(高清版)GBT 9239.23-2022 机械振动 转子平衡 第23部分：平衡机测量工位的防护罩和其他保护措施

代替GB/T12977—2008机械振动转子平衡第23部分：平衡机测量工位的防护罩和其他保护措施国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会 I Ⅱ 12规范性引用文件 1 1 1 1 15安全要求和防护措施 35.1一般要求 35.2特定要求 5 57使用信息 87.1一般要求 7.2说明手册 8 8附录A(规范性)C级防护罩的选择 附录B(资料性)撞击试验装置 附录C(资料性)防护级别示例 20I 第3章，GB/T12977—2008的第3章);的表2);的1.2项);表3的1.4项);本文件等同采用ISO21940-23:2012《机械振动转子平衡第23部分：平衡机测量工位的防护罩Ⅱ —第31部分：机器不平衡敏感度和不平衡灵敏度。目的在于确定不平衡 Ⅲ如果需要在工作转速平衡转子或在其工作转速或高于其工作转速下生的概率可能是重要的(此情况正像低速平衡过程一样需要考虑转子会发生较大的事故),比低速平衡虑用于低转速平衡的防护罩是否能经受住飞脱的涡轮机叶片的穿透，或是否能能飞出的不平衡校正质量。如果叶片飞脱的概率几乎不存在本文件概述了平衡机和保护措施，未能针对特殊的转子型式和平衡机说衡机本身的特性。至于随后的损害程度，对了解由平衡机支承架和轴承能够经本文件述及的重大危险就是第4章列出的危险。第5章给出了为预防或减小表1中识别出的危险而规定的安全要求和保护措施，第6章给出了验证这些1机械振动转子平衡第23部分：ISO21940-2机械振动转子平衡第2部分词汇(Mechanicalvibration—Rotorbalancing—2危险类别危险源示例关联活动相关危险区1工件移动转子与支承架之间剪切工件转动围绕传动轴和转子/导向滚轮附近工件转动轴颈与滚轮之间旋转时工件轴向移动工艺控制过程中电动操纵夹紧装置转子与夹紧装置之间转子飞出根据速度和质量能量而定的围绕平衡机周围的区域和离平衡机较远的区域转子零件飞出校正质量飞出刺伤或刺穿动中在转子转动时检查固定圈带驱动运行中传动带与转子/导向滚轮之间动中在转子转动时检查固定润滑油从滑动轴承中流出在平衡机运行中过度振动由不平衡和弯曲振型引起的机械振动平衡机周围和远离平衡机的区域，取决于振动幅度2电气高压停电后自动重新启动在安装转子过程中转子和驱动装置周围在转位动作时速度控制失灵转子转位中转子与紧固装置之间3噪声过大空气驱动平衡操作中3GB/T9239.23—2022/ISO21940-23:20表1特有的重大危险清单和与平衡机测量工位相关的危险源示例(续)危险类别危险源示例关联活动相关危险区4忽视人类工效学不健康的姿势或过度用力(重复承受)在装载或卸载和维护过程中装载或卸载位置，维护点虑不周在设置和安装过程中在驱动部件、支承架和装载和5装置的误用在设置过程中测量不平转子周围5安全要求和防护措施5.1一般要求平衡机应牢固地安装在地基(或地面)上，这样才能安全地经受住由转子质量、不平衡量、飞离转子的碎片或零件和防护罩打开或关闭时不可避免的运动而产生的所有载荷。在平衡机工作过程中，对平衡机的操作者或车间工作区域可能存在各种各样潜在的危险，例如：——人与运动着的平衡机部件或转子接触产生的危险；——转子部件或不平衡校正质量飞脱产生的危险；——转子从支承架上跳起或破裂产生的危险。因此，一般安全要求应包含两个方面：对接触危险运动(主要是旋转工件)的防护和对飞离转子的碎片和零件的防护。5.1.2防接触保护装置在平衡过程中所有转子都存在危险，为此一台离心式(旋转式)平衡机的工作区域应使用防护装置如果能够遵守下列a)～f)的全部准则，在特定情况下可不需要这样的防护装置：a)转子的表面应光滑，达到接触时无危险，并且无缠绕的可能；b)校正方法不致产生飞脱的碎片(通常采用去除材料法);c)转子在最高转速下不致发生较大的转子事故；d)应防止转子从平衡机的轴承上跳起，其保护措施如表3中1.3项所述，或转子在最高平衡转速下其转动能量应足够小，即使转子从平衡机上跳起也不致造成任何损害；e)最大驱动扭矩应足够小以保证所有相应半径对应的使转子刹车的切向力要小于100N。f)在平衡转速下转子与驱动装置(假设二者的连接无相对滑动)的动能应小于20Nm。对于大直径的转子(例如汽车车轮),如果在不可能缠绕操作者衣服的情况下，可允许较大的值。4平衡机防护装置的需要需要戴眼镜、护目镜保护，且无碎片飞出约340mN·m/mm²防护级别ABCD51万向节传动轴的防护罩应防止一旦脱开转子时产生的应防止电机的启动的保护装置挡住的任何零件或转子防护装置，或为防止进入工作区而设计的防护栏来保护失效。在某些应用场合，仅需对转子的某个部位进行防护，因为转子的其他部位已归入了A级防护。在这种情况下的车轮平衡机，应只防护夹紧机构即可，或者说以这种方式设计是不可能缠绕操作者衣服的)6GB/T9239.23—2022/ISO21940-23:2012表3安全要求和保护措施及其检验方法清单(续)的任何零件或转子接触在模式1(见5.1.5a)]中，仅当防护装置的危险运转中断，并禁止再次运转。险，则应提供带锁的防护装置的运动部件在模式2(见5.1.5b)]中，仅当下后，通电的平衡机才可能运转：a)通过钥匙或操作码进入此模式，对程序的执行限制在单个模块或固定/闭合循环(见ISO2806);(例如：联锁功能);很小碎片的飞出子飞离出的碎片的冲击能量超过ISO4的限值，在此情况下应提供外壳或其他保护措施碎片的飞出防护罩的进口；b)清空危险区。的。如果防护罩使用的是多孔的材料，应确保即使是最小的碎片也不能穿过它。法以估算在平衡过程中可能从转子上飞出来的碎片的碎裂)防护罩应能阻挡住转子发生较大事故时的碎块，这种情之一。对于传动轴，见本表1.3。测的特殊转子，以及所有相关的参数和制造加工程序与要求录A给出的公式，它们的穿透势能应基于装甲穿孔或7失稳1)流体的密封：在提供了流体应用系统的场合，其设计料的固定式或活动式保护装置，尽可能减少操作过程中的喷射或雾气扩散。“使用信息”中要警示人员注意防目测检验并带液体进行实际试验防滑表面的保护以把滑倒、绊倒和跌落的可能性减到最小程度。应按照相关标准提供防护栏杆和踏板2停电后自动重新启动电气设备应符合相关标准，防止停电后自动重新启动3噪声和风阻小到最低水平的设备，配备时需要考量技术进步，特别4忽视人类工效学用手工搬运工件和间有连续的防护装置，应有使用或借助起吊设备使工件离和姿势，不应超过规定的安全操作由于局部照明不足降低了人的动作的工作区域内提供的照明应与相关标准一致，以使转子的防护装置打开时，在转子轴颈处测量的最小值为5001x。当采用荧光灯照明时，应采取措施避免电源频率调制影响(对旋转式转子产生频闪效应)显示和控制屏幕显示的信息应清晰，尽量减少反射和眩光。从操作位置检查清晰度和5能失灵实际检测6当调整和维护机器时，制定的安全措(或)不正确应为使用者提供不容易获得的调整和维护平衡机使用的设备和附件(见7.2e)]87.2说明手册除7.1的要求外，每一台平衡机应随机提供一本至少是用户国家的官方语言的说明手册。说明手d)对平衡机如何进行初次测试和检验以及首次使用前和投入生产前如何设置其防护系统的f)对能够影响平衡机防护功能的零部件更换或添加可选装备(包括硬件和软件)之后进行必要的j)关于紧急解救被困于平衡机中的人员的指南。 有关对尖锐附件和部件产生的危险以及人员需要穿戴合适防护装备的警告，特别是戴护目镜 平衡机(或防护装置)应标明防护级别(见表2)和其抗穿透强度。A.4给出了C级防护罩的示例。标识上应标明级别(或级别的组合)和与该级别对应的指标与限值。指标和限值应以容易理解的方b)平衡机的质量；9GB/T9239.23—2022/ISO2e)实际的速度范围GB/T9239.23—2022/I(规范性)C级防护罩的选择A.1概要为选择合适的C级防护罩，假设碎片或零件可能在转子最高平衡转速下飞离转子，则应确定以下a)单位面积能量；对于单位面积能量应注意的是：飞出物中具有的绝对能量与最小横截面积之对能量应注意的是：所产生的飞出物中的最大动能。动量可能对在相对低的速度下非常重的部件具有重要意义。A.2单位面积能量的说明A.2.1概述单位面积能量Ep(见图A.1)是转子上飞出物穿透能力的一种量度。碎片和零件单位面积能量Epe(mN·m/mm²)由公式(A.1)给出。