ما هو معيار ISO 1940-2؟

إجابة سريعة

ISO 1940-2:1997 (الاهتزاز الميكانيكي — متطلبات جودة الموازنة للدوّارات الصلبة — الجزء 2: أخطاء الموازنة) كان المعيار الدولي لتحديد الأخطاء التي تنشأ عند موازنة الدوّارات الصلبة وتقييمها وأخذها في الاعتبار — من عدم اتزان المندرل وعمود الإدارة إلى الانحراف الدوراني للمكوّنات وتشتت أجهزة القياس. وقد تم سحبه واستبداله بـ ISO 21940-14:2012 (الاهتزاز الميكانيكي — موازنة الدوّارات — الجزء 14: إجراءات تقييم أخطاء الموازنة), والذي يوسّع الإجراءات نفسها لتشمل الدوّارات ذات السلوك المرن. ملاحظة: غالبًا ما يتم الخلط بينه وبين مفردات الموازنة vocabulary — وهذا معيار مختلف، ISO 21940-2 (سابقًا ISO 1925)، وتُلخَّص مصطلحاته في هذه الصفحة أدناه.

عندما يحدد مهندس في ألمانيا "تصحيح عدم الاتزان الديناميكي إلى G 6.3 في مستويين"، يجب أن يفهم فني في اليابان المطلوب بدقة — الحالة نفسها للدوّار، وإجراء الموازنة نفسه، ومعيار القبول نفسه. وتُتيح مفردات ISO الخاصة بالموازنة — ISO 21940-2 (سابقًا ISO 1925) — ذلك من خلال توفير مفردات موحدة متفقًا عليها دوليًا للمجال بأكمله.

أما ISO 1940-2 نفسه، فعلى النقيض من ذلك، فلم يكن لا معجمًا ولا مواصفة تفاوت — بل كان يتناول balance errors. systematic (يمكن تقييم المقدار والزاوية — مثل عدم اتزان المندرل أو عمود الإدارة، والانحراف الدوراني الشعاعي والمحوري، والمفاتيح ومجاري المفاتيح، والمغناطيسية المتبقية، وأخطاء إعادة التجميع وأجهزة القياس)، عشوائيًا متغيرًا (الأجزاء المفكوكة، والسوائل المحتجزة، والتشوه الحراري، ومقاومة الهواء) و scalar (يمكن فقط تقدير المقدار الأقصى، أما الزاوية فغير محددة — مثل خلوصات التركيب وتفاوتات التصنيع)، وقد قدّم إجراءات لتقييمها وأخذها في الاعتبار بحيث يبقى عدم الاتزان المتبقي فعلًا ضمن القيمة المسموح بها Uلكل من ISO 1940-1 (الآن ISO 21940-11). ويحافظ المعيار اللاحق له، ISO 21940-14، على هذا الدور نفسه تمامًا ضمن سلسلة ISO 21940.

تحليل مفصل للمصطلحات

التمييز بين الجامد والمرن

هذا هو التصنيف الأهم في الموازنة. فهو يحدد كل شيء: أي معيار ينطبق، وما المعدات المطلوبة، وكم عدد المستويات اللازمة، وعند أي سرعة يجب إجراء الموازنة.

دوّار صلب (تعريف ISO 21940-2)

دوار يمكن تصحيح عدم توازنه في أي مستويين عشوائيين، وبعد التصحيح، لا يتغير عدم التوازن المتبقي بشكل كبير عند أي سرعة حتى أقصى سرعة تشغيل. اختبار عملي: إذا كان الانحناء الأول السرعة الحرجة إذا كانت السرعة أعلى بكثير من سرعة الخدمة القصوى (عادةً > 1.5 مرة أو أكثر)، فإن الدوار يكون صلبًا.

دوّار مرن (تعريف ISO 21940-2)

دوار يتشوه مرنًا عند سرعة التشغيل بحيث تتغير حالة عدم توازنه. يجب أن يكون متوازنًا عند سرعة التشغيل أو بالقرب منها في أكثر من مستويين. ينطبق على: مولدات توربينية ضخمة، ضواغط متعددة المراحل عالية السرعة، بكرات طويلة لماكينات الورق تعمل بسرعات عالية. مشمولة بمعيار ISO 21940-12.

الغالبية العظمى من الدوارات الصناعية - المحركات الكهربائية، والمراوح، والمضخات، وعجلات التوازن، والمحاور - هي دوارات صلبة. ISO 1940-1 ينطبق نظام الدرجة G مباشرة على الدوارات الصلبة.

أنواع عدم التوازن الثلاثة

تعرّف المفردات (ISO 21940-2) ثلاثة أنواع أساسية بناءً على العلاقة الهندسية بين محور العطالة الرئيسي ومحور الدوران. وفهم ذلك ضروري لاختيار إجراء الموازنة الصحيح:

متجه عدم التوازن
U = m × r (المقدار) U∠θ (الشكل القطبي)
m = الكتلة غير المتوازنة (جم) | r = المسافة من المحور (مم) | θ = الوضع الزاوي (°)
  • عدم التوازن الساكن ينتج قوة يهتز كلا المحملين بطور واحد عند سرعة دوران 1× RPM. يمكن اكتشاف عدم توازن الدوار دون دوران (يكشفه تأثير الجاذبية على الحواف الحادة). يكفي مستوى تصحيح واحد. هذا شائع في الدوارات القرصية الضيقة (نسبة الطول إلى القطر < 0.5): بكرات ضيقة، ومراوح دفع، وعجلات توازن رقيقة.
  • عدم الاتزان الاقتراني ينتج لحظة تهتز المحامل بزاوية 180 درجة خارج الطور عند سرعة دوران 1× RPM. القوة المحصلة تساوي صفرًا (مركز الكتلة على المحور)، ولكن وجود نقطتين ثقيلتين متساويتين ومتعاكستين في مواقع محورية مختلفة يُنشئ عزم دوران متأرجح. لا يمكن اكتشافه إلا أثناء الدوران. يتطلب مستويين للتصحيح.
  • عدم التوازن الديناميكي = ثابت + عزم مُجتمع. الحالة العامة لجميع الدوارات الحقيقية غير المتناظرة تمامًا. توجد كل من القوة والعزم. تهتز المحامل بتردد 1× دون وجود علاقة طورية متوافقة أو متعاكسة تمامًا بمقدار 180 درجة. يتطلب ذلك موازنة ثنائية المستوى.

عدم التوازن المحدد وعلاقة الدرجة G

عدم الاتزان النوعي (e = U/M) هو المقياس الرئيسي الذي يُتيح مقارنة جودة التوازن عالميًا. دوار كتلته 5 كجم مع عدم توازن مقداره 50 جم·مم يكون له e = 10 ميكرومتر. دوار كتلته 500 كجم مع عدم توازن مقداره 5000 جم·مم يكون له أيضًا e = 10 ميكرومتر - جودة توازن متطابقة على الرغم من اختلاف الكتلة بمقدار 100 ضعف.

ال درجة G يُوسّع هذا المفهوم ليشمل السرعة: G = e × ω، مما يُعطي رقمًا واحدًا (مم/ث) يُحدد جودة التوازن بشكل مستقل عن كل من الكتلة والسرعة. هذا هو أساس... ISO 1940-1 نظام التسامح.

مستويات التصحيح مقابل مستويات التسامح

تضع المفردات تمييزًا حاسمًا كثيرًا ما يُغفل في الممارسة العملية:

  • مستويات التفاوت = مستويات المحامل حيث تكون الاهتزازات والأحمال الديناميكية أكثر حساسية. ويُحدَّد U المسموح به هنا.لكل تم تحديد ذلك هنا.
  • مستويات التصحيح = مواقع يسهل الوصول إليها فعليًا حيث يمكن وضع الأوزان (محور المروحة، حلقات نهاية المحرك، أكتاف العمود). غالبًا ما تكون في مواضع محورية مختلفة عن المحامل.

تحويل Uلكل يتطلب التحويل من مستويات التفاوت إلى مستويات التصحيح معرفة هندسة الدوار. بالنسبة للدوارات غير المتماثلة أو ذات النتوءات، يمكن أن يؤدي هذا التحويل إلى تغيير كبير في التفاوتات لكل مستوى. Balanset-1A يتم إجراء هذا التحويل تلقائيًا عند إدخال أبعاد الدوار.

أنواع آلات الموازنة

يعكس نوعا الآلات الأساسيان مبادئ قياس فيزيائية مختلفة:

  • آلة ذات محامل مرنة: التردد الطبيعي للتعليق أقل بكثير من سرعة التشغيل → تقيس الآلة الإزاحة الإزاحة. يتطلب معايرة لكل دوار جديد. ذو أهمية تاريخية؛ استخدامه آخذ في التراجع.
  • آلة ذات محامل صلبة: التردد الطبيعي للتعليق أعلى بكثير من سرعة التشغيل → تقيس الآلة القوة قوة. معايرة بشكل دائم - تقبل دوارات مختلفة دون الحاجة إلى معايرة فردية. النوع الحديث السائد.

أدوات موازنة المجال مثل Balanset-1A يستخدم مبدأ مختلف: فهي ليست "آلة" بالمعنى الدولي، ولكنها تستخدم محامل الدوار ودعامته كنظام قياس، وتوظف طريقة الوزن التجريبي (معامل التأثير) لتحديد التصحيح دون الحاجة إلى آلة موازنة مخصصة.

مرجع متقاطع: أين يُستخدم كل مصطلح

المعايير التي تشير إلى مفردات ISO الخاصة بالموازنة (ISO 21940-2)

ISO 1940-1 / ISO 21940-11: يستخدم جميع مصطلحات التفاوت والجودة — الدرجة G، و U، وتسامح الموازنة، وعدم الاتزان المتبقي. وهو المستفيد الرئيسي من هذه المصطلحات.لكل, ، تحمل التوازن، عدم التوازن المتبقي. المستهلك الرئيسي لهذه المصطلحات.

ISO 14694: تستخدم مصطلحات الدوّارات (الصلبة)، ومصطلحات عدم الاتزان، وتوسّعها بفئات تطبيق BV الخاصة بالمراوح ودرجات الموازنة وجداول حدود الاهتزاز.

ISO 10816 / ISO 20816: يستخدم مصطلحات القياس - سرعة الاهتزاز، RMS، نقاط قياس غلاف المحمل.

ISO 21940-12: يوسع تعريف الدوار المرن بإجراءات متعددة السرعات ومتعددة المستويات.

API 610 / API 617: تشير معايير البترول إلى درجات ISO 1940 G ومصطلحات عدم التوازن لمواصفات المضخات والضواغط.

ISO 1940-2 → ISO 21940-14: الانتقال

ألغى ISO 21940-14:2012 رسميًا وحل محل ISO 1940-2:1997، ويشكّل مراجعة فنية له — وكان التغيير الرئيسي هو توسيع نطاق انطباقه ليشمل الدوّارات ذات السلوك المرن. أما مفردات الموازنة فسلكت مسارًا منفصلًا: فقد تمت مراجعة ISO 1925 لتصبح ISO 21940-2. ويعكس ترقيم ISO 21940 دمجها ضمن سلسلة ISO 21940 الشاملة التي تغطي جميع جوانب موازنة الدوّارات. وما تزال التسميات القديمة تظهر على نطاق واسع في الأدبيات الصناعية.


المعيار الرسمي: ISO 21940-14:2012 (يحل محل ISO 1940-2) على متجر ISO →

← العودة إلى فهرس المصطلحات