ما هو تسامح الموازنة؟ المعايير والحسابات • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى. ما هو تسامح الموازنة؟ المعايير والحسابات • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى.

ما هو تسامح التوازن؟ المعايير والحسابات

نُشر بواسطة admin على

فهم التسامح المتوازن

التعريف: ما هو التسامح المتوازن؟

موازنة التسامح هو الحد الأقصى المسموح به من عدم التوازن المتبقي التي يمكن أن تبقى في الدوار بعد موازنة تم الانتهاء. وهو يمثل معيار القبول الذي يحدد ما إذا كان الدوار متوازنًا بشكل كافٍ للخدمة المطلوبة. يُعبَّر عن تفاوت التوازن إما بكتلة عدم توازن محددة عند نصف قطر معين (بالجرام-مليمتر أو أونصة-بوصة) أو بسعة اهتزاز (بالمليمتر/ثانية أو ميل).

يتم تحديد التسامحات وفقًا للمعايير الدولية، وفي المقام الأول ايزو 21940 سلسلة من معايير جودة الموازنة، تُحدد درجات جودة الموازنة بناءً على نوع الدوار، وسرعة الخدمة، والاستخدام. تضمن هذه المعايير موازنةً متسقةً وآمنةً وفعّالةً في مختلف الصناعات وأنواع المعدات.

لماذا يُعدّ تحقيق التوازن في التسامح أمرًا مهمًا؟

يعد إنشاء التسامحات المتوازنة المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لعدة أسباب:

  • Safety: يمكن أن يؤدي عدم التوازن المتبقي المفرط إلى فشل الماكينة، مما يخلق مخاطر أمنية للأفراد والمعدات المحيطة.
  • عمر المعدات: يؤدي التشغيل ضمن التسامح إلى تقليل التآكل الناتج عن الاهتزاز في المحامل والأختام والمكونات الهيكلية، مما يؤدي إلى إطالة عمر الخدمة.
  • ضمان الجودة: توفر التسامحات معايير قبول موضوعية لموازنة العمل، وضمان الجودة المتسقة.
  • التوازن الاقتصادي: تمثل التسامحات حلاً وسطًا عمليًا بين تكلفة تحقيق التوازن المثالي (وهو أمر مستحيل) والأداء التشغيلي المقبول.
  • الامتثال لمعايير الصناعة: إن تلبية التسامحات المعترف بها يشير إلى الامتثال لأفضل ممارسات الصناعة وقد تكون مطلوبة بموجب اللوائح أو الضمانات.

ISO 21940-11: المعيار الأساسي

ISO 21940-11 (سابقًا ISO 1940-1) هو المعيار الدولي المعترف به لمتطلبات جودة الميزان. يُعرّف هذا المعيار سلسلة من درجات جودة الميزان، يُشار إليها بدرجات G، حيث يرمز G إلى "درجة جودة الميزان"، وتمثل القيمة العددية انحراف التوازن المحدد بالملليمتر في الثانية.

درجات جودة التوازن المشترك (درجات G)

يُعرّف المعيار درجات G تتراوح من G 0.4 (أعلى دقة) إلى G 4000 (أقل دقة). تشمل الدرجات الشائعة ما يلي:

  • ج 0.4: محاور آلات الطحن الدقيقة، جيروسكوبات (أعلى دقة)
  • جي 1.0: مغازل أدوات الآلات عالية الدقة، والشواحن التوربينية
  • ج 2.5: توربينات الغاز والبخار، دوارات المولدات التوربينية الصلبة، الضواغط، محركات أدوات الآلة
  • ج 6.3: معظم الآلات العامة، دوارات المحركات الكهربائية (ثنائية القطب)، أجهزة الطرد المركزي، المراوح، المضخات
  • ج 16: الآلات الزراعية، الكسارات، محركات الديزل متعددة الأسطوانات
  • ج 40: معدات بطيئة التشغيل، محركات ديزل رباعية الأسطوانات مثبتة بشكل صارم

تشير أرقام G المنخفضة إلى تحمّلات أكثر إحكامًا (عدم توازن مسموح به أقل)، بينما تسمح أرقام G الأعلى بعدم توازن متبقي أكبر.

حساب التسامح في الموازنة

يعتمد عدم التوازن المتبقي المسموح به على ثلاثة عوامل: كتلة الدوار، وسرعة تشغيله، ودرجة جودة التوازن المختارة. ويتم الحساب وفقًا للعلاقة التالية:

حاسبة التسامح عبر الإنترنت

للحصول على حساب سريع ودقيق لعدم التوازن المتبقي المسموح به، استخدم Residual Unbalance Tolerance Calculator. تقوم الآلة الحاسبة تلقائيًا بحساب قيم التسامح استنادًا إلى معايير ISO 1940/21940 لأنواع مختلفة من الآلات، وكتلة الدوار، وسرعة التشغيل، مع خيارات لموازنة المستوى الواحد أو المستوى المزدوج.

صيغة عدم التوازن المتبقي المسموح به

يولكل = (G × M) / (ω / 1000)

أين:

  • يولكل = عدم التوازن المتبقي المسموح به (جرام-مليمتر أو جم·مم)
  • ج = درجة جودة التوازن (على سبيل المثال، 6.3 لـ G 6.3)
  • M = كتلة الدوار (كيلوجرام)
  • أوم = السرعة الزاوية (راديان في الثانية) = (2π × دورة في الدقيقة) / 60

صيغة مبسطة باستخدام RPM

للاستخدام العملي، يمكن تبسيط الصيغة إلى:

يولكل (جم·ملم) = (9549 × جم × م) / دورة في الدقيقة

أين:

  • M = كتلة الدوار بالكيلوجرام
  • دورة في الدقيقة = سرعة الخدمة بالدورات في الدقيقة
  • ج = رقم درجة جودة الرصيد

مثال حسابي

خذ بعين الاعتبار دوار المحرك بالمواصفات التالية:

  • الكتلة: 50 كجم
  • سرعة التشغيل: 3000 دورة في الدقيقة
  • جودة التوازن المطلوبة: G 6.3

يولكل = (9549 × 6.3 × 50) / 3000 = 100.4 جم·مم

هذا يعني أن الحد الأقصى المسموح به لعدم التوازن المتبقي لهذا الدوار هو حوالي ١٠٠ جم/مم. إذا كان نصف قطر مستوى التصحيح ١٠٠ مم، فإن هذا يعادل ١ جم من عدم التوازن المتبقي عند هذا النصف القطر.

يمكنك التحقق من هذا الحساب أو حساب التسامحات لأنواع مختلفة من الآلات باستخدام آلة حاسبة على الإنترنت.

التسامحات في المستوى الواحد مقابل التسامحات في المستويين

ينطبق التسامح المحسوب على عدم التوازن الكلي في مستوى واحد لـ موازنة المستوى الواحد. ل موازنة ثنائية المستوى (ديناميكية), توفر المواصفة القياسية ISO 21940-11 إرشادات لتوزيع التسامح الإجمالي بين مستويي التصحيح، وتخصيص التسامح لكل مستوى على أساس المسافة بين المستويات وهندسة الدوار.

التسامح القائم على الاهتزاز

بينما تحدد ISO 21940-11 حدود كتلة عدم التوازن، غالبًا ما تستخدم موازنة المجال سعة الاهتزاز كمعيار قبول نظرًا لقياسها مباشرةً. تُعرّف عادةً التفاوتات القائمة على الاهتزازات بما يلي:

سلسلة ISO 20816

تحدد هذه المعايير حدود الاهتزاز المقبولة لمختلف أنواع الآلات بناءً على سرعة التربيع الجذري المتوسط (مم/ثانية أو بوصة/ثانية). تشمل المناطق الشائعة ما يلي:

  • المنطقة أ: الآلات التي تم تشغيلها حديثًا (اهتزاز منخفض جدًا)
  • المنطقة ب: مقبولة للتشغيل على المدى الطويل
  • المنطقة ج: مقبول لفترات محدودة، ويجب التخطيط لإجراء تصحيحي
  • المنطقة د: غير مقبول، مطلوب إجراء تصحيحي فوري

معايير المجال العملي

يستخدم العديد من فنيي الموازنة القواعد العامة التالية:

  • انخفاض الاهتزاز إلى أقل من 25% من المستوى الأولي = توازن ناجح
  • الاهتزاز المطلق أقل من 2.8 مم/ثانية (0.11 بوصة/ثانية) = مقبول بشكل عام لمعظم المعدات الصناعية
  • الاهتزاز المتبقي أقل من 1.0 مم/ثانية (0.04 بوصة/ثانية) = توازن ممتاز

العوامل المؤثرة على التسامح القابل للتحقيق

تعتمد القدرة على تلبية متطلبات التوازن على عدة عوامل عملية:

1. قدرات المعدات

  • دقة قياس أدوات الموازنة
  • حساسية أجهزة استشعار الاهتزاز
  • دقة وضع الأوزان (مدى دقة وضع الأوزان)

2. خصائص الدوار والآلة

  • الحالة الميكانيكية (الرخاوة، تآكل المحمل، مشاكل الأساس يمكن أن تمنع تحقيق التسامحات الضيقة)
  • تعمل في أو بالقرب من السرعات الحرجة يجعل التوازن الدقيق أكثر صعوبة
  • عدم الخطية في استجابة النظام

3. القيود العملية

  • إمكانية الوصول إلى طائرات التصحيح
  • زيادات الوزن المتاحة (يمكن فقط إضافة الأوزان بكميات منفصلة)
  • الدقة الزاوية لثقوب التركيب أو نقاط التثبيت

التسامح مقابل القدرة على الموازنة

من المهم التمييز بين:

  • التسامح المحدد: الحد الأقصى المسموح به لعدم التوازن المتبقي كما هو محدد بالمعايير أو المواصفات
  • التوازن القابل للتحقيق: المستوى الفعلي للتوازن الذي يمكن تحقيقه عمليًا بالنظر إلى قدرات المعدات والقيود
  • التوازن الاقتصادي: النقطة التي لا يصبح بعدها التحسين الإضافي فعالاً من حيث التكلفة

بالنسبة لمعظم موازنة المجال الصناعي، فإن تحقيق مستويات عدم التوازن بمقدار 2-3 مرات أفضل من التسامح المطلوب يمثل عملاً ممتازًا ويضمن هامشًا لعدم اليقين في القياس والاختلافات التشغيلية.

التوثيق والقبول

تتضمن الوثائق المناسبة لتسامح التوازن ما يلي:

  • محدد درجة G أو قيمة التسامح
  • عدم التوازن المتبقي المسموح به المحسوب (Uلكل)
  • عدم التوازن المتبقي المقاس بعد الموازنة
  • مقارنة توضح الامتثال: المقاس ≤ المسموح به
  • توقيع أو تدوين القبول

توفر هذه الوثائق دليلاً موضوعيًا على أن أعمال الموازنة تلبي المواصفات وتشكل أساسًا لتقييمات الصيانة المستقبلية.

متى تستخدم التسامحات الأكثر إحكامًا أو الأكثر مرونة

يتم تبرير التسامحات الأكثر صرامة عندما:

  • التشغيل بسرعة عالية (أمر بالغ الأهمية للسلامة وعمر المحمل)
  • المعدات الدقيقة التي تتطلب الحد الأدنى من الاهتزاز
  • هياكل خفيفة الوزن أو مرنة حساسة للاهتزاز
  • المعدات الموجودة بالقرب من العمليات أو الأدوات الحساسة للاهتزاز

التسامحات الأكثر مرونة مقبولة عندما:

  • المعدات منخفضة السرعة والثقيلة
  • بناء قوي مع قدرة عالية على تحمل الاهتزازات
  • المعدات قصيرة المدى أو قليلة الاستخدام
  • الاعتبارات الاقتصادية تفوق مكاسب الأداء التدريجية

← العودة إلى الفهرس الرئيسي

فئات:
واتساب