Разбиране на оценките за качество на баланса (G-оценки)
Определение: Какво е оценка за качество на баланса?
A Степен на качество на баланса, обикновено наричан G-клас, е класификационна система, дефинирана от стандартите ISO (по-специално ISO 21940-11, който замени по-стария ISO 1940-1), за да определи приемливата граница на остатъчната дисбаланс за ротор. Той предоставя стандартизиран, международно признат метод за инженери, производители и персонал по поддръжката, за да се определи колко прецизно трябва да бъде балансиран роторът за специфичното му приложение.
Самият G-градус е число, като например G6.3 или G2.5, което представлява постоянна периферна скорост на центъра на масата на ротора, изразена в милиметри в секунда (mm/s). По-ниското G-число означава по-високо ниво на прецизност и по-малък толеранс на баланс.
Как работят оценките G?
G-градусът не е самият краен толеранс, а е ключов параметър, използван за изчисляването му. Основната идея е, че за дадено ниво на плавност на работа, по-бързо въртящ се ротор трябва да бъде балансиран по-прецизно от по-бавно въртящ се. Системата G-градус отчита тази връзка.
Допустимият остатъчен специфичен дисбаланс (eна, в g·mm/kg или µm) се изчислява чрез разделяне на степента на захващане G на максималната работна ъглова скорост (Ω, в rad/s). Крайният допустим остатъчен дисбаланс (Uна, в g·mm) се намира чрез умножаване на това по масата на ротора (M, в kg).
Опростена и по-често срещана формула е:
Uна (g·mm) = (9550 * G * M (кг)) / n (обороти в минута)
Къде:
- Uна е максимално допустимият остатъчен дисбаланс.
- G е степента на качество на баланса.
- M е масата на ротора.
- n е максималната работна скорост в обороти в минута.
Таблица с класове за качество по ISO Balance (примери)
Стандартът ISO предоставя подробна таблица, която препоръчва класове G за стотици различни видове ротори. Това е най-практичната част от стандарта, тъй като дава ясни, специфични за приложението насоки. Някои често срещани примери включват:
- Г 40: Задвижвания на коляновия вал за големи, бавни морски дизелови двигатели.
- Г 16: Задвижвания на колянови валове за големи камиони и локомотиви; части за селскостопански машини.
- Г 6.3: Маховици; работни колела на помпи; вентилатори; части от машини за технологични инсталации. Това е много често срещан клас за общопромишлени машини.
- Г 2.5: Газови и парни турбини; ротори на турбогенератори; задвижвания на машинни инструменти; котви на средни и големи електродвигатели.
- Г 1.0: Задвижвания за шлифовъчни машини; малки електрически котви; компютърни устройства за съхранение.
- Г 0.4: Шпиндели на прецизни шлифовъчни машини; жироскопи.
Защо оценките G са важни?
- Стандартизация: Те осигуряват ясен и недвусмислен начин за определяне на изискванията за балансиране. Производителят може да заяви, че работното колело на помпата трябва да бъде „балансирано до G6.3“ и всеки цех за балансиране по света ще разбере необходимата прецизност.
- Предотвратява пребалансирането: Балансирането на ротор до по-малък допуск от необходимото е скъпо и отнема много време. G-класовете помагат за избор на подходящо и икономично ниво на прецизност за приложението.
- Осигурява надеждност: Изборът на правилния клас G гарантира, че машината ще работи с приемливи нива на вибрации, намалявайки износването на лагерите, уплътненията и конструкциите и предотвратявайки преждевременна повреда.