الأيزو 1940-2 - ISO 1940-2 - مفردات لتحقيق التوازن
"القاموس" الدولي لموازنة الدوارات - تعريفات موحدة لأنواع عدم التوازن، وتصنيفات الدوارات، وطرق التصحيح، وأنواع الآلات، ومصطلحات الجودة. تم دمجه الآن في معيار ISO 21940-2.
مصطلحات الموازنة الرئيسية في لمحة
أهم التعريفات من معيار ISO 1940-2 - المصطلحات التي يجب على كل ممارس لموازنة الأدوية معرفتها
مرجع المصطلحات الكامل
جميع المصطلحات الرئيسية من ISO 1940-2 / ISO 21940-2، مصنفة حسب الفئة
| شرط | تعريف | دلالة |
|---|---|---|
| الدوار الدوار | جسم قادر على الدوران حول محور محدد. في سياق الموازنة، يشمل أي مكون دوار: الأعمدة، والمراوح، والمحركات، والأسطوانات، والمغازل. | الهدف الأساسي من الموازنة. جميع المصطلحات الأخرى تصف خصائص الدوار أو التأثيرات عليه. |
| الدوار دوار صلب | 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. | يحدد ذلك أيزو 1940-1 ينطبق نظام التصنيف (G). يُسمح بالموازنة بسرعة منخفضة على آلة ورشة. غالبية الدوارات الصناعية صلبة. |
| الدوار دوار مرن | دوار يتشوه مرنًا عند سرعة التشغيل بحيث تتغير حالة عدم توازنه. يجب تصحيحه عند سرعة التشغيل أو بالقرب منها في أكثر من مستويين. | يتطلب ذلك معيار ISO 21940-12. توربينات عالية السرعة، ومولدات كبيرة، وضواغط متعددة المراحل. يلزم وجود معدات موازنة متخصصة عالية السرعة. |
| الدوار محور العمود | الخط المستقيم الذي يصل بين مركزي محاور المحامل. المحور الهندسي للدوران. | المحور المرجعي لجميع قياسات عدم التوازن. يؤثر انحراف المحاور على دقة القياس. |
| الدوار المحور الرئيسي للقصور الذاتي | المحور الذي يدور حوله الدوّار بحرية دون توليد قوة طرد مركزي أو عزم دوران. ويتطابق هذا المحور مع محور العمود في حالة الدوّار المتوازن تمامًا. | عدم التوافق بين المحور الرئيسي ومحور العمود يكون عدم التوازن. يهدف كل تصحيح إلى محاذاة هذين المحورين. |
| الدوار مركز الكتلة (الجاذبية) | النقطة التي يمكن اعتبار كتلة الدوار بأكملها مركزة عندها. بالنسبة للدوار المتوازن، تقع هذه النقطة تمامًا على محور العمود. | عدم التوازن الساكن = مركز الكتلة مُزاح عن محور العمود. عدم التوازن النوعي (e) = مسافة الإزاحة. |
| الدوار سرعة الخدمة | أقصى سرعة دوران يعمل بها الدوار في التطبيق المقصود. | أمر بالغ الأهمية لحساب التفاوت: Uلكل = (9549 × G × M) / n. استخدم دائمًا سرعة الخدمة، وليس سرعة الموازنة. |
| الدوار السرعة الحرجة | سرعة الدوران التي يحدث عندها رنين في نظام الدوار والمحمل، مما يؤدي إلى تضخيم الاهتزاز بشكل كبير. | يحدد التصنيف الصلب/المرن. يعمل الدوار الصلب بشكل جيد عند سرعة أقل بكثير من سرعة الانحناء الحرجة الأولى. |
| شرط | تعريف | الصيغة / الوحدات |
|---|---|---|
| عدم التوازن عدم التوازن | حالة لا يتطابق فيها محور القصور الذاتي الرئيسي مع محور الدوران. ينتج عنها قوة طرد مركزي تتناسب مع الكتلة، واللامركزية، ومربع السرعة. | ش = م × ص (جم·مم أو كجم·م) |
| عدم التوازن عدم التوازن الثابت | المحور الرئيسي موازٍ لمحور الدوران ولكنه مُزاح. يُعادل كتلة واحدة عند نصف قطر واحد. يُمكن رصده دون دوران (حواف حادة). اهتزاز متزامن للمحمل. | تم التصحيح في طائرة واحدة |
| عدم التوازن عدم التوازن بين الزوجين | يتقاطع المحور الرئيسي مع محور الدوران عند مركز الكتلة ولكنه مائل. وتخلق نقطتان ثقيلتان متساويتان ومتعاكستان في مستويين مختلفين عزمًا اهتزازيًا. لا يمكن رصده إلا أثناء الدوران. | تم التصحيح في طائرتان |
| عدم التوازن عدم التوازن الديناميكي | الحالة العامة: المحور الرئيسي ليس موازياً لمحور الدوران ولا يتقاطع معه. مزيج من القوى الساكنة وقوى الاقتران. الحالة الأكثر شيوعاً في الواقع العملي. | تم التصحيح في طائرتان |
| عدم التوازن اختلال التوازن المحدد | نسبة عدم التوازن إلى كتلة الدوار. تمثل هذه النسبة اللامركزية - أي إزاحة مركز الكتلة عن محور العمود. وتتيح مقارنة الجودة بين أحجام الدوارات المختلفة. | e = U / M (ميكرومتر أو غرام·ملم/كيلوغرام) |
| عدم التوازن عدم التوازن المتبقي | عدم التوازن المتبقي في الدوار بعد عملية الموازنة. يجب ألا يتجاوز القيمة المسموح بها (U).لكل) للمواصفات المحددة درجة G. | يوres ≤ Uلكل |
| عدم التوازن عدم التوازن الأولي | عدم توازن الدوار عند استلامه، قبل أي تصحيح للتوازن. تم قياسه في التشغيل الأول. | خط الأساس لإجراء الموازنة |
| عدم التوازن متجه عدم التوازن | مقدار وموقع عدم التوازن الزاوي في مستوى معين. يتم تمثيله كمتجه قطبي بسعة (جم·مم) وزاوية طور (°). | U∠θ (جم·مم عند درجة مئوية من المرجع) |
| شرط | تعريف | ملاحظات عملية |
|---|---|---|
| عملية موازنة | عملية فحص وضبط توزيع كتلة الدوار بحيث يكون عدم التوازن المتبقي ضمن التفاوت المحدد. | التكرار: قياس ← حساب ← تصحيح ← تحقق. |
| عملية مستوى التصحيح | مستوى عمودي على محور الدوار تُضاف إليه الكتلة أو تُزال منه. الموقع الذي يمكن الوصول إليه فعلياً لوضع الأوزان. | قد يختلف عن مستويات التفاوت (التحمل) - يتطلب تحويلًا هندسيًا. |
| عملية مستوى التسامح | المستوى الذي يتم فيه تحديد عدم التوازن المسموح به - عادةً ما يكون مستوى التحميل. يؤثر عدم التوازن هنا بشكل مباشر على أحمال التحميل. | يولكل يتم تحديدها لمستويات التفاوت؛ يجب تحويلها إلى مستويات تصحيح. |
| عملية كتلة التصحيح | الكتلة المادية (الوزن) المضافة إلى الدوار أو التي تمت إزالتها منه عند نصف قطر وزاوية محددين داخل مستوى التصحيح. | تمت إضافة: التثبيت بالمشبك، التثبيت بالبراغي، اللحام، الإيبوكسي. تمت إزالة: الحفر، الطحن، التجليخ. |
| عملية وزن التجربة | كتلة معلومة مثبتة مؤقتًا على الدوار عند نصف قطر وزاوية معلومين أثناء عملية الموازنة. تُستخدم لتحديد استجابة الدوار (معامل التأثير). | طريقة الوزن التجريبي لجهاز Balanset-1A: تشغيل → إرفاق التجربة → تشغيل → يقوم البرنامج بحساب التصحيح. |
