ISO 21940-21: الاهتزاز الميكانيكي - موازنة الدوار - الجزء 21: وصف وتقييم آلات الموازنة

ملخص

ISO 21940-21 هو معيار مهم لكل من الشركات المصنعة والمستخدمين آلات الموازنةيوفر هذا المعيار مجموعة إجراءات موحدة لوصف الخصائص التقنية لآلة الموازنة، والأهم من ذلك، للتحقق من أدائها. يحدد المعيار اختبارات محددة تُجرى باستخدام دوارات اختبار معايرة لإثبات قدرة الآلة على قياس عدم التوازن وتقليله إلى مستوى دقة محدد. يضمن الالتزام بهذا المعيار استيفاء آلة الموازنة لمعايير الأداء المتفق عليها دوليًا، مما يمنح المستخدمين ثقة في دقتها وموثوقيتها.

جدول المحتويات (البنية المفاهيمية)

تم تصميم المعيار لتغطية كل من وصف الماكينة وإجراءات الاختبار الصارمة المطلوبة لإصدار شهادة لأدائها:

1. 1. النطاق ووصف الآلة:

   يُحدد هذا الفصل التمهيدي بوضوح مدى انطباق المعيار، مُشيرًا إلى أنه ينطبق على جميع أنواع آلات الموازنة - سواءً كانت صلبة أو لينة - المُستخدمة لموازنة الدوارات الصلبة. ويُرسي هذا الفصل إطارًا رسميًا لكيفية وصف المُصنِّع للخصائص التقنية للآلة وتحديدها. تتضمن هذه المعلومات الإلزامية السعة المادية للآلة (الحد الأدنى والأقصى لكتلة الدوار، والقطر، والطول)، ونطاق سرعتها التشغيلية، ونوع نظام التشغيل (مثل: سير، أو طرفي)، ومواصفات نظام القياس. يضمن هذا حصول أي مستخدم أو مُشترٍ على مجموعة واضحة وموحدة من البيانات التقنية لتقييم مدى ملاءمة الآلة لدواراته المُحددة.

2. 2. اختبار الدوارات واختبار الكتل:

   يُفصّل هذا الفصل المهم مواصفات الأدوات المستخدمة لتقييم الآلات: دوارات الاختبار وكتل الاختبار. لا تُعدّ دوارات الاختبار دوارات إنتاج نموذجية؛ فهي قطع ميكانيكية دقيقة الصنع، ثابتة الأبعاد، مع مستويات منخفضة للغاية من عدم التوازن المتبقي. يفرض المعيار متطلبات صارمة لتصميمها، وموادها، وتشطيب سطحها لضمان ثباتها وعدم إدخالها أي أخطاء في الاختبار. كما يُلزم بمعايرة كتل الاختبار، المستخدمة لإدخال مقدار معروف من عدم التوازن، وإمكانية تتبعها وفقًا لمعيار وطني. ومن خلال توحيد معدات الاختبار، يضمن المعيار إمكانية تكرار اختبارات الأداء وقابليتها للمقارنة عبر مختلف الآلات والمواقع.

3. 3. اختبارات الأداء:

   يُشكل هذا الفصل جوهر المعيار العملي، إذ يُقدم منهجية مُفصلة ومُتسلسلة لسلسلة من الاختبارات الإلزامية التي تُقيّم أداء آلة الموازنة بشكل موضوعي. الاختباران الرئيسيان هما:

   • الحد الأدنى من عدم التوازن المتبقي القابل للتحقيق (MARU): هذا هو الاختبار النهائي لحساسية الآلة ودقتها. باستخدام دوار اختبار متوازن جيدًا، يقيس الاختبار أقل قدر من عدم التوازن المتبقي يمكن للآلة الإشارة إليها بشكل متكرر وموثوق. تُمثل هذه القيمة فعليًا "حد الضوضاء" الإلكتروني والميكانيكي للآلة، مُحددةً الحد الأقصى لقدرتها على القياس.
   • اختبار نسبة تخفيض عدم التوازن (URR): هذا الاختبار هو مقياس مباشر لدقة وكفاءة الآلة. يبدأ بإضافة اختلال معروف إلى دوار الاختبار. تقيس الآلة هذا الاختلال وتحسب التصحيح المطلوب. بعد تطبيق هذا التصحيح، يُقاس الاختلال المتبقي مرة أخرى. معامل الثبات (URR) هو النسبة المئوية التي انخفض بها الاختلال. على سبيل المثال، يعني معامل الثبات (URR) البالغ 95% أن الآلة نجحت في إزالة 95% من الاختلال الأولي في خطوة واحدة، مما يدل على دقة وكفاءة الآلة العالية.

   وتحدد المعايير أيضًا اختبارات حيوية أخرى، مثل تلك الخاصة بقدرة فصل المستوى (ضمان قدرة الآلة ذات المستويين على التمييز بشكل صحيح بين عدم التوازن الثابت وعدم التوازن الزوجي) والأداء المتسق عبر النطاق الكامل لسرعات التشغيل للآلة.

4. 4. معايير القبول والتوثيق:

   يقدم هذا الفصل الأخير معايير النجاح/الرسوب النهائية لاختبارات الأداء. على سبيل المثال، يحدد الحد الأدنى المقبول لنسبة اختبار URR (غالبًا 95% أو أعلى) الذي يجب أن تحققه الآلة لتكون متوافقة. قيمة MARU ليست معيار نجاح/رسوب بحد ذاتها، بل هي قيمة مُعلنة تُحدد حساسية الآلة. وأخيرًا، يُلزم المعيار بإعداد تقرير اختبار شامل يُوثق ظروف كل اختبار ونتائجه. يُعد هذا التقرير بمثابة شهادة الأداء الرسمية، مما يضمن للمستخدم النهائي التحقق من قدرات الآلة وفقًا لإجراءات صارمة ومعترف بها دوليًا.

المفاهيم الرئيسية

• الآلات ذات المحامل الصلبة مقابل الآلات ذات المحامل الناعمة: ينطبق المعيار على كلا النوعين. الآلات ذات المحامل الصلبة أكثر شيوعًا؛ فهي تقيس قوى الطرد المركزي وتُعاير باستمرار. أما الآلات ذات المحامل اللينة فتقيس الإزاحة وتتطلب معايرة لكل نوع دوار محدد.
• MARU (الحد الأدنى من عدم التوازن المتبقي القابل للتحقيق): هذا هو أهم مقياس أداء لآلة الموازنة. فهو يُمثل "حد الضوضاء" للآلة، أي أصغر خلل في التوازن يُمكنها اكتشافه بدقة.
• نسبة تخفيض عدم التوازن (URR): يُثبت هذا المقياس دقة حساب عدم التوازن في الآلة. يعني ارتفاع معدل تصحيح الخطأ (URR) أن تصحيح "المحاولة الأولى" للآلة فعال للغاية، مما يؤدي إلى عملية موازنة فعّالة.
• اختبارات الإثبات: يعتمد المعيار على مجموعة من الاختبارات العملية القابلة للتكرار باستخدام دوار اختبار موحد. يوفر هذا طريقة موضوعية وقابلة للمقارنة لتقييم أي آلة موازنة، بغض النظر عن الشركة المصنعة.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي