बैलेंस क्वालिटी ग्रेड (G-ग्रेड)
रोटर बैलेंसिंग परिशुद्धता खातिर अंतरराष्ट्रीय मानक — कइसे ISO 1940-1 आ ISO 21940-11 G-ग्रेड अनुमत्य अवशिष्ट असंतुलन के परिभाषित करेला, बेयरिंग के जिनगी आ मशीन के भरोसेमंदी खातिर ई काहे मायने राखेला, आ कवनो रोटर खातिर टॉलरेंस के गणना कइसे कइल जाला।
बैलेंसिंग टॉलरेंस कैलकुलेटर
ISO 21940-11 / ISO 1940-1 के मुताबिक अनुमत्य अवशिष्ट असंतुलन के गणना करीं
परिणाम
अनुमत्य अवशिष्ट असंतुलन आ बैलेंसिंग के लक्ष्य
बैलेंसिंग टॉलरेंस देखे खातिर
एक नजर में बैलेंस क्वालिटी ग्रेड
अल्ट्रा-प्रिसिजन जाइरोस्कोप (G 0.4) से लेके कोर्स रेसिप्रोकेटिंग इंजन (G 4000) तक — पूरा ISO वर्गीकरण
| G-ग्रेड | e·ω (mm/s) | प्रिसिजन क्लास | सामान्य रोटर के प्रकार / अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| G 4000 | 4000 | बहुत कोर्स (Very Coarse) | बड़, धीमा मरीन डीजल इंजन (पिस्टन स्पीड 9 m/s से कम) खातिर क्रैंकशाफ्ट ड्राइव, स्वाभाविक रूप से असंतुलित |
| G 1600 | 1600 | बहुत कोर्स (Very Coarse) | बड़, धीमा मरीन डीजल इंजन (पिस्टन स्पीड 9 m/s से कम) खातिर क्रैंकशाफ्ट ड्राइव, स्वाभाविक रूप से बैलेंस |
| G 630 | 630 | मोटा | क्रैंकशाफ्ट ड्राइव, स्वाभाविक रूप से असंतुलित, इलास्टिकली माउंटेड |
| G 250 | 250 | मोटा | क्रैंकशाफ्ट ड्राइव, स्वाभाविक रूप से असंतुलित, रिजिडली माउंटेड |
| G 100 | 100 | सामान्य | कार, ट्रक आ लोकोमोटिव खातिर पूरा रेसिप्रोकेटिंग इंजन |
| G 40 | 40 | सामान्य | कार: पहिया, व्हील रिम, व्हील सेट, ड्राइव शाफ्ट; क्रैंकशाफ्ट ड्राइव, स्वाभाविक रूप से बैलेंस, इलास्टिकली माउंटेड |
| G 16 | 16 | मानक | कृषि मशीनरी; क्रशिंग मशीन; ड्राइव शाफ्ट (कार्डन शाफ्ट, प्रोपेलर शाफ्ट); क्रैंकशाफ्ट ड्राइव, स्वाभाविक रूप से बैलेंस, रिजिडली माउंटेड |
| G 6.3 | 6.3 | मानक | एयरक्राफ्ट गैस टर्बाइन; सेंट्रीफ्यूज (सेपरेटर, डिकैंटर); इलेक्ट्रिक मोटर आ जेनरेटर (शाफ्ट हाइट ≥ 80 mm) अधिकतम रेटेड स्पीड 950 r/min तक; 80 mm से कम शाफ्ट हाइट वाला इलेक्ट्रिक मोटर; फैन; गियर; मशीनरी, सामान्य; मशीन टूल; पेपर मशीन; प्रोसेस प्लांट मशीन; पंप; टर्बोचार्जर; वाटर टर्बाइन |
| G 2.5 | 2.5 | परिशुद्धता | कंप्रेसर; कंप्यूटर ड्राइव; इलेक्ट्रिक मोटर आ जेनरेटर (शाफ्ट हाइट ≥ 80 mm) अधिकतम रेटेड स्पीड 950 r/min से जादा; गैस टर्बाइन आ स्टीम टर्बाइन; मशीन-टूल ड्राइव; टेक्सटाइल मशीन |
| G 1.0 | 1.0 | परिशुद्धता | ऑडियो आ वीडियो ड्राइव; ग्राइंडिंग मशीन ड्राइव |
| G 0.4 | 0.4 | अल्ट्रा-प्रिसिजन (अति-सटीक) | जायरोस्कोप; हाई-प्रिसिजन सिस्टम के स्पिंडल आ ड्राइव |
| रोटर के प्रकार | द्रव्यमान (kg) | गति (RPM) | ग्रेड | Uप्रति कुल (g·mm) | Uप्रति प्रति प्लेन (g·mm) | eप्रति (µm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| छोट इलेक्ट्रिक मोटर | 8 | 2900 | G 6.3 | 166 | 83 | 20.7 |
| पंप इम्पेलर | 12 | 2950 | G 6.3 | 245 | 122 | 20.4 |
| औद्योगिक पंखा | 85 | 1480 | G 6.3 | 3459 | 1730 | 40.7 |
| बड़ मोटर रोटर | 350 | 1500 | G 2.5 | 5578 | 2789 | 15.9 |
| स्टीम टर्बाइन | 1200 | 3600 | G 2.5 | 7958 | 3979 | 6.6 |
| टर्बोचार्जर (OEM स्पेक; ISO डिफॉल्ट G 6.3 ह) | 0.8 | 90000 | G 1.0 | 0.085 | 0.042 | 0.11 |
| ग्राइंडिंग स्पिंडल | 5 | 12000 | G 1.0 | 3.98 | 1.99 | 0.80 |
| क्रशर फ्लाईवील | 500 | 600 | G 16 | 127,320 | 63,660 | 254.6 |
| ड्राइव शाफ्ट (कार्डन) | 15 | 4500 | G 16 | 509 | 255 | 33.9 |
| HVAC ब्लोअर | 45 | 1750 | G 6.3 | 1546 | 773 | 34.4 |
| कार पहिया असेंबली | 20 | 900 | G 40 | 8488 | 4244 | 424.4 |
| सेंट्रीफ्यूज | 30 | 6000 | G 2.5 | 119 | 60 | 3.98 |
| मानक | दायरा | G-ग्रेड सिस्टम? | मुख्य अंतर | स्थिति |
|---|---|---|---|---|
| ISO 21940-11:2016 | सब रिजिड रोटर — सामान्य प्रक्रिया | हँ (प्राथमिक) | वर्तमान अंतर्राष्ट्रीय मानक; ISO 1940-1 के जगह लेले बा | करंट |
| ISO 1940-1:2003 | सब रिजिड रोटर | हँ (मूल) | G-ग्रेड सिस्टम के स्थापित कइलस; अबहियों व्यापक रूप से संदर्भित होला | पुरान हो गइल (Superseded) |
| ISO 21940-12 | बैलेंसिंग प्रक्रिया आ टॉलरेंस | हँ (भाग 11 के संदर्भ देला) | व्यावहारिक बैलेंसिंग प्रक्रिया, करेक्शन प्लेन आवंटन | करंट |
| API 610 / 617 / 611 | पंप / कंप्रेसर / टर्बाइन (पेट्रोलियम उद्योग) | ISO के संदर्भ देला; ऊपर से अउरी सख्त सीमा जोड़ेला | अक्सर U निर्दिष्ट करेलाप्रति = 4W/N oz·in (W lb में; W kg में होखला पर 6350·W/N g·mm के बराबर, ≈ G 0.67) API 617 रोटर खातिर; जादा कंजर्वेटिव | करंट |
| ANSI S2.19 | अमेरिका (US) में अपनावल ISO 1940 के संस्करण | हँ (समान) | US बाजार खातिर ISO G-ग्रेड सिस्टम के सीधा अपनावल | करंट |
| VDI 2060 | जर्मन मानक (ISO से पहिले के) | समकक्ष सिस्टम | ISO 1940 के ऐतिहासिक पूर्ववर्ती; अबहियों जर्मन उद्योग में संदर्भित होला | ISO से बदल दिहल गइल |
| MIL-STD-167-1 | US सैन्य — जहाज पर लागल उपकरण | नाहीं (कंपन सीमा) | कंपन आयाम (amplitude) के सीमा निर्दिष्ट करेला, ना कि असंतुलन टॉलरेंस के | सक्रिय |
बैलेंस क्वालिटी ग्रेड (G-ग्रेड) का बा?
बैलेंस क्वालिटी ग्रेड (G-ग्रेड) एगो अंतर्राष्ट्रीय मानक वर्गीकरण ह, जे एह मानक पर आधारित बा: ISO 21940-11 (पहिले ISO 1940-1) आ ई अधिकतम अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन रिजिड रोटर खातिर तय करेला। G नंबर रोटर के सेंटर-ऑफ-ग्रेविटी विस्थापन के अधिकतम वेग के mm/s में दर्शावेला। आम ग्रेड: G 6.3 सामान्य मशीनरी (पंप, पंखा, मोटर) खातिर, G 2.5 टर्बाइन, कंप्रेसर आ प्रिसिजन उपकरण खातिर, G 1.0 ग्राइंडिंग मशीन ड्राइव आ ऑडियो/वीडियो ड्राइव खातिर (टर्बोचार्जर ISO टेबल में G 6.3 के अंतर्गत आवेला, हालाँकि OEM अक्सर जादा सख्त निर्दिष्ट करेला)। अनुमेय असंतुलन खातिर फॉर्मूला: Uप्रति = 9549 × G × m / n (g·mm), जहाँ m = द्रव्यमान (kg), n = गति (RPM) हवे।
A बैलेंस क्वालिटी ग्रेड, जेकरा आमतौर पर "G-ग्रेड" कहल जाला, एगो मानकीकृत वर्गीकरण ह जे एह में परिभाषित बा ISO 21940-11 (जे ISO 1940-1 के जगह लेले बा) जे अधिकतम अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन रिजिड रोटर खातिर तय करेला। G-ग्रेड ई परिभाषित करेला कि रोटर के कतना सटीकता से बैलेंस कइल जाए के चाहीं — ई इंस्टॉल कइल मशीन में कंपन के मापन नइखे, बलुक रोटर के मास आ अधिकतम सर्विस स्पीड पर आधारित रोटर खातिर खुद के एगो क्वालिटी स्पेसिफिकेशन ह।
"G" अक्षर के बाद वाला नंबर रोटर के सेंटर-ऑफ-मास विस्थापन के अधिकतम अनुमेय वेग के दर्शावेला, जे मिलीमीटर प्रति सेकंड (mm/s) में व्यक्त कइल जाला। जईसे कि, G 6.3 के मतलब बा कि स्पेसिफिक एक्सेंट्रिसिटी (eप्रति) आ कोणीय वेग (ω) 6.3 mm/s से अधिका ना होखे के चाहीं। G 2.5 ई वेग के 2.5 mm/s तक सीमित करेला। G नंबर जतना कम होई, बैलेंसिंग टॉलरेंस ओतने कड़ा होई — मतलब जादा सटीकता आ कम अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन।
G मान अधिकतम सर्विस स्पीड पर, ज्यामितीय घूर्णन अक्ष के सापेक्ष रोटर के सेंटर ऑफ ग्रेविटी के अधिकतम अनुमेय वेग के दर्शावेला। G 6.3 के मतलब बा कि सेंटर ऑफ ग्रेविटी स्पिन अक्ष के सापेक्ष 6.3 mm/s से जादा ना हिल सकेला। चूँकि सेंट्रीफ्यूगल फोर्स एह वेग के वर्ग के समानुपाती होला, G-ग्रेड में छोट कमी से भी डायनामिक बेयरिंग लोड में काफी कमी आवेला।
G-ग्रेड सिस्टम के उद्देश्य
G-ग्रेड सिस्टम स्थापित होखे से पहिले, बैलेंसिंग स्पेसिफिकेशन अस्पष्ट रहे — "जेतना संभव होखे ओतना बैलेंस करीं" या "स्मूथ होखे तक बैलेंस करीं।" ISO G-ग्रेड सिस्टम एह अस्पष्टता के जगह एगो सार्वभौमिक, सत्यापन योग्य मानक के साथ बदल दिहलस। ई निर्माता, सर्विस इंजीनियर, आ अंतिम उपयोगकर्ता सभ खातिर दुनिया भर में एगो साझा भाषा प्रदान करेला। मुख्य उद्देश्य बाड़ें:
1. असंतुलन के कारण होखे वाला कंपन के स्वीकार्य स्तर तक सीमित कइल
असंतुलन अपकेंद्री बल पैदा करेला, जे घूर्णन गति के वर्ग के संगे बढ़ेला। ई बल कंपन, शोर, थकान भार, आ अंततः यांत्रिक विफलता के कारण बनेला। G-ग्रेड तय क के, इंजीनियर ई बल ओह स्तर तक सीमित करेला जेकरा मशीन के बेयरिंग, सील आ संरचना पूरा सेवा-अवधि भर सुरक्षित रूप से सह सके।
2. बेयरिंग पर डायनामिक लोड के कम से कम कइल
बेयरिंग असंतुलन (unbalance) से सबसे सीधा प्रभावित होखे वाला घटक हवें। अवशिष्ट असंतुलन से पैदा होखे वाला चक्रीय रेडियल भार, रोलिंग एलिमेंट आ रेसवे पर थकान भार (fatigue load) के काम करेला। बेयरिंग जीवन (L10) लागू भार के घन के व्युत्क्रमानुपाती होला — त असंतुलन बल में हल्का कमी भी बेयरिंग सेवा जीवन के काफी बढ़ा सकेला। मोटर रोटर के G 16 से G 6.3 तक बैलेंस कइला से आमतौर पर बेयरिंग L10 जिनगी (life); G 2.5 तक बैलेंस कइला से ई चार गुना ले बढ़ि सकेला।
3. अधिकतम डिजाइन गति पर सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करब
असंतुलन से पैदा होखे वाला अपकेंद्री बल (centrifugal force) ω² के समानुपाती होला — गति के दुगुना करे पर ओही असंतुलन से बल चार गुना हो जाला। जवन रोटर 1500 RPM पर स्वीकार्य रूप से बैलेंस्ड होला, ऊ 3000 RPM पर खतरनाक कंपन पैदा क सकेला। G-ग्रेड सिस्टम टॉलरेंस कैलकुलेशन में गति के शामिल क के एह बात के ध्यान में राखेला, जेकरा से रोटर आपन अधिकतम रेटेड गति पर सुरक्षित रहे।
4. एगो स्पष्ट, मापन योग्य स्वीकृति मापदंड (acceptance criterion) देब
G-ग्रेड "बैलेंस गुणवत्ता" के व्यक्तिपरक निर्णय से हटा के एगो वस्तुनिष्ठ, मापनीय पास/फेल मानदंड में बदल देला। बैलेंसिंग के बाद, अवशिष्ट असंतुलन के गणना कइल टॉलरेंस से तुलना कइल जाला। अगर मापल गइल मान सीमा से कम होखे त रोटर पास हो जाला। ई निर्माण गुणवत्ता नियंत्रण, संविदात्मक विनिर्देश, वारंटी दावा, आ नियामक अनुपालन खातिर आवश्यक बा।
स्वीकार्य अवशिष्ट असंतुलन (Residual Unbalance) के गणना
G-ग्रेड सिस्टम के मूल बा कवनो रोटर खातिर विशिष्ट, संख्यात्मक असंतुलन टॉलरेंस के गणना करे के क्षमता। G-ग्रेड से दू गो मुख्य राशि निकालल जाला:
विशिष्ट असंतुलन (अनुमेय विलक्षणता / Eccentricity)
विशिष्ट असंतुलन (eप्रति) रोटर के गुरुत्व केंद्र के घूर्णन अक्ष से अधिकतम अनुमेय विस्थापन के दर्शावेला, माइक्रोमीटर में। ई खाली G-ग्रेड आ गति पर निर्भर करेला — रोटर के द्रव्यमान पर ना। एहसे अलग-अलग आकार के रोटर के बैलेंस गुणवत्ता के तुलना करे में ई उपयोगी बा।
कुल अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन
कुल अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन (Uप्रति) ऊ असली लक्ष्य ह जवन बैलेंसिंग टेक्नीशियन के हासिल करे के होला। ई g·mm (ग्राम-मिलीमीटर) में व्यक्त कइल जाला — अवशिष्ट असंतुलन के द्रव्यमान आ घूर्णन अक्ष से ओकर दूरी के गुणनफल। इहे संख्या बैलेंसिंग मशीन पर देखावल जाला आ टॉलरेंस से तुलना कइल जाला।
अवशिष्ट असंतुलन से पैदा होखे वाला अपकेंद्री बल
ई फॉर्मूला ऊ असली गतिशील बल देखावेला जवन बेयरिंग के ऑपरेटिंग स्पीड पर अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन से सहे के पड़ेला। ई एह बात के सत्यापित करे में उपयोगी बा कि बेयरिंग लोड रेटिंग पर्याप्त बा कि ना, आ G-ग्रेड स्पेसिफिकेशन के वास्तविक-दुनिया प्रभाव के समझे में भी मददगार बा।
चर (Variables) संदर्भ
| चिन्ह | नाम | इकाई | विवरण |
|---|---|---|---|
| G | बैलेंस क्वालिटी ग्रेड | mm/s | गुणनफल eप्रति·ω; ई ISO ग्रेड के परिभाषित करेला (जइसे 6.3, 2.5, 1.0) |
| eप्रति | स्वीकार्य विशिष्ट असंतुलन | µm | घूर्णन अक्ष से अधिकतम CG (गुरुत्व केंद्र) ऑफसेट |
| Uप्रति | स्वीकार्य रेजिड्युअल असंतुलन | g·mm | कुल असंतुलन टॉलरेंस = eप्रति × द्रव्यमान |
| m | रोटर के द्रव्यमान | kg | बैलेंस कइल जा रहल रोटर के कुल द्रव्यमान |
| n | अधिकतम सर्विस स्पीड | RPM | सभसे अधिका गति जेकरा पर रोटर संचालित होई |
| ω | कोणीय वेग | rad/s | = 2π × n / 60 |
| F | अपकेंद्री बल | N | गति पर अवशिष्ट असंतुलन से पैदा होखे वाला गतिशील बल |
सही G-ग्रेड कइसे चुनल जाए
ISO स्टैंडर्ड सैकड़न प्रकार के रोटर खातिर सिफारिश देला, बाकिर व्यवहार में चुनाव कई गो आपस में जुड़ल कारक पर निर्भर करेला:
मशीन के प्रकार आ अनुप्रयोग
स्टैंडर्ड रोटर सभ के अनुप्रयोग के हिसाब से समूह में बाँटेला आ हर समूह खातिर एगो G-ग्रेड के सिफारिश करेला (ऊपर के ISO टेबल देखीं)। एगो हाई-स्पीड टर्बाइन के, धीमा गति वाला कृषि यंत्र (G 16 भा G 40) से बहुत अधिक टाइट बैलेंस (G 2.5 भा G 1.0) के जरूरत होला। डिजाइनर एह बात पर विचार करेला कि मशीन कंपन के प्रति कतना संवेदनशील बा आ असंतुलन से होखे वाला विफलता के परिणाम का हो सकेला।
रोटर के गति
गति सभसे महत्वपूर्ण कारक ह। एके G-ग्रेड खातिर, अनुमेय असंतुलन (Uप्रति) गति के साथे रैखिक रूप से घटेला। 6000 RPM पर चले वाला रोटर के टॉलरेंस, 3000 RPM पर चले वाला ओही रोटर के आधा होला। हाई-स्पीड रोटर (टर्बाइन, टर्बोचार्जर, ग्राइंडिंग स्पिंडल) खातिर टॉलरेंस बहुत छोट हो जाला, जेकरा से विशेष बैलेंसिंग उपकरण आ प्रक्रिया के जरूरत पड़ेला।
बेयरिंग के प्रकार आ सपोर्ट स्टिफनेस
कठोर (rigid) फाउंडेशन पर लागल रोटर के आमतौर पर लचीला (elastic) समर्थन वाला रोटर से ज्यादा कड़ा बैलेंस के जरूरत होला, काहेकि नरम माउंट संरचना तक असंतुलन बल के कम स्थानांतरित करेला। ISO 21940-11 एहिजा एही बात के दर्शावेला: वही अंतर्निहित रूप से संतुलित क्रैंकशाफ्ट ड्राइव के कठोर माउंटिंग पर G 16 आ लचीला माउंटिंग पर G 40 सौंपल जाला। एही तरह, फ्लुइड-फिल्म बेयरिंग वाला रोटर, रोलिंग-एलिमेंट बेयरिंग वाला रोटर से ज्यादा असंतुलन सह सके ला, तेल फिल्म के डैंपिंग प्रभाव के कारण।
पर्यावरण आ सुरक्षा आवश्यकता
कर्मचारी सभ के नजदीक चले वाला उपकरण (HVAC, चिकित्सा उपकरण), शोर-संवेदनशील वातावरण, भा सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोग (बिजली उत्पादन, विमानन, ऑफशोर) में स्टैंडर्ड के रोटर प्रकार खातिर सिफारिश से जादा टाइट बैलेंस के जरूरत हो सकेला। कुछ उद्योग (पेट्रोकेमिकल, बिजली उत्पादन) के आपन खुद के स्टैंडर्ड (API, IEEE) होला जे ISO से जादा टाइट सीमा तय करेला।
उद्योग-विशिष्ट सिफारिश
| उद्योग / प्रयोग | सामान्य G-ग्रेड | टिप्पणी |
|---|---|---|
| पावर जेनरेशन (टर्बाइन) | G 1.0 – G 2.5 | API 612/617 अक्सर ISO से भी जादा टाइट सीमा तय करेला |
| पेट्रोलियम / रासायनिक (पंप, कंप्रेसर) | G 2.5 – G 6.3 | API 610 पंप अक्सर G 2.5 भा ओसे जादा टाइट होला |
| HVAC (पंखा, ब्लोअर, AHU) | G 6.3 | शोर-संवेदनशील इंस्टॉलेशन में G 2.5 के जरूरत पड़ सकेला |
| पल्प आ पेपर (रोलर, ड्रायर) | G 6.3 – G 16 | बड़ धीमा रोलर; उच्च द्रव्यमान कम परिशुद्धता के भरपाई करेला |
| खनन आ खनिज (क्रशर, स्क्रीन) | G 16 – G 40 | कठोर वातावरण; मध्यम परिशुद्धता स्वीकार्य |
| ऑटोमोटिव (पहिया, ड्राइवशाफ्ट) | G 16 – G 40 | NVH आवश्यकता ISO के न्यूनतम से जादा टाइट हो सकेला |
| मशीन टूल्स (स्पिंडल, ड्राइव) | G 1.0 – G 2.5 | सतह के फिनिश के गुणवत्ता स्पिंडल बैलेंस पर निर्भर करेला |
| मरीन (प्रोपेलर शाफ्ट, इंजन) | G 6.3 – G 40 | वर्गीकरण संस्था (DNV, Lloyd's, ABS) के नियम लागू होला |
| पवन ऊर्जा (रोटर हब, जनरेटर) | G 6.3 | ब्लेड पिच असंतुलन के हब बैलेंस से अलग हैंडल कइल जाला |
| एयरोस्पेस (टर्बोफैन, जाइरो) | G 0.4 – G 2.5 | बहुत सख्त; सैन्य मानक (MIL-STD) ISO के ओवरराइड कर सकेला |
दू-प्लेन बैलेंसिंग — टॉलरेंस के बँटवारा
कुल अनुमेय असंतुलन Uप्रति G-ग्रेड फॉर्मूला से निकालल मान पूरा रोटरखातिर बा। व्यवहार में, ज्यादातर रोटर दू गो करेक्शन प्लेन में (डायनामिक बैलेंसिंग) बैलेंस कइल जाला, एहसे टॉलरेंस के दुनो प्लेन के बीच बाँटल जरूरी बा।
टॉलरेंस बँटवारा खातिर ISO मार्गदर्शन
- सिमेट्रिक (सममित) रोटर (CG लगभग मिडस्पैन पर बा): U के बाँटींप्रति दुनो प्लेन के बीच बराबर-बराबर। हर प्लेन के मिलेला Uप्रति/2.
- असिमेट्रिक (असममित) रोटर (CG एक छोर के ओर ऑफसेट बा): CG से बेयरिंग के दूरी के अनुपात में बाँटीं। CG के सबसे नजदीक वाला प्लेन के टॉलरेंस के बड़ हिस्सा मिलेला।
- एक-प्लेन बैलेंसिंग: पूरा Uप्रति एक करेक्शन प्लेन पर लागू होला। ई सँकरा डिस्क-आकार के रोटर (L/D < 0.5) खातिर उपयुक्त बा जहाँ कपल असंतुलन नगण्य होला।
एगो आम गलती इ बा कि U के गणना कइल जालाप्रति आ ओकरा बाद ई मान के लागू कइल जाला हर प्लेन पर, जेकरा से कुल टॉलरेंस असल में दुगुना हो जाला। सही तरीका बा: Uप्रति कुल बा; एकरा के प्लेन सभ के बीच बाँटीं। हर प्लेन के मिलेला Uप्रति/2 सिमेट्रिक रोटर खातिर।
हल कइल गइल उदाहरण
दिहल बा: पंप इम्पेलर, द्रव्यमान = 12 kg, ऑपरेटिंग स्पीड = 2950 RPM, जरूरी ग्रेड G 6.3।
स्टेप 1 — विशिष्ट असंतुलन: eप्रति = 9549 × 6.3 / 2950 = 20.4 µm
स्टेप 2 — कुल टॉलरेंस: Uप्रति = 20.4 × 12 = 245 g·mm
स्टेप 3 — प्रति प्लेन (सिमेट्रिक): 245 / 2 = 122 g·mm प्रति प्लेन
स्टेप 4 — करेक्शन वजन: करेक्शन रेडियस R = 100 mm पर: वजन = 122 / 100 = 1.22 ग्राम प्रति प्लेन अधिकतम
स्टेप 5 — अपकेंद्री बल: ω = 2π × 2950/60 = 308.9 rad/s. F = 245 × 10⁻⁶ × 308.9² = 23.4 N — बेयरिंग क्षमता के भीतर ठीक बा।
दिहल बा: पंखा रोटर, द्रव्यमान = 85 kg, ऑपरेटिंग स्पीड = 1480 RPM, जरूरी ग्रेड G 6.3।
स्टेप 1 — विशिष्ट असंतुलन: eप्रति = 9549 × 6.3 / 1480 = 40.6 µm
स्टेप 2 — कुल टॉलरेंस: Uप्रति = 40.6 × 85 = 3,455 g·mm
स्टेप 3 — प्रति प्लेन: 3,455 / 2 = 1,728 g·mm प्रति प्लेन
स्टेप 4 — करेक्शन वजन: R = 400 mm पर: वजन = 1728 / 400 = 4.3 ग्राम प्रति प्लेन अधिकतम।
व्यावहारिक नोट: एह पंखा के फील्ड में एगो Balanset-1A पोर्टेबल बैलेंसर से रोटर लगावल रहला पर बैलेंस कइल जा सकेला। डिवाइस रोटर के मास आ स्पीड के आधार पर G 6.3 टॉलरेंस के अपने आप कैलकुलेट करेला।
दिहल बा: टर्बाइन व्हील, द्रव्यमान = 0.8 किग्रा, अधिकतम गति = 90,000 RPM, आवश्यक ग्रेड G 1.0 (उच्च-गति टर्बोचार्जर खातिर सामान्य OEM विनिर्देश — ISO 21940-11 के डिफॉल्ट G 6.3 से ज्यादा कड़ा)।
स्टेप 1 — विशिष्ट असंतुलन: eप्रति = 9549 × 1.0 / 90000 = 0.106 µm — लगभग 100 नैनोमीटर!
स्टेप 2 — कुल टॉलरेंस: Uप्रति = 0.106 × 0.8 = 0.085 g·mm
स्टेप 3 — करेक्शन वजन: R = 20 mm पर: वजन = 0.085 / 20 = 0.004 ग्राम (4 मिलीग्राम!) प्रति प्लेन अधिकतम।
व्यावहारिक नोट: एह अत्यंत टाइट टॉलरेंस खातिर सब-मिलीग्राम रिजोल्यूशन वाला स्पेशलाइज्ड हाई-स्पीड बैलेंसिंग मशीन के जरूरत पड़ेला। एह प्रिसिजन लेवल पर वजन जोड़े के बजाय आमतौर पर मैटेरियल रिमूवल (ग्राइंडिंग/ड्रिलिंग) के इस्तेमाल कइल जाला।
ऐतिहासिक संदर्भ — ISO 1940-1 से ISO 21940-11 तक
G-ग्रेड सिस्टम कई गो पुनरावृत्ति से होके विकसित भइल बा:
- VDI 2060 (1966): ई मूल जर्मन स्टैंडर्ड रहे जवन बैलेंस क्वालिटी ग्रेड के अवधारणा के स्थापित कइलस। एकरा के Verein Deutscher Ingenieure (जर्मन इंजीनियर संघ) द्वारा विकसित कइल गइल रहे।
- ISO 1940 (1973, संशोधित 1986, 2003): VDI 2060 अवधारणा के अंतरराष्ट्रीय स्वीकृति। ISO 1940-1:2003 "यांत्रिक कंपन — स्थिर (कठोर) अवस्था में रोटर खातिर बैलेंस गुणवत्ता आवश्यकता" G-ग्रेड खातिर विश्वव्यापी संदर्भ बन गइल।
