ISO 21940-12: Elastik Davranışa Malik Rotorlar üçün Prosedurlar və Toleranslalar
ISO 21940-12 balanslaştırmanın daha çətin problemini həll edən beynəlxalq standartdır çevik rotorlar — formalı və səbəbsizlik paylanması sürətlə əhəmiyyətli dərəcədə dəyişən rotorlar, xüsusən də onlar çıxdığında və əyilişlərini keçdikdə kritik sürətlər. Onun tam başlığı “Mexaniki vibrasiya — Rotor balanslaşdırması — Hissə 12: Elastik davranışa malik rotorlar üçün prosedurlar və toleranslalar.” Unlike a sərt rotor, yalnız bir dəfə aşağı sürətdə balanslanmış və balansda qalmaqda etimad edilə biləcəyi bir dəfə, elastik rotor istirahətdə balanslanmış fəaliyyət sürətində zorakı titirəyə bilər. Bu standart bu rotorların tələb etdiyi ixtisaslaşdırılmış çox sürətli, çox təyyarəli prosedurları təmin edir və o, ISO 21940-11, sərt rotorları idarə edən, təbii sədrdir.
1. Scop və Rotorların Təsnifatı
Standart xarakteristikası dəyişən hər hansı bir rotor üçün tətbiq olunur. ISO 21940-12 işi tipik rotor konfigurasionu çeviklik davranışı və hər birinə uyğun balanslaşdırma prosedurları ilə, nömrəli sinif sistemi əvəzinə. Geniş qeyd olunan aşağıdakı beş kateqoriyalı sxem əslində indi köhnəlmiş ISO 11342:1998-dən başlayır və işin mürəkkəbliyinə faydalı bələdçi olaraq qalır; rotorlar demək olar ki sərt olmaqdan son dərəcə çevik olmağa qədər uzanır:
- 1-ci Sinif — Sərt rotorlar: bütün sürət diapazonunda sərt şəkildə davranır və ISO 21940-11 standartına uyğun emal edilir.
- 2-ci Sinif — Yarı-sərt rotorlar: aşağı sürətdə balanslaşdırıla biləcəyi kimi, iş sürətində qalıq əyilməni aradan qaldırmaq üçün balansı kəsin tələb oluna biləcəyi səviyyəsinə çatdırılmağı tələb edə bilər.
- 3-cü Sinif — Bir neçə sürətdə balanslaşdırılması tələb olunan rotorlar: bir və ya daha çox kritik sürətdən keçənlər, ən çox Təsir əmsalı metod.
- 4-5-ci Sinif — Yüksək elastik rotorlar: böyük turbin-generator şaftları kimi, bir çox əyilmə rezhimini açıq edən və hər rejimi düzəltmək üçün əlavə modal balanslaşdırma tələb edən.
Rotoru düzgün sinfə yerləşdirmək analitikə işin nə qədər mürəkkəb olacağını və hansı proseduru tətbiq etməli olduğunu əvvəlcədən bildirir.
2. Balanslaşdırma Prosedurları: İki Əsas Metod
Bu fəsil standartin texniki nüvəsidir. Onun mərkəzi mesajı budur ki, aşağı sürətli balanslaşdırma tək başına çevik rotor üçün yetərsizdir və şaftın əyilməsini nəzərə alan yüksək sürətli işlə artırılmalıdır. ISO 21940-12 bu işi balanslaşdırma prosedurları ailəsi kimi təşkil edir — aşağı sürətli proseduralar (A-dan F-ə qədər təyin olunur, məsələn tək-təbəqə, iki-təbəqə və montaj zamanı mərhələli balanslaşdırma) və yüksək sürətli proseduralar (G-dan I-ə, bir və ya daha çox yüksək sürətdə yerinə yetirilir). Yüksək sürətli proseduralar iki əsas texnikaya əsaslanır:
Təsir Əmsalı Metodu
Bu çox yönlü, geniş istifadə olunan texnika məlum sınaq çəkisi bir düzəltmə müstəvisində bir vaxtda yerləşdirməkdir və nəticə vibrasiya reaksiyasını — hər ikisinə — qeyd edir. amplituda və faza — at multiple measurement points and across multiple speeds. Repeating this for every plane builds a matrix of influence coefficients that mathematically describes how unbalance in any plane affects vibration at any point and speed. A computer then inverts that matrix to solve for the set of correction-weight masses and angles that simultaneously minimise vibration across the whole operating range. The same mathematics underlies single-plane work; you can explore it interactively with the Təsir Əmsalı Kalkulyatoru.
Modal balanslaşdırma
Modal balanslaşdırma daha fiziki cəhətdən intuitiv yanaşmadır: rotorun hər bir əyilmə mode ayrı bir balanssızlıq problemi kimi qəbul edir. Rotor seçilmiş kritik sürətdə və ya onun yaxınında işlədir, müvafiq rejim formasını maksimal dərəcədə həmahəng etmək üçün; titrəmə ölçüləri daha sonra həmin rejimin effektiv "ağır nöqtə"sini axtarır və düzəltmə çəkiləri maksimal sapmanın nöqtələrinə yerləşdirilir — anti-nodlara — ona qarşı çıxmaq üçün. Proses iş diapazonundakı hər bir əhəmiyyətli əyilmə rejimi üçün rejim üzrə təkrarlanır, rotoru bir rejim üzrə balanslaşdırır. İki metod rəqib deyil; böyük maşınlar tez-tez modal intuitiv bilik istifadə edən hibrid istifadə edərək müstəvilər seçmə və influence coeff icientləri çəkiləri incəltməyə istifadə olunur.
3. Balanslaşdırma Tələblərinin Müəyyən Edilməsi
The simple G dərəcəli sərt rotor üçün o qədər yaxşı işləyən tələb, ətraflı rotor üçün ümumiyyətlə yetərsizdir, çünki tək ekssentriklik rəqəmi sürətdən asılı əyilməni tuta bilməz. ISO 21940-12 buna görə də daha geniş tələbat meyarlarını təqdim edir, bunlar aşağıdakılara əsaslanmış ola bilər:
- Limits on the qalıq modal disbalans hər bir əhəmiyyətli əyilmə rejimi üçün.
- Limits on the mils vibrasiya amplitudları müəyyən edilmiş yerdə və sürətdə, xüsusilə xidmət sürətində.
- Limits on the yataqlara ötürülən qüvvələr.
Bu vibrasiya- və qüvvəyə əsaslanan limitlər qəbul meyarlarını tək qalıq disbalans rəqəminə deyil, şəbəkə kimi xidmətdə ciddilik standartlarına bağlayır ISO 20816 daha çox.
4. Final Balanslaşdırma Vəziyyətinin Yoxlanılması
Ətraflı rotoru qəbul etmək sərt rotordan əsaslı fərqlidir. Sərt rotor tək sürətdə yoxlanılır; ətraflı rotor bütün işləmə diapazonunda balanslaşdırılmış olması təsdiq edilməlidir. bütün son düzəltmələrdən sonra, rotor qaçış, vibrasiya yataqlıqlar və maksimal defleksiya nöqtələri kimi əsas yerdə davamlı olaraq monitorizə olunur. Rotor yalnız ölçülmüş vibrasiya bütün sürətlərdə — xüsusilə hər bir kritik sürətdən keçərkən və maksimal davamlı işləmə sürətində dayaq zamanı öncədən müəyyən edilmiş limitlərin altında qalsa qəbul edilir. Bu hərtərəfli yoxlama rotorun tam dinamik davranışının kontrol altına alındığını təsdiq edir.
5. Sahə Ölçüsü və Praktiki Vasitələr
Bir çox ətraflı rotor işi yüksək sürətli balanslaşdırma stendlərində baş versə də, eyni amplitud və faza ölçü bacarıqları Sahənin balanslaşdırılması maşın quraşdırıldıkdan sonra ayar balanslaşdırmasına tətbiq olunur. Kimi təbil iki kanallı analayzer Balanset-1A maşının öz yataqlıqlarında 1× amplitudu və fazasını qiyd edir, təsir əmsallarını hesablayır və mühəndisə dəmək olmayan sürətdə ayar düzəltməsini tətbiq etməyə və yoxlamağa imkan verir — mağazada balanslaşdırıldığı təqdirdə xidmətdə cüzi əyilən Class 2 kvazi-sərt rotor üçün tez-tez ehtiyac duyulan. Quraşdırılmış orta və böyük maşınlar üçün, ISO 21940-13 bu hissə ilə birlikdə tətbiq olunur.
6. Özünüzlə Aparmağa Dəyər Əsas Anlayışlar
- Ətraflı və sərt davranış: Rotor, işçi sürəti onun birinci əyilmə tezliyinin əhəmiyyətli bir hissəsinə — tipik olaraq 70%-dən yuxarıya çatdıqda, elastik fəlsəyə cavab verir təbii tezlik. Daha sürətlə dönərkən, mərkəzdənqaçma qüvvələri onu əyir və onun disbalanssını dəyişir.
- Kritik sürətlər və modlar: Rotorun kritik sürətlərini və hər birində əyildiyiniz formaları bilmək vacibdir; hər bir mod ayrı balanslaşdırma problemidir.
- Çox müstəvi, çox sürət: Bir neçə müstəvidə düzəltmə, bir neçə sürətdə ölçülərə əsaslanmaqla, qayda deyil, istisna halıdır.
- Modal balanslaşdırma: Hər bir əyilmə modunun disbalansını onun antinodlarında ziddiyyət etdirmək üçün ağırlıqların əlavə edildiyi güclü bir strateji.
