GB 12977-1991 平衡机 防护罩和其他安全措施.pdf

1、中华人民共和国国家标准GB 12977 91 平衡机防护罩和其他安全措施Balancing machines一Enclo刷resand other safety measur回4；标准等效采用国际标准ISO7475 1984平衡机防护罩及其他安全措施。1 主题内容与适用范围本标准详细说明了平衡机在设计制造和使用时对防护罩和其他安全措施的要求，不同等级防护的定义，每个防护等级的应用界限，并规定了相应的防护措施。本标准适用于卧式、立式、专用平衡机的般安全措施。本标准不包括防护罩的其他特殊性能，如降低噪声、减少空气阻力、抽真空等，2 引用标准GB 2298 机械振动、冲击名词术语GB 6444 平衡

2、词汇3可能发生的危险和预防措施3. 1 万向节传动时脱开和损坏预防措施：在万向节的四周装一个防护罩。3. 2 操作者被驱动皮带缠住预防措施z用皮带罩盖在马达和张紧轮上，或用平衡机本身的防护罩。3. 3 由于滚轮支承歪斜或风力而产生过大的轴向推力造成转子沿轴向脱离支承预防措施s皮带传动的平衡机可用轴向止动装置。3. 4 由于初始不平衡量过大，或在旋转时大块质量偏移或分离而引起转子脱离平衡机的支承预防措施：在使用输瓦支承的情况下，采用上瓦压紧措施g在使用滚轮支承的情况下，采用压紧装3. 5操作者与旋转转子主任何部分接触（如叶片或其他凸出的部件）预防措施：可采用警戒障碍防护栏杆、防护屏或防护罩来防止

3、。3. 6 从转子飞出的焊碴、螺栓、键或校正质量预防措施：对于小转子配带防护镜或防护面罩，对于较大的转子用防护罩防护。3. 7 从旋转中的转子上飞出的部件，如叶片预防措施：采用与3.8条类似的措施。3. 8 高速平衡和超速试验时转子或主要部件损坏预防措施t通常需要采用有如地坑类的防爆防护设施，在某些条件下，采取其他安全措施，如撤离工作区域。4 安全设施4. 1 本标准第3.5至3.8条采取的预防措施应由用户根据其平衡的不同类型的转子而定。国家技术监督局1991-06-06批准1992 0301实施658 GB 12977 91 4, 2 牛二标准第3.5条采取的预防措施，可以依据有关规定采用。

4、4, 3 在本标准第3.6条和3.7条所叙述的情况下，飞出物的危害基本上由三个参数决定，即飞出物的质量、速度和冲击面积。4. 3. 1 当飞出物质量和速度较小时，配带防护镜或防护面罩。注。防护镜或防护面罩的试验方法应能革受直径为22mm质量44g的钢球从.3 m高处落下产生的冲击。4. 3. 2 飞出物的质量和速度平方的乘积一半（附2/2）超过0.56 N m时，就需要用防护罩。4. 4 在本标准第3.8条所叙述的情况下，转子上飞出的碎片质量和速度一般都比较大，需要采用防爆防护罩或某他安全设施。4. 5 本标准图l至图5为几种类型的安全设施：a. 图l用于批生产的卧式平衡机的典型转子防护罩，b

5、. 图2用于批生产的立式平衡机的典型转子防护罩；c. 图3通用的可伸缩的整机防护罩；d. 图4具有防爆盖板的地坑；e. 图5具有防爆门的筒体。因1因2, , 、 i 可I I / / , , 民J3 图4659 GB 12977 91 图55 防护等级的选择用户应估算转子、转子的平衡转速。min）、预定的平衡方法，以确定合适的安全措施。表l中给出了五种防护等级，并给出了每一等级的适用界限。表1防护等级等级安全措施不需防护。在转子方面不用防护或作出其他安排驱动零件的安全防护要求按照有关方面的规定只用防护镜或防护面罩防护A 驱动零件的安全防护要求应按照有关方面的规定，工件周围不加防护栅栏防护或用防

6、护镜、防护面罩防护B 驱动零件的安全防护要求按照有关方面的规定，用栅栏或栏杆来防止与旋转工件的有危险表面接触护驱动零件的安全防护要求，应按照有关方面的规c 定，碎片保护罩壳安在可能产生碎片飞出的工件部分或安在整个机器上，以防止那些最小的碎片以及有最大的穿透能力的碎片从转于上飞出来穿透防爆保护D 驱动零件的安全防护要求按照有关方面规定，防爆防护罩安装在工件或整机周围，防止整个转于被破坏后，转子主要部分穿出6 防护等级的技术要求6. 1 0级防护危险程度评估无明显来自转于的危险所用转子最大的平衡转速不致使转子发生重大损坏，此时碎片烈度矗数乘以最大碎片质量乘以碎片速度平方值的半，即zkmv/20.5

7、6 N m 所用转子最大的平衡转速不能排除转于发生重大损坏，必须按照特定的转子参数和碎片的特性来设计防护罩a. 转子表面必须很光滑，使与转子接触也不会发生危险；b. 选用的校正的方法应使转子上不会飞出碎片，通常用去重的方法g660 GB 12977 91 转子在选用的最大平衡转迷上，不会发生重大损坏；d. 转子通过3.4条所提到的措施不会从平衡机的支承上跳出，或者转子在般高平衡速度下的转动能量小得即使转手跳离被承也没有危险。6. 2 A级防护对于很小的转子由于从转子上的飞出物产生的冲击能量很小，配带防护镜和防护面E里已足以保护操作者的安全，不簿要转手防护翠，您必须保该是大碎片的冲击能量在如/2

8、0.56Nm的统定之I句。6.3 B级防护转子仨飞出的任何部件或不平衡校正质蠢都不会大于A级防护所规定的界限。为满足这个要求，通常用去攘的方法。要防止操作者不模与转子接触，栅栏式防护、防护桥、金属丝网式防护累一般已足以防止危险的发生。还可以采用驱动部分联锁的防护装置，如果防护装置量不关闭，转子就不能转动。当接触的危险性特别大对（例如平衡中型或大裂带叶片约转子），需要采用转子撑起E到零附近才能打开防护装寰的安全联锁系统。有时仅转子的一部分需要防护，其他部分属于0级防护，在这种情况下，仅防止接触转子的危险麦丽就可以了。如果操作者在防护栅栏里面工作，必须采取相应的安全措施，确保操作者的人身安全。6.

9、4 c级防护应把可能有碎片飞出的转子部分完全封闭起来。当平衡机和转子进入封闭的防护罩，其入口也保护起来g或者操作人员撤离危险地区，也能满足此级防护的要求。防护E在应该能防止最坏的情况，主要有较高的防穿透能力。防护罩受到冲击后，我它的全部或部分修现或更换之前，可能不能再使用。若转子的防护攘是局部的例如赖i越是开口的，应该考虑到碎片弹跳出来的可能性，郊果用的是金腐网状的防护罩，应考虑到小的碎片不会从孔中穿透出来。在选择防护碎片的防护理时，既要考虑从转子上飞出的碎片的特性，又要考虑到各种类型防护翠的防护能力。用户应当根据转子、平衡转速和所用不平衡校正方法来预测平衡时可能从转子飞出的碎片特性，i十1号

10、最坏情况下每个碎片的穿透能力，选择能抵挡具有最大穿透能量生碎片冲击的防护恕。6.5 D级防护该级防护用于：不明显属于0、A、日级防护的所有转子，即用于不能排除转子重大损坏的场合。当转子发生重大损坏，大约有整个质量三分之一的碎片冲击防护罩，该防护E里fl能容纳飞出的碎片。在设计防爆防护罩时要考虑被平衡转子的所有有关参数、制造和装卸过程的具体要求。由于高速度的转子碎片穿透能力大，不能用C级草草护罩抗透露草力的冲谎言主量计算公式。它们的穿透势能应根据装甲穿透或类似技术进行计算。7 通思3!L11i事LC毒草防护主号选择7. 1 当用户不能预测在平衡机平衡转子尺寸和类型及矮否可能有碎片飞出时，可按下述

11、准则来选择合适的防护滚参数承受能力。通用平衡机主婆用于低速平衡，典型转子的困周速度般为1030m/s, 7.2碎片的尺寸对于一般类型的转子，可以假定转子的最大初始不平衡量，由此其可能飞出的最大校正质量将不是直661 GB 12977-91 过m, = 7. 5 m. . .( 1 ) 式中m，一一校正质量，如制）转子质量，kg07.3碎片的形状和材料碎片的形状锻定相当于图6安全防护翠抗穿透能力试验用标准弹头所示，也假定它的尖部首先向防护滚壁冲击。 、L斗D自L, 3f) 因6标准碎片的材料是钢的，硬度为4050HRC，当它冲击防护罩时，碎片本身不会产生明显的变形D7. 4碎片的穿透动能碎片的穿

12、透功能用式（2）表示：如主秒12川.（2 ) 式中，m一一梆片的质量章，kg;”一一切向速度，m舟，郎平衡转速。min）乘以碎片飞出处的半径协再乘以260;企一一烈度系数，用户必须估算，它取决于碎片的材料、硬度、形状和冲击窗积7. 5碎片烈度系数的选择7. 5. 1 低烈度系数龙阳0.3。球形的洋火钢或任何形状的软材料，如软铭、软锅、婚料或塑料等碎片选用低烈Jr系数。. 5. 2 标准烈度系数k=I。忠德度为4050技RC的领倒成的碎片，裙当气FOO6烧杀的安全防护罩主运穿透露主力试验用标准弹头，选用标准烈度系数。典型的标准碎片是螺栓、螺母和垫片。7. 5. 3 离烈度系数k世10。具有尖角的

13、碎片在与防护累接触点上产生大的局部力时，选用高烈度系数。ii s精确地估算k值有时是比较阁难的，此时建议用实验确定7. 6 防护翠抗穿透能力PRR7.6. 1 对于典型碎片的质量、速度约为v=20m/s，辛苦烈度系数k=l，可从表2中查出PRR值。. 6. 2 如果碎片的质援、速度和k的值不同于表2中列出的值，可用公式（3）来计算PRR值条件t碎片速度”在1030m/s范曹雪内hPRR =IN”v /2 式中tf但且防护翠的抗穿透露革力，N m; 6G2 走一一烈度系数（可从7.5条件中选用）; 阳一碎片最大估计质盘，kg;( 3) GB 12977 91 p一碎片的速度，m/s。1.s.3

14、由碎片质量和速度所需的防护等级计算举例当m，O.02 kg v ., = 20 m/s k=IO 代入计算公式（3）得zPRR二100.02 (20)2/2 = 40 N m 从图7由碎片质量和速度确定所需的防护等级中可得出当PRR为40时需要防护翠的等级是C60,注s高烈度ff数k10的质量0.02 kg的碎片，相当于o.2 kg的标准碎片白对特殊形状的碎片或速度在IO30m/s范围外的碎片，需要通过试验求出所需的防护罩抗穿透能力。对速度可变的平衡机，其最高平衡转速（r/mi的由式（的限定gn咄(60l/(2R）. ( 4 ) 式中 在JO30m/s的范围内；R_ 碎片飞出时的最大半径，m。

15、C6110 1110 c200 nva0 皑皑队乓握帽株摞幡华捏坦自慰U2 I 0.01 0.02 0.03 o.os 0.1 0.2 03 0.5 I 2 3 5 10 kg 标准畔片的量大估计质量乘以k图77. 7 防护罩的检验试验7. 7. 1 首先确定防护罩的防护等级，通过表2用相应的标准弹头冲击（弹头垂直于试件表面被试验的防护罩最薄弱的地方。7. 7. 2 试验板的长和宽应等于标准弹头直径的10倍，而且这个试验板的支撑条件应与实际防护罩的相似。7. 7. 3如果安全防护罩抗穿透能力试验用标准弹头以20m/s的速度不能完全穿透防护罩壁的外侧表面，则这个防护罩即可被认为是合适的。7. 7

16、.4 若试验时碎片的速度不是20m/s，可用公式（3）计算PRR值。但速度必须在IO30m/s之间。663 GB 12977 91 表2用于通用平衡机的C级防护的防护罩参数防护等级速度质量标准弹头的参数（K1) 直径长度弹尖直径比能C fflma , d E/wl/ 4 m/s kg mm mm mm N m/mm C2 20 o. 01 8 6 25 8 2 9 C6 20 0 03 12 5 37 5 4 2 C20 20 O. I 18.6 55 8 6 2 C60 20 0. 3 26.8 80. 4 8. 9 C200 20 I 40. I 120. 3 13 4 C600 20 3

17、 57.8 173 4 19 3 C2000 20 10 86 4 259 2 28 8 注：I）用公式（3）计算的值超过了给定的PRR值时，可选择高一级的防护罩2）比能g每平方毫米冲击弹尖面积）的标准弹头能量3）此处所推荐的防护罩PRR值仅适用于碎片速度1030m/s的范围附加说明2本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。本标准由机械电子工业部长春试验机研究所归口。本标准由机械电子工业部长春试验机研究所负责起草。本标准主要起草人葛万森664 o. 31 。.44 0. 66 0.96 I. 43 2.06 3.07 防护罩平衡机的最PRR 大平衡能力Nm kg 2 1. 5 6 8 20 50 60 250 200 I 500 600 8 000 2 000 50 000