- ISO 21940-11:2016: ई वर्तमान स्टैंडर्ड बा। ई रोटर बैलेंसिंग के सभ पहलू के कवर करे वाला व्यापक ISO 21940 सीरीज़ के हिस्सा बा। पार्ट 11 खासतौर पर बैलेंस क्वालिटी जरूरतन के कवर करेला आ ISO 1940-1 के जगह लेला। G-ग्रेड वैल्यू आ एप्लीकेशन टेबल मूल रूप से वइसने बा; मुख्य बदलाव संपादकीय आ संरचनात्मक बा।
औपचारिक प्रतिस्थापन के बावजूद, "ISO 1940" उद्योग बातचीत, खरीद विनिर्देश, आ उपकरण मैनुअल में सबसे ज्यादा इस्तेमाल होखे वाला संदर्भ बनल बा। दुनो पदनाम एक्के G-ग्रेड सिस्टम के संदर्भित करेला।
G-ग्रेड लागू करे में आम गलती
गलती 1: सर्विस स्पीड के बजाय बैलेंसिंग स्पीड के इस्तेमाल
G-ग्रेड टॉलरेंस के गणना करे खातिर इस्तेमाल कईल जाए के चाहीं अधिकतम सर्विस स्पीड (ऑपरेटिंग स्पीड), ना कि बैलेंसिंग मशीन के स्पीड। बहुत गो रोटर अपना सर्विस स्पीड से कम RPM पर बैलेंस कइल जाला। फॉर्मूला में बैलेंसिंग स्पीड के इस्तेमाल से अइसन टॉलरेंस मिलेला जवन असली ऑपरेटिंग कंडीशन खातिर बहुत ढीला होला। Balanset-1A सॉफ्टवेयर से रउआ एह गलती से बचे खातिर सर्विस स्पीड के बैलेंसिंग स्पीड से अलग से डाल सकीलें।
गलती 2: G-ग्रेड के कंपन स्तर से गड़बड़ाना
G 6.3 के मतलब ई ना ह कि इंस्टॉल कइल मशीन 6.3 mm/s पर कंपन करी। G वैल्यू एगो प्रॉपर्टी ह खाली रोटर के, जवन फ्री-बॉडी टॉलरेंस के रूप में मापल भा गणना कइल जाला। इंस्टॉल कइल मशीन के कंपन कई गो अतिरिक्त फैक्टर पर निर्भर करेला: बेयरिंग कंडीशन, एलाइनमेंट, स्ट्रक्चरल प्राकृतिक आवृत्ति सभडैंपिंग, आ अउरी बहुत कुछ। G 6.3 पर बैलेंस कइल गइल रोटर एगो मशीन में 1 mm/s आ दूसरा में 4 mm/s कंपन पैदा कर सकेला, ई इंस्टॉलेशन पर निर्भर करेला।
गलती 3: ग्रेड के ओवर-स्पेसिफाई कईल
जवन धीमा स्पीड वाला पंखा खातिर खाली G 6.3 के जरूरत बा, ओकरा खातिर G 1.0 स्पेसिफाई कईला से समय आ पईसा दुनो बर्बाद होला। टाइट ग्रेड खातिर ढेर बैलेंसिंग आइटरेशन, ढेर प्रिसाइज इक्विपमेंट, आ ढेर बैलेंसिंग समय के जरूरत पड़ेला। एप्लीकेशन के मुताबिक सही ग्रेड स्पेसिफाई करीं — जरूरत से बेसी बैलेंस से घटत रिटर्न मिलेला जबकि कॉस्ट बढ़ जाला।
गलती 4: हर प्लेन पर कुल टॉलरेंस लागू कईल
जइसन ऊपर बतावल गइल, Uप्रति बा कुल रोटर खातिर टॉलरेंस ह। दू-प्लेन बैलेंसिंग खातिर एकरा 2 से भाग करीं (भा असीमेट्रिक रोटर खातिर आनुपातिक रूप से बाँटीं)। Uप्रति के हर प्लेन पर लागू कईला से असली कुल टॉलरेंस दुगुना हो जाला, जवन तय कइल ग्रेड से बेसी हो सकेला।
गलती 5: तापमान आ असेंबली बदलाव के अनदेखा कईल
कुछ रोटर थर्मल डिस्टॉर्शन, सेंट्रीफ्यूगल ग्रोथ, भा फिट में बदलाव के कारण ठंडा (एंबिएंट) आ गरम (ऑपरेटिंग) कंडीशन के बीच अपना बैलेंस स्टेट बदल देला। जवन रोटर कमरा के तापमान पर बैलेंसिंग मशीन पर G 2.5 पूरा करेला, ऊ ऑपरेटिंग तापमान पर एह टॉलरेंस से बेसी हो सकेला। क्रिटिकल रोटर खातिर, ऑपरेटिंग कंडीशन पर भा ओकरा नजदीक हाई-स्पीड बैलेंसिंग के सलाह दिहल जाला।
गलती 6: की आ कीवे कन्वेंशन के नजरअंदाज कईल
ISO 21940-11 में बतावल गइल बा कि कीवे वाला रोटर के बैलेंस करत घरी हाफ-की कन्वेंशन इस्तेमाल कईल जाए के चाहीं (इंस्टॉल कइल कंडीशन के अनुमानित करे खातिर बैलेंसिंग के दौरान कीवे में हाफ-की जोड़ीं)। पूरा की, बिना की के, भा एह कन्वेंशन के नजरअंदाज कईला से शुरुआती असंतुलन एरर आ जाला, जवन टाइट G-ग्रेड खातिर काफी महत्वपूर्ण हो सकेला।
G-ग्रेड काहे जरूरी बा — बिजनेस केस
G-ग्रेड के सही तरीका से लागू कईला से मापे लायक फायदा मिलेला:
- बेयरिंग लाइफ: बेयरिंग L10 लाइफ (C/P)³ के समानुपाती होला जहाँ P में असंतुलन फोर्स शामिल बा। असंतुलन के आधा कम करे से बेयरिंग लाइफ 8× (2³ = 8) तक बढ़ सकेला। एकरा से सीधे मेंटेनेंस कॉस्ट आ डाउनटाइम में कमी आवेला।
- एनर्जी एफिशिएंसी: असंतुलन-प्रेरित कंपन बेयरिंग, सील, आ डैंपर में गर्मी के रूप में एनर्जी नष्ट करेला। अच्छा से बैलेंस कइल रोटर ठंडा चले ला आ कम पावर खर्च करेला — इंडस्ट्रियल मोटर पर आमतौर पर 1–3% एनर्जी बचत होला।
- नॉइज़ रिडक्शन: असंतुलन से पैदा कंपन स्ट्रक्चर से होके गुजरेला आ नॉइज़ के रूप में फइलेला। सही G-ग्रेड पूरा कईल अक्सर वर्कप्लेस नॉइज़ रेगुलेशन के पालन करे के सबसे कॉस्ट-इफेक्टिव तरीका ह।
- मानकीकरण आ अंतरसंचालनीयता: G-ग्रेड सिस्टम इ सुनिश्चित करेला कि निर्माता A द्वारा बैलेंस कइल गइल रोटर ओहि गुणवत्ता मानक के पूरा करेला जवन निर्माता B द्वारा बैलेंस कइल गइल रोटर के होला — जे वैश्विक आपूर्ति श्रृंखला आ अदला-बदली लायक कल-पुर्जा खातिर बहुत जरूरी बा।
- नियामक अनुपालन: बहुत उद्योग में बीमा, वारंटी, आ सुरक्षा प्रमाणीकरण खातिर बैलेंस गुणवत्ता के प्रलेखित प्रमाण के जरूरत होला। G-ग्रेड एगो विश्वव्यापी मान्यता प्राप्त प्रलेखन मानक उपलब्ध करावेला।
Balanset-1A पोर्टेबल बैलेंसर में एगो बिल्ट-इन ISO 1940 / ISO 21940-11 टॉलरेंस कैलकुलेटर लागल बा। रोटर के द्रव्यमान, सेवा गति, आ वांछित G-ग्रेड दर्ज करीं — सॉफ्टवेयर अपने आप Uप्रति, टॉलरेंस के प्लेन के बीच बाँटेला, आ हर बैलेंसिंग रन के बाद स्पष्ट पास/फेल संकेत देला। ई Balanset-4 चार-चैनल माप तक क्षमता के बढ़ावेला, जटिल बैलेंसिंग सेटअप खातिर।
एह पन्ना पर
टॉलरेंस कैलकुलेटर G-ग्रेड ओवरव्यू कार्ड पूरा ISO टेबल परिभाषा G-ग्रेड के उद्देश्य सूत्र eप्रति (एक्सेंट्रिसिटी) Uप्रति (टॉलरेंस) अपकेंद्री बल ग्रेड चयन उद्योग सिफारिश दू-प्लेन वितरण हल कइल गइल उदाहरण पंप इम्पेलर औद्योगिक पंखा टर्बोचार्जर मानक के इतिहास 6 आम गलती FAQ (8 सवाल)Vibromera उपकरण
बिल्ट-इन ISO G-ग्रेड टॉलरेंस कैलकुलेटर वाला पोर्टेबल बैलेंसिंग।
Balanset-1A → Balanset-4 →अक्सर पूछल जाए वाला सवाल — बैलेंस क्वालिटी ग्रेड
G-ग्रेड, ISO 1940, आ बैलेंसिंग टॉलरेंस के बारे में आम सवाल
▸ सबसे जादा इस्तेमाल होखे वाला बैलेंस क्वालिटी ग्रेड कवन बा?
▸ ISO 1940-1 आ ISO 21940-11 में का अंतर बा?
▸ का G-ग्रेड मशीन के कंपन स्तर के बराबर होला?
▸ अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन के गणना कइसे कइल जाला?
▸ पंप, पंखा, आ इलेक्ट्रिक मोटर खातिर कवन G-ग्रेड?
▸ फॉर्मूला में बैलेंसिंग स्पीड इस्तेमाल करीं कि ऑपरेटिंग स्पीड?
▸ का हम फील्ड में ISO G-ग्रेड के हिसाब से बैलेंस कर सकीं?
▸ फ्लेक्सिबल रोटर खातिर बैलेंसिंग गुणवत्ता के बारे में का?
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