Какво е степен на балансиране? ISO стандарти и класификация • Преносим балансьор, вибрационен анализатор "Balanset" за динамично балансиране на трошачки, вентилатори, мулчери, шнекове на комбайни, валове, центрофуги, турбини и много други ротори Какво е степен на балансиране? ISO стандарти и класификация • Преносим балансьор, вибрационен анализатор "Balanset" за динамично балансиране на трошачки, вентилатори, мулчери, шнекове на комбайни, валове, центрофуги, турбини и много други ротори

Какво е балансиращ клас? ISO стандарти и класификация

Публикувано от admin на

Разбиране на балансиращите класификации на степените

Определение: Какво е балансираща оценка?

A балансираща степен (наричан още балансиран качествен клас или G-клас) е стандартизирана система за класификация, която определя необходимото качество на баланс за различни видове въртящи се машини. Дефинира се предимно от ISO 21940-11 стандарт (преди ISO 1940-1), балансиращите степени категоризират оборудването въз основа на неговите експлоатационни характеристики и му присвояват подходящи балансиращи допуски.

Системата за оценяване гарантира, че всички страни – производители, техници по поддръжката и крайни потребители – работят по последователни, международно признати стандарти, когато определят и проверяват качеството на балансиране на ротора.

Системата G-Grade

Балансиращите степени се обозначават като “G”, последвано от числова стойност, като например G 2.5, G 6.3 или G 16. Числото представлява произведението на допустимия остатък. дисбаланс ексцентричност (в милиметри) и ъглова скорост (в радиани в секунда). По-просто казано, това представлява допустимата скорост на вибрациите на дисбаланса в mm/s.

Ключов принцип

По-ниските G-числа показват по-строги изисквания за баланс (по-малък допустим остатъчен дисбаланс), докато по-високите G-числа позволяват по-голям остатъчен дисбаланс. Системата разпознава, че различните типове оборудване имат значително различни нужди от качество на балансиране въз основа на тяхната скорост, маса, приложение и работна среда.

Често срещани балансиращи степени и техните приложения

ISO 21940-11 определя степени на прецизност от G 0.4 (най-висока прецизност) до G 4000 (най-ниска прецизност). Ето най-често срещаните степени:

G 0.4 – Ултрависока прецизност

Приложения:

  • Шпиндели на шлифовъчни машини
  • Жироскопи
  • Прецизно измервателно оборудване

Характеристики: Изисква специализирано оборудване за балансиране и контролирана среда. Обикновено се извършва в специализирани цехове за прецизно балансиране.

G 1.0 – Висока прецизност

Приложения:

  • Високопрецизни шпиндели за машинни инструменти
  • Турбокомпресори
  • Високоскоростни центрофуги
  • Компютърни дискови устройства

Характеристики: Изисква внимателен контрол на всички параметри на балансиране и висококачествена апаратура.

G 2.5 – Прецизна промишленост

Приложения:

  • Газови и парни турбини
  • Твърди ротори на турбогенератори
  • Компресори
  • Задвижвания на машинни инструменти
  • Средни и големи електродвигатели (със специални изисквания)
  • Центробежни сепаратори

Характеристики: Стандарт за висококачествено, високоскоростно промишлено оборудване. Постижимо с добри балансиране на полето практики.

G 6.3 – Обща промишленост (най-често срещана)

Приложения:

  • Електродвигатели с общо предназначение
  • Машини за преработвателна промишленост
  • Центробежни помпи
  • Вентилатори и вентилатори
  • Редукторни агрегати
  • Ротори за общи машини
  • Средноскоростни компресори

Характеристики: “Стандартният” клас за повечето промишлени машини. Представлява добър баланс между постижимост и производителност. Лесно постижим с преносимо балансиращо оборудване.

G 16 – Тежка промишленост

Приложения:

  • Задвижващи валове (карданови валове, карданови валове)
  • Многоцилиндрови дизелови двигатели с шест или повече цилиндъра
  • Дробилки
  • Селскостопанска техника
  • Отделни компоненти на двигателите

Характеристики: Подходящ за здраво, по-бавноскоростно оборудване, където толерантността към вибрации е по-висока.

G 40 и по-висока степен – Много тежка промишленост

Приложения:

  • Четирицилиндрови дизелови двигатели (G 40)
  • Твърдо монтирани бавноскоростни машини
  • Много голямо, бавно въртящо се оборудване

Характеристики: Прилага се за масивно, бавноскоростно оборудване, където високото прецизно балансиране не е икономически оправдано или технически необходимо.

Как да изберете подходящ клас за балансиране

Изборът на правилния клас балансиране включва отчитане на няколко фактора:

1. Вид и дизайн на оборудването

ISO 21940-11 предоставя подробни таблици, съответстващи на типовете оборудване с препоръчителните класове. Това е основната отправна точка за избор на клас.

2. Работна скорост

Оборудването с по-висока скорост обикновено изисква по-строг баланс (по-ниско G-число), тъй като центробежните сили се увеличават с квадрата на скоростта.

3. Вид монтаж

Оборудването, монтирано върху гъвкави основи или изолационни системи, често може да понася по-високи G-числа, отколкото твърдо монтираното оборудване.

4. Близост до персонала

Машините в обитаеми пространства може да изискват по-строг баланс поради съображения за шум и безопасност.

5. Специални изисквания

Някои приложения (медицинско оборудване, прецизно производство, аерокосмическа индустрия) изискват по-строг баланс от стандартната индустриална практика.

6. Икономически съображения

Всяка стъпка към по-строг клас увеличава разходите за балансиране. Избраният клас трябва да отговаря на оперативните нужди, без да се прекалява с спецификациите.

Връзка между степента и допустимия дисбаланс

Балансиращият клас се използва за изчисляване на максимално допустимото остатъчен дисбаланс за специфичен ротор:

Формула

Uна (g·mm) = (9549 × G × M) / об/мин

Къде:

  • Uна = Допустим остатъчен дисбаланс в грам-милиметри
  • G = Номер на степента на качество на баланса (напр. 6.3 за G 6.3)
  • M = Маса на ротора в килограми
  • Обороти на обороти = Работна скорост в обороти в минута

Пример:

Ротор на вентилатор с тегло 100 кг, работещ на 1500 об/мин с клас на безопасност G 6.3:

Uна = (9549 × 6,3 × 100) / 1500 = 401 г·мм

Ако радиусът на корекционната равнина е 200 mm, това се равнява на 2,0 грама допустим остатъчен дисбаланс.

Съображения за многоскоростни и променливоскоростни системи

За машини, които работят в диапазон от скорости:

  • Работа с постоянна скорост: Приложете наклона с нормална работна скорост
  • Променлива скорост: Приложете наклона с максималната непрекъсната работна скорост
  • Преминаване през критични скорости: За гъвкави ротори, може да се наложи специално внимание към баланса при критични скорости, което потенциално изисква техники за балансиране на различните видове транспорт

Проверка и приемане

След балансиране е завършено, постигнатото качество на баланса трябва да се провери спрямо посочения клас:

Методи за измерване

  • Директно измерване на дисбаланс: На балансираща машина остатъчният дисбаланс се измерва директно и се сравнява с Uна
  • Измерване на вибрации: При балансиране на полето, амплитудата на вибрациите се използва като косвен индикатор за качеството на баланса.

Критерии за приемане

Роторът се счита за приемлив, когато:

  • Измерен остатъчен дисбаланс ≤ Изчислен Uна, ИЛИ
  • Нивата на вибрации отговарят на ISO 20816 или други приложими стандарти за вибрации

Исторически контекст: ISO 1940 до ISO 21940

Системата за клас G първоначално е установена в ISO 1940-1 (публикуван за първи път през 1986 г.). През 2016 г. серията ISO 1940 е преработена и преномерирана като серия ISO 21940, като ISO 21940-11 заменя ISO 1940-1. Основните принципи и стойностите на класа остават по същество непроменени, но по-новият стандарт предвижда:

  • Актуализирани класификации на оборудването
  • По-ясни насоки за избор на клас
  • По-добра интеграция с други стандарти за динамика на ротора
  • Подобрени процедури за гъвкави ротори

Често срещани погрешни схващания

Погрешно схващане 1: “По-стегнатото винаги е по-добре”

Реалност: Прекалено високите изисквания за качество на баланса увеличават разходите без пропорционална полза. Оборудването G 2.5 не е задължително да се представя по-добре от оборудването G 6.3 в приложения, където G 6.3 е подходящ.

Погрешно схващане 2: “Степента е пряко равна на нивото на вибрациите”

Реалност: Въпреки че е свързано, G-числото представлява допустимата ексцентричност на дисбаланса, а не амплитудата на вибрациите. Действителната вибрация зависи от много фактори, освен качеството на баланса.

Погрешно схващане 3: “Един клас е подходящ за цялото оборудване в завода”

Реалност: Различните видове оборудване изискват различни степени на смазване дори в рамките на едно и също съоръжение. Прецизната мелница и трошачка имат коренно различни изисквания за баланс.

Документация и спецификации

При определяне на балансиращата работа, документацията трябва ясно да посочва:

  • Необходим клас на балансиране (напр. “Балансиране до G 6.3 съгласно ISO 21940-11”)
  • Скорост на обслужване за изчисляване на толеранса
  • Необходим брой корекционни равнини
  • Метод на проверка (машина за балансиране в цеха или измерване на вибрации на място)

← Обратно към основния индекс

Категории:
WhatsApp