承位置的中心和芯軸的軸線中心有偏心，根據(jù)式（1）該偏心就會(huì)產(chǎn)生不平衡量，產(chǎn)生的誤差就會(huì)直接附加到風(fēng)機(jī)上。 為保持偏心距盡量小，在芯軸加工過(guò)程中，要使加工芯軸的基準(zhǔn)保持完全一致。即保證芯軸上軸頸支承位置和葉輪接觸位置保證很高的同軸度，為防止芯軸表面的磨損產(chǎn)生新的誤差，芯軸在與轉(zhuǎn)子接觸的位置與軸頸位置必須得有硬度。這樣生產(chǎn)的芯軸才能滿足通常的精度要求。例如：葉輪的不平衡量要求是40g&middo;mm/kg=40μm，芯軸的偏心或稱作芯軸中心位置與軸頸位置的同心度在4μm即可。 例如：芯軸偏心距＝6μm 需要平衡要求＝20g&middo;mm/kg；允許的剩余不平衡量＝20－6＝14g&middo;mm/kg；對(duì)2個(gè)平面的平衡：每個(gè)平面的不平衡量＝7g&middo;mm/kg。 再好的芯軸，即使偏心只有1μm，使用一段時(shí)間后也會(huì)產(chǎn)生5～10μm的偏心。如果要求的平衡精度比該值小，在平衡過(guò)程中可根據(jù)芯軸的偏心量和角度自行做相應(yīng)的調(diào)整。 在實(shí)際中還要考慮到芯軸和風(fēng)機(jī)孔接觸配合面都有公差，最大的偏心即為最大配合公差的一半。 例如：偏心距e=10μm；公差s=14μm；最大允許的偏心誤差e +s/2=10+14/2=17μm。 葉輪的傾斜 如果葉輪裝在實(shí)際軸端面上有傾斜或芯軸本身有彎曲，在旋轉(zhuǎn)中可能產(chǎn)生的力偶不平衡量就會(huì)附加到葉輪中去（見(jiàn)圖1）。葉輪微小傾斜產(chǎn)生的力偶不平衡的公式為 Mu ≈ (Iy－Iz)  φ                                            （2）   Iz＝1/2m (R2+2)                                                （3）   Iy=1/4m (R2+2 ＋1/3b2)                                （4）   Mu ≈1/4m(1/3b2－R2―2 )φ                                  （5）   兩側(cè)平面的力偶平衡的公式：Mu ＝ub                                圖1   葉輪在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的力偶不平衡   葉輪的傾斜對(duì)平衡有很大的影響，通常窄的風(fēng)機(jī)只要做單面平衡，如果傾斜到一定程度，就需在風(fēng)機(jī)本軸上做雙面平衡。 為說(shuō)明此情況，列舉一個(gè)實(shí)例，說(shuō)明產(chǎn)生一對(duì)力偶不平衡量添加到葉輪上的情況。 假設(shè)葉輪的質(zhì)量m=700kg，D=1000mm，=75mm，b=300mm,L=1200mm,C=1500mm。        Pi(校正平面端面跳動(dòng))=0.24mm,n=1000／min，G=6.3 求：葉輪傾斜產(chǎn)生的力偶不平衡？ φ≈sinφ＝Pi /D=0.24/1000   Mu ≈1/4m (1/3b2－R2―2 )  φ                     （5）   Mu ≈1/4&imes;700kg(1/3&imes; 3002－5002―752) &imes;0.24/1000≈9003kg&middo;mm2 Mu ＝ub U(力偶不平衡量)=9003/300≈30kg&middo;mm 對(duì)外伸端葉輪允許的不平衡量公差為   G=eω e =6.3/(n/10)=0.063mm Upe=me=700&imes;0.063=44kg&middo;mm   可允許的靜不平衡量 Upe3＝L/(4C)=44&imes;1200/(4&imes;1500)=8.8kg&middo;mm   可允許的力偶不平衡量 Upe1＝Upe2＝Upe (3L/8b)=44&imes;(3&imes;1200/8&imes;300)=66kg&middo;mm＞U(力偶不平衡量)   通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，該葉輪傾斜造成的力偶不平衡量在平衡公差范圍內(nèi)。但如果傾斜角度、工作轉(zhuǎn)速和零件寬度改變就會(huì)超出公差要求。   因?yàn)?/3b2－R2―2的值小，Mu 的值就小。所以對(duì)盤類零件中相對(duì)寬的葉輪傾斜產(chǎn)生的力偶不平衡量相對(duì)窄的葉輪就小些。 如果一個(gè)相對(duì)寬的盤類零件，設(shè)計(jì)或制造時(shí)，要求力偶不平衡量不能忽略，選擇做雙面平衡。另一方面對(duì)窄的盤類零件也可選擇不做雙面平衡，但要保證零件的端面跳動(dòng)足夠小，況且零件窄在平衡機(jī)上也比較難平衡，因?yàn)閮蓚€(gè)平面相對(duì)近，校正平面的分離就會(huì)差，測(cè)出的量值也會(huì)很大。 對(duì)長(zhǎng)期使用的風(fēng)機(jī)，由于時(shí)間長(zhǎng)，軸和葉輪內(nèi)孔有磨損，配合很松，無(wú)法平衡，建議在軸和葉輪間重新鑲套，控制好新聯(lián)接的徑跳和端跳后再做平衡，也可采用現(xiàn)場(chǎng)平衡的方法，用現(xiàn)場(chǎng)平衡儀直接平衡，這也是解決所有誤差的好方法。 4 結(jié)論 建議風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)不僅要有平衡的概念，更需要了解怎樣才能做好風(fēng)機(jī)的平衡。隨著風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，風(fēng)機(jī)制造已不再是粗加工就能解決的，從上例中也可看到風(fēng)機(jī)的垂直度稍微不好，馬上就會(huì)產(chǎn)生力偶不平衡，造成振動(dòng)，而且也無(wú)法通過(guò)平衡的方法解決。 另外，提醒風(fēng)機(jī)用戶除正確計(jì)算風(fēng)機(jī)的平衡公差外，還要重視其他芯軸、鍵等影響風(fēng)機(jī)平衡的因素。