فهم درجات جودة التوازن (الدرجات G)

التعريف: ما هي درجة جودة التوازن؟

A درجة جودة التوازن، يشار إليها عادة باسم الدرجة G، هو نظام تصنيف محدد بمعايير ISO (على وجه التحديد ISO 21940-11، والتي حلت محل ISO 1940-1 الأقدم) لتحديد الحد المقبول للمخلفات عدم التوازن للدوار. يوفر هذا المعيار طريقة موحدة ومعترف بها دوليًا للمهندسين والمصنعين وموظفي الصيانة لتحديد مدى دقة موازنة الدوار لتطبيقه المحدد.

الدرجة G نفسها عبارة عن رقم، مثل G6.3 أو G2.5، يمثل سرعة محيطية ثابتة لمركز كتلة الدوار، معبرًا عنها بالمليمترات في الثانية (mm/s). يشير رقم G المنخفض إلى مستوى أعلى من الدقة وتسامح توازن أكثر إحكامًا.

كيف تعمل الدرجات G؟

درجة G ليست التسامح النهائي بحد ذاته، بل هي المعيار الرئيسي المستخدم لحسابه. الفكرة الأساسية هي أنه لتحقيق مستوى معين من سلاسة التشغيل، يجب موازنة دوار أسرع دورانًا بدقة أكبر من دوار أبطأ دورانًا. ويراعي نظام درجة G هذه العلاقة.

عدم التوازن النوعي المتبقي المسموح به (e_لكليتم حساب معامل الصلابة (جم/كجم أو ميكرومتر) بقسمة درجة الصلابة على أقصى سرعة زاوية للخدمة (Ω، راد/ثانية). يُحسب معامل عدم التوازن المتبقي المسموح به (U)_لكل(بالجرام/ملم) يمكن إيجادها بعد ذلك عن طريق ضرب هذا في كتلة الدوار (م، بالكيلوجرام).

الصيغة المبسطة والأكثر شيوعًا هي:

يو_لكل (جم·ملم) = (9550 * جم * م (كجم)) / ن (دورة في الدقيقة)

أين:

• يو_لكل هو الحد الأقصى المسموح به لعدم التوازن المتبقي.
• ج هي درجة جودة التوازن.
• M هي كتلة الدوار.
• ن هي أقصى سرعة خدمة بالدورات في الدقيقة.

جدول درجات الجودة ISO Balance (أمثلة)

يوفر معيار ISO جدولاً شاملاً يوصي بدرجات G لمئات الأنواع المختلفة من الدوارات. يُعد هذا الجزء الأكثر عملية في المعيار، إذ يُقدم إرشادات واضحة ومحددة لكل تطبيق. من الأمثلة الشائعة:

• ج 40: محركات العمود المرفقي لمحركات الديزل البحرية الكبيرة والبطيئة.
• ج 16: محركات العمود المرفقي للشاحنات الكبيرة والقاطرات؛ وأجزاء الآلات الزراعية.
• ج 6.3: عجلات الموازنة؛ مراوح المضخات؛ المراوح؛ أجزاء آلات مصانع المعالجة. هذا النوع شائع الاستخدام في الآلات الصناعية العامة.
• ج 2.5: توربينات الغاز والبخار؛ دوارات المولدات التوربينية؛ محركات الأدوات الآلية؛ محركات كهربائية متوسطة وكبيرة الحجم.
• جي 1.0: محركات آلات الطحن؛ المحركات الكهربائية الصغيرة؛ أجهزة تخزين الكمبيوتر.
• ج 0.4: مغازل المطاحن الدقيقة؛ الجيروسكوبات.

لماذا تعتبر الدرجات G مهمة؟

• التوحيد القياسي: إنها توفر طريقة واضحة لا لبس فيها لتحديد متطلبات الموازنة. يمكن للمصنّع أن يُصرّح بضرورة "موازنة دافع المضخة وفقًا لمعيار G6.3"، وسيُدرك أي ورشة موازنة في العالم الدقة المطلوبة.
• يمنع الإفراط في التوازن: موازنة الدوار بتسامح أضيق من اللازم عملية مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً. تساعد درجات G في اختيار مستوى دقة مناسب واقتصادي للتطبيق.
• ضمان الموثوقية: يضمن اختيار الدرجة G الصحيحة أن تعمل الماكينة بمستويات اهتزاز مقبولة، مما يقلل من التآكل على المحامل والأختام والهياكل ويمنع الفشل المبكر.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي