ISO 1940-2: الاهتزاز الميكانيكي - متطلبات جودة الميزان - المفردات

ملخص

يُعدّ معيار ISO 1940-2 معيارًا أساسيًا للمصطلحات في مجال موازنة الدوارات. يهدف هذا المعيار بشكل أساسي إلى تعريف وتوحيد المصطلحات المستخدمة عند مناقشة مفاهيم وإجراءات ومعدات الموازنة. يضمن هذا المعيار، من خلال توفير تعريفات واضحة لا لبس فيها للمصطلحات الرئيسية، قدرة المهندسين والفنيين والمصنّعين والعملاء على التواصل بدقة ودون أي سوء فهم. وهو بمثابة "القاموس" الأساسي الذي يدعم معايير الموازنة الأخرى، مثل ISO 1940-1.

ملاحظة: تم استبدال هذا المعيار رسميًا بالمعيار ISO 21940-2، ولكن مصطلحاته المحددة تظل أساسًا لمفردات الموازنة الحديثة.

جدول المحتويات (البنية المفاهيمية)

تم تصميم المعيار على شكل مسرد شامل، مع تصنيف المصطلحات إلى فئات منطقية:

1. 1. النطاق:

   يُحدد هذا القسم الأول الغرض الرئيسي من المعيار: وضع مفردات واضحة لا لبس فيها ومتفق عليها دوليًا في مجال موازنة الدوارات. ويوضح أن المصطلحات المُعرّفة فيه مُخصصة للاستخدام في الهندسة والتصنيع ومراقبة الجودة والتواصل الفني لتجنب أي سوء فهم. ومن خلال إيجاد لغة مشتركة، يُسهّل المعيار التجارة والتعاون العالميين، مما يضمن أن يكون لمصطلح مثل "اختلال التوازن الديناميكي" المعنى نفسه تمامًا سواءً استخدمه مهندس في ألمانيا أو اليابان أو الولايات المتحدة.

2. 2. المصطلحات المتعلقة بالدوار:

   يُعرّف هذا الفصل الجسم المادي المراد موازنته. ويُقدّم التعريف الرسمي لـ الدوار كجسم قادر على الدوران حول محور ثابت. والأهم من ذلك، أنه يُرسي التمييز الحاسم بين دوار صلب و أ دوار مرنيُعرَّف الدوار الصلب بأنه دوار يُمكن تصحيح عدم توازنه في أي مستويين عشوائيين، وبعد التصحيح، لا يتغير عدم التوازن المتبقي بشكل ملحوظ عند أي سرعة حتى أقصى سرعة خدمة. في المقابل، يُعرَّف الدوار المرن بأنه دوار يتشوه مرنًا عند سرعة خدمته، ويجب تصحيح حالة عدم توازنه عند سرعة خدمته أو بالقرب منها في أكثر من مستويين. يُعد هذا التمييز الأهم في الموازنة، إذ يُحدد إجراءات الموازنة بأكملها، والمعدات اللازمة، وتعقيد المهمة.

3. 3. المصطلحات المتعلقة بعدم التوازن:

   يقدم هذا القسم الأساسي تعريفات فيزيائية للحالة التي يهدف الموازنة إلى تصحيحها. وهو يُعرّف عدم التوازن هو الحالة التي لا يتطابق فيها المحور الرئيسي لقصور الدوار مع محور دورانه. يُسبب هذا الاختلال قوة طرد مركزي، مما يؤدي إلى الاهتزاز. يُحدد المعيار ثلاثة أنواع مميزة من عدم التوازن:

   • عدم التوازن الثابت: حالة ينزاح فيها المحور الرئيسي للقصور الذاتي موازيًا لمحور الدوران. يحدث هذا بسبب "نقطة ثقل" واحدة، ويمكن اكتشافه بوضع الدوار على حواف حادة، حيث يتدحرج نحو الأسفل. يُسبب اهتزازًا متزامنًا في المحامل.
   • عدم التوازن بين الزوجين: حالة تقاطع المحور الرئيسي للقصور الذاتي مع المحور الدوراني عند مركز ثقل الدوار. يحدث هذا بسبب وجود نقطتين ثقيلتين متساويتين ومتعاكستين في مستويين مختلفين، مما يُحدث حركة اهتزازية. لا يُمكن اكتشاف هذه الحالة إلا عند دوران الدوار، وتُسبب اهتزازًا غير متزامن في المحامل.
   • عدم التوازن الديناميكي: الحالة الأكثر شيوعًا، حيث لا يكون المحور الرئيسي للقصور الذاتي موازيًا أو متقاطعًا مع محور الدوران. وهي مزيج من عدم التوازن الساكن وعدم التوازن الزوجي.

   ويحدد هذا القسم أيضًا عدم التوازن المتبقي باعتبارها كمية صغيرة من عدم التوازن التي تبقى بعد اكتمال عملية التوازن.

4. 4. المصطلحات المتعلقة بعملية الموازنة:

   يُعرّف هذا الفصل الإجراءات والمكونات اللازمة لإجراء عملية الموازنة. ويُعرّف رسميًا Balancing كعملية يتم من خلالها فحص توزيع كتلة الدوار، وتعديله عند الضرورة لضمان بقاء الخلل المتبقي ضمن حدّ تسامح محدد. ثم تُحدد العناصر الفيزيائية والإجرائية الرئيسية:

   • مستوى التصحيح: مستوى عمودي على محور الدوار يتم فيه إضافة الكتلة أو إزالتها لتصحيح عدم التوازن.
   • كتلة التصحيح: الكتلة الفعلية (على سبيل المثال، وزن فولاذي) التي تتم إضافتها إلى الدوار أو إزالتها منه عند نصف قطر وزاوية محددة داخل مستوى التصحيح.
   • موازنة المستوى الواحد (الثابتة): إجراء يصحح فقط المكون الثابت لعدم التوازن، ويتم إجراؤه عادةً في مستوى تصحيح واحد.
   • الموازنة ثنائية المستوى (الديناميكية): إجراء يصحح عدم التوازن الثابت وعدم التوازن الزوجي عن طريق إجراء تعديلات في مستويين تصحيح منفصلين على الأقل.
5. 5. المصطلحات المتعلقة بأجهزة الموازنة:

   يُعرّف هذا القسم الأخير المعدات المستخدمة في عملية الموازنة. ويُقدّم تعريفًا لـ آلة الموازنة كجهاز لقياس عدم التوازن في الدوار لتصحيح توزيع الكتلة. ثم يُعرّف النوعين الرئيسيين بناءً على خصائص تعليقهما:

   • آلة موازنة المحامل الناعمة: آلة ذات نظام تعليق مرن للغاية، على الأقل في الاتجاه الأفقي. يعمل الدوار بسرعة تفوق بكثير التردد الطبيعي لنظام التعليق، وتقيس الآلة الإزاحة الفيزيائية للدوار. يجب معايرة هذه الآلات وفقًا لهندسة كل دوار.
   • آلة موازنة ذات تحمل صلب: آلة بنظام تعليق شديد الصلابة. يعمل الدوار بسرعة أقل بكثير من التردد الطبيعي للتعليق، وتقيس مستشعرات الآلة قوى الطرد المركزي الناتجة عن اختلال التوازن. هذه الآلات مُعايرة بشكل دائم، ويمكنها قياس مجموعة واسعة من الدوارات دون معايرة خاصة بها، مما يجعلها أكثر شيوعًا في الصناعات الحديثة.

المفاهيم الرئيسية

• الوضوح والاتساق: الهدف الرئيسي هو إزالة الغموض. عندما يُحدد معيار أو عميل "اختلال التوازن الديناميكي"، تضمن هذه الوثيقة فهمًا دقيقًا ومتساويًا للجميع لما يعنيه ذلك.
• مؤسسة المعايير الأخرى: هذه المفردات هي اللغة المستخدمة في جميع معايير الموازنة الرئيسية الأخرى (مثل تلك التي تغطي التفاوتات والآلات والإجراءات)، مما يجعلها وثيقة مصاحبة لا غنى عنها.
• الدقة التقنية: إن التعريفات دقيقة من الناحية الفنية، وغالبًا ما تكون متجذرة في فيزياء الأجسام الدوارة، مما يضمن أنها قوية وقابلة للتطبيق على التحليلات الهندسية المعقدة.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي