了解平衡质量等级（G级）

定义：什么是平衡质量等级？

A 平衡质量等级，通常称为“G级”，是ISO 1940-1和ISO 21940-11标准中定义的标准化分类，规定了转子允许的最大残余不平衡量。它本身并非振动的测量指标，而是基于转子质量和最大运行转速的不平衡公差。G级表示转子质心的恒定圆周速度，以毫米/秒 (mm/s) 表示。G值越低，公差越严格，平衡精度要求越高。

G级制度的目的

G级系统的开发旨在创建一种通用的标准化方法来指定转子的平衡程度。工程师不再只是含糊地声明“转子必须达到良好的平衡”，而是可以指定一个精确且可验证的目标，例如“平衡至G6.3”。该系统为制造商、维护团队和客户提供了通用的语言，确保设备满足可靠性和安全性所需的运行标准。其主要目标是：

• 将不平衡引起的振动限制在可接受的水平。
• 最大限度地减少轴承上的动态力，延长其使用寿命。
• 确保转子能够安全运行至其最大设计转速。
• 为新设备和维修设备提供清晰、可衡量的验收标准。

平衡质量等级如何确定？

ISO 标准提供了一个全面的表格，为数百种不同类型的旋转部件推荐了 G 级材料。具体材料的选择取决于以下因素：

• 机器类型： 与低速农业机械相比，高速涡轮机需要更好的平衡性（较低的 G 级）。
• 转子质量： 较轻的转子通常对不平衡更敏感。
• 运行速度： 速度越高，给定不平衡产生的离心力就越大，因此需要更好的平衡。
• 支撑结构： 柔性支撑上的转子可能比刚性基础上的转子需要更好的平衡。

常见平衡质量等级示例（来自 ISO 1940-1）

以下列表说明了广泛的应用范围及其相应的 G 等级（从最低精度到最高精度）：

• G 40： 汽车车轮、慢速发动机的曲轴驱动装置。
• G16： 农业机械零件、传动轴。
• G 6.3： 适用于许多工业部件（例如电动机电枢、泵叶轮、风扇和加工厂机械）的标准等级。这是最常用的指定等级之一。
• G 2.5： 高速高精度部件，例如燃气和蒸汽涡轮机、涡轮压缩机、机床驱动器和涡轮发电机转子。
• G 1.0： 磨床驱动器，非常小且高速的电枢。
• G 0.4： 陀螺仪、精密磨削主轴和半导体工业设备等部件的最高精度水平。

计算允许残余不平衡量

G 等级用于计算最大允许残余不平衡量 (U_每) 可以在平衡后保留在转子中。

呃_每 （单位：g·mm）=（9550 × 转子质量 [kg] × G 级 [mm/s]）/ 最大工作速度 [RPM]

这个公式告诉平衡技术人员他们必须达到的具体目标。例如，一个100公斤的转子，最高转速为3000转/分，平衡至G6.3级，其允许的残余不平衡量为(9550 * 100 * 6.3) / 3000 ≈ 2005.5克·毫米。这个总不平衡量通常会分布在两个校正平面之间。

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