| عملية معامل التأثير | التغير في استجابة الاهتزاز (السعة والطور) عند نقطة قياس ناتج عن عدم توازن الوحدة في موقع محدد. يحدد حساسية محمل الدوار. | تم حسابها من خلال تجارب الوزن التجريبي. تتطلب موازنة المستويين مصفوفة تأثير 2×2. |
| عملية موازنة المستوى الواحد | إجراء لتصحيح عدم التوازن الساكن في مستوى تصحيح واحد. مناسب للدوارات القصيرة (القرصية الشكل) بنسبة طول إلى قطر أقل من 0.5. | بالانست-1أ وضع F2. مستشعر واحد، طائرة واحدة. |
| عملية موازنة المستويين | إجراء لتصحيح عدم التوازن الساكن وعدم التوازن الناتج عن ازدواج العزم في مستويين للتصحيح. مطلوب للدوارات المطولة أو عندما يكون عدم التوازن الناتج عن ازدواج العزم كبيرًا. | بالانست-1أ وضع F3. مستشعران، طائرتان. |
| عملية موازنة الضبط | إجراء تعديل نهائي دقيق للتوازن على الدوار المجمع للتعويض عن عدم التوازن الناتج عن التجميع (انحراف الوصلة، وتفاوتات التركيب). | غالباً ما يتم ذلك في الموقع على الآلة المثبتة. |
| عملية تقسيم الوزن | توزيع كتلة تصحيح محسوبة بين موقعين متجاورين يمكن الوصول إليهما (مثل فتحتين للمسامير أو موضعين للشفرة) عندما لا يكون الموضع الزاوي الدقيق متاحًا. | يوفر جهاز Balanset-1A حسابًا تلقائيًا لتقسيم الوزن. |
| شرط | تعريف | المقارنة |
|---|---|---|
| آلة آلة الموازنة | جهاز يقيس عدم التوازن في الدوار (المقدار والموضع الزاوي) بحيث يمكن تصحيح توزيع الكتلة. | متجر (ثابت) أو ميداني (محمول مثل بالانست-1أ). |
| آلة آلة ذات محامل لينة | نظام التعليق مرن للغاية. يدور الدوار بتردد أعلى من التردد الطبيعي لنظام التعليق. يقيس الإزاحة الفيزيائية. يجب معايرته لكل شكل هندسي للدوار. | أقل شيوعًا اليوم. تكلفة أقل، ولكن يجب على المشغل إعادة المعايرة لكل دوار. استشعار الإزاحة. |
| آلة آلة ذات محامل صلبة | نظام التعليق شديد الصلابة. يدور الدوار بتردد أقل من التردد الطبيعي لنظام التعليق. تقيس الحساسات قوة الطرد المركزي مباشرةً. معايرة دائمة - يقبل نطاقًا واسعًا من الدوارات دون الحاجة إلى إعدادات خاصة بكل دوار. | النمط السائد في الصناعة الحديثة. أكثر تنوعًا، وأسرع في الإعداد. استشعار القوة. |
| آلة موازن ميداني | جهاز محمول يُستخدم لموازنة الدوارات في مكانها (مثبتة في الآلة) دون الحاجة إلى تفكيكها. يستخدم مستشعرات اهتزاز ومقياس سرعة الدوران. طريقة الوزن التجريبي. | بالانست-1أ (قناتان) و بالانسيت-4 (4 قنوات). حاسبة التفاوتات ISO 1940 مدمجة. |
| آلة المندريل (الشجرة) | عمود أو محول يُركّب عليه دوّار لموازنة الآلة. يجب أن يكون متمركزًا بدقة وأن يكون انحرافه ضئيلاً. | يُعدّ انحراف محور الدوران مصدرًا رئيسيًا لأخطاء التوازن المنهجية. تم التحقق من ذلك بواسطة اختبار المؤشر. |
| شرط | تعريف | الصيغة / المعيار |
|---|---|---|
| جودة درجة جودة التوازن (G) | تصنيف يحدد أقصى سرعة مسموح بها لمركز كتلة الدوار. G = eلكل × ω. تشكل الدرجات مقياسًا لوغاريتميًا بمعامل 2.5. | ز 0.4 ... ز 4000 مُعرَّف في أيزو 1940-1 |
| جودة عدم التوازن المتبقي المسموح به (Uلكل) | الحد الأقصى المسموح به لعدم التوازن المتبقي وفقًا لدرجة G المحددة، وكتلة الدوار، وسرعة التشغيل. معيار القبول. | يولكل = (9549 × ز × م) / ن |
| جودة تحمل التوازن | النطاق الذي يجب أن يقع ضمنه عدم التوازن المتبقي لتحقيق متطلبات الجودة المحددة. يساوي Uلكل. | مخصص لكل مستوى |
| جودة نسبة تقليل عدم التوازن (URR) | نسبة عدم التوازن الأولي إلى عدم التوازن المتبقي بعد دورة تصحيح واحدة. تشير إلى كفاءة جهاز/إجراء الموازنة. | URR = Uأولي / Uالمتبقي النموذجي: 5-50 ضعفًا |
| قياس زاوية الطور | يُحدد الموضع الزاوي لمتجه عدم التوازن بالنسبة لعلامة مرجعية على الدوار (يُقاس بواسطة مقياس سرعة الدوران). وبالاقتران مع السعة، يُحدد متجه عدم التوازن الكامل. | ° (درجات، 0–360) |
| قياس سرعة الاهتزاز (نظام إدارة الموارد البشرية) | متوسط الجذر التربيعي لسرعة الاهتزاز عند غلاف المحمل. معيار القياس القياسي لتقييم حالة الآلة لكل ايزو 10816. | مم/ث RMS (10–1000 هرتز) |
| قياس اختبار المؤشر | إجراء التحقق: قم بتدوير الدوار بزاوية محددة (مثلاً 180 درجة) بالنسبة لدعامات الماكينة، ثم أعد القياس. يكشف هذا الإجراء عن أخطاء المغزل والتثبيت. | مطلوب للتحقق الرسمي وفقًا للمعيار ISO 1940-1 الفصل 10 |
| قياس الحد الأدنى الممكن تحقيقه لعدم التوازن المتبقي (Uمارس) | أقل انحراف متبقٍ يمكن تحقيقه على آلة موازنة معينة لدوار محدد. يتم تحديده بناءً على حساسية الآلة، ومستوى الضوضاء، وحالة المحامل. | يومارس يجب أن يكون ≤ Uلكل لكي تكون الآلة مناسبة للدرجة G المطلوبة. |
ما هو معيار ISO 1940-2؟
أيزو 1940-2 (الاهتزاز الميكانيكي - متطلبات جودة التوازن - المفرداتيُعدّ معيار (المعيار الدولي) المعيار الدولي الذي يُحدد المصطلحات المستخدمة في موازنة الدوارات. وهو يُقدّم تعريفات دقيقة قائمة على الفيزياء لجميع المصطلحات الرئيسية - من عدم التوازن أنواع الدوارات (الثابتة، المزدوجة، الديناميكية) إلى تصنيفات الدوارات (الصلبة، المرنة)، وطرق التصحيح،, أنواع الآلات, ودرجات الجودة. إنه "القاموس" الأساسي الداعم أيزو 1940-1 وجميع معايير الموازنة الأخرى. تم استبدالها بـ الأيزو 21940-2 ISO 21940-2 باستخدام نفس المصطلحات.
عندما يحدد مهندس في ألمانيا "تصحيح عدم التوازن الديناميكي إلى G 6.3 في مستويين"، يجب على فني في اليابان أن يفهم بدقة ما هو مطلوب - نفس حالة الدوار، ونفس إجراء الموازنة، ونفس معيار القبول. يتيح معيار ISO 1940-2 ذلك من خلال توفير مصطلحات موحدة ومتفق عليها دوليًا لهذا المجال بأكمله.