E——飞出物的绝对能量(见A.3.1),单位为毫牛顿米(mN·m),与A.4对应且表示方法符合各种形状物体的最小横截面如图A.2所示[根据公式(A.2)穿透能力的定义，考虑各种物体形状和以与标准弹头(见图A.3和表A.1)相等的单位面积能量表示的飞出物的穿透能力Pcp(mN·m/mm²)按公式(A.2)计算。Pap=fp,ral×Epee对于标准弹头(见图A.3),fp,rel为1。GB/T9239.23—2022/XX图A.1由单位面积质量和直线运动速度决定的单位面积能量图A.2各种形状物体的最小横截面262613P=fm,d×RmXes×t样品板的长度和宽度均应为所用标准弹头直径的10倍。此外，支承该板应模拟防护罩的实际GB/T9239.23—2022/ISO21940-23:2012防护罩的抗穿透强度(即系数fm,st)应使用按图A.3和表A.1选择的标准弹头进行测定。碎片穿透烈度系数fp,ma应使用换算后的头部截面等于所研究碎A.2.3由制造者设计若防护罩的抗穿透强度Presqual(mN·m/mm²)满足公式(A.4),则可以认为按单位面积能量评定Pm——在阻挡碎片时能够吸收的单位面积能量，单位为毫牛顿米每平方毫米(mN·m/mm²);A.2.4由使用者选择对于使用者，如果飞离转子的所有碎片的最大穿透能力Pap,max(mN·m/mm²)均小于或等于经鉴定合格的防护罩的抗穿透强度[见公式(A.5)],即可认为按单位面积能量评定的C级防护罩合格。Prs.qual——合格防护罩的抗穿透强度，以单位面积能量表示，单位为毫牛顿米每平方毫米A.3.1通则绝对能量Eb(N·m)由公式(A.6)给出。如图A.4所示对应于质量从0.01kg～10kg及直线运动速度从6.3m/s～100m/s的绝对能量。A.3.2检验应使用标准弹头(见图A.3和表A.1)在大约10m/s～30m/s(必要时可更高)的速度范围内，试验可使用垂直立管或附录B描述的枪式装置进行试验检测。可在整体的防护罩自身或相关的部件SSsXY50图A.4由质量和直线运动速度决定的绝对能量A.3.3由制造者设计若公式(A.7)成立，则可认为按绝对能量评定的防护罩满足要求。Em——防护罩在试验过程中未出现不可接受损坏的绝对能量，单位为牛顿米(N·m);SF,ab——足够的绝对能量安全系数，例如2(无量纲)。A.3.4由使用者选择对于使用者，如果飞离转子的任何碎片的最大能量Ea,m(N·m)小于或等于经鉴定合格的防护罩的绝对能量[见公式(A.8)],即可认为按绝对能量评定的防护罩合格。A.4C级防护罩的表示方法C级防护罩的表示方法见公式(A.9)。C(Eabs,qul)/(Pres,qul)Pres,qual——合格防护罩的抗穿透强度值，以单位面积能量表示，单位为毫牛顿米每平方毫米A.5动量的说明I=m×v当由于动量的交换被转子的碎片或零件撞击时，自由状态防护罩可能会产生位移，甚至可能被撞翻。如果预料飞出物的速度高于150m/s,A.7通用平衡机的C级防护罩如果转子的型式事先未知(例如：使用和修理中的转子),则在转子被确定以前不可能指出任何危险。各种平衡机尺寸的一些典型数据(见表A.2)能有助于选定合适的防护罩。826合格的抗穿透烈度Pr,qul/防护罩的表示方法(见A.4)对于要在这种平衡机上平衡的每一种转子，均应进行风险评估。如果所有风险都在所标明的防护(资料性)撞击试验装置枪式装置由带有法兰盘枪管的压缩空气罐组成(见图B.1),当压缩空气释放时按规定值加速的弹B.1.2操控装置B.2管式装置如果能提供一个足够长的垂直竖立的管，通过重力可以相似的方法GB/T9239.23—2022/ISO21940-23:2012(资料性)图C.1～图C.6给出了不同的平衡机防护装置示例。GB/T9239.23—2022/ISO2[1]GB/T8196—2018机械安全防护装置固定式和活动式防护装置的设计与制造一般要[2]GB/T15706—2012机械安全设计通则风险评估与风险减少(ISO12100:2010,IDT)[3]GB/T16754—2021机械安全急停功能设计原则(ISO13850:2015,IDT)[4]GB/T