المعيار ليس إجراءً أو مواصفات للتفاوتات - إنه معيار المصطلحات. يتمثل دورها في إزالة الغموض حتى تتمكن المعايير الأخرى من (أيزو 1940-1 فيما يتعلق بالتفاوتات،, ايزو 14694 للجماهير،, ايزو 10816 (لتقييم الاهتزازات) يمكن استخدام لغة دقيقة لا لبس فيها.
تحليل مفصل للمصطلحات
التمييز بين الجامد والمرن
هذا هو التصنيف الأهم في عملية الموازنة. فالتمييز يحدد كل شيء: المعيار المطبق، والمعدات المطلوبة، وعدد الطائرات اللازمة، والسرعة التي يجب أن تتم بها عملية الموازنة.
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.
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. أيزو 1940-1 ينطبق نظام الدرجة G مباشرة على الدوارات الصلبة.
أنواع عدم التوازن الثلاثة
تحدد المواصفة القياسية الدولية ISO 1940-2 ثلاثة أنواع أساسية بناءً على العلاقة الهندسية بين محور القصور الذاتي الرئيسي ومحور الدوران. ويُعد فهم هذه الأنواع ضروريًا لاختيار إجراء الموازنة الصحيح.
- 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 التوازن بين الزوجين 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
اختلال التوازن المحدد (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... أيزو 1940-1 نظام التسامح.
مستويات التصحيح مقابل مستويات التسامح
يُبرز معيار ISO 1940-2 تمييزًا بالغ الأهمية غالبًا ما يتم إغفاله في الممارسة العملية:
- مستويات التفاوت = مستويات التحميل حيث تكون الاهتزازات والأحمال الديناميكية في أشد حالاتها خطورة. عدم التوازن المسموح به Uلكل 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. بالانست-1أ يتم إجراء هذا التحويل تلقائيًا عند إدخال أبعاد الدوار.
أنواع آلات الموازنة
يعكس نوعا الآلات الأساسيان مبادئ قياس فيزيائية مختلفة:
- محامل لينة: التردد الطبيعي للتعليق أقل بكثير من سرعة التشغيل ← قياسات الآلة النزوح. يتطلب معايرة لكل دوار جديد. ذو أهمية تاريخية؛ استخدامه آخذ في التراجع.
- متين التحمل: تردد التعليق الطبيعي أعلى بكثير من سرعة التشغيل ← قياسات الآلة قوة. معايرة بشكل دائم - تقبل دوارات مختلفة دون الحاجة إلى معايرة فردية. النوع الحديث السائد.
أدوات موازنة المجال مثل بالانست-1أ 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
ISO 1940-1 / ISO 21940-11: يستخدم جميع مصطلحات التسامح والجودة - الدرجة G، الدرجة Uلكل, ، تحمل التوازن، عدم التوازن المتبقي. المستهلك الرئيسي لهذه المصطلحات.
ايزو 14694: يستخدم مصطلحات الدوار (الصلبة)، ومصطلحات عدم التوازن، ويتوسع ليشمل فئات BV/FV الخاصة بالمروحة المبنية على درجات G.
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 21940-2: الانتقال
حلّت المواصفة القياسية ISO 21940-2 رسميًا محلّ المواصفة القياسية ISO 1940-2. المصطلحات متطابقة، وجميع التعريفات لم تتغير. يعكس ترقيم ISO 21940 التكامل مع سلسلة ISO 21940 الشاملة التي تغطي جميع جوانب الاهتزاز الميكانيكي والتوازن. كلا التسميتين مقبولتان في الممارسات الصناعية.
المعيار الرسمي: ISO 1940-2 على متجر ISO →
الأسئلة الشائعة - ISO 1940-2
الموازنة بين المفردات والمصطلحات
مقالات ذات صلة في قاموس المصطلحات
تحدث اللغة - بالأدوات المناسبة
تُطبّق موازنات Vibromera مصطلحات ISO مباشرةً: اختيار الدرجة G، ومتجهات عدم التوازن، ومستويات التصحيح، والمقارنة بين المتبقي والمسموح به - كل ذلك في جهاز محمول واحد.
تصفح معدات الموازنة →
