ISO 21940-21: Mekanisk vibration – Rotorbalancering – Del 21: Beskrivelse og evaluering af balanceringsmaskiner
Oversigt
ISO 21940-21 er en kritisk standard for både producenter og brugere af afbalanceringsmaskinerDen indeholder et standardiseret sæt procedurer til beskrivelse af de tekniske egenskaber ved en afbalanceringsmaskine og, endnu vigtigere, til verifikation af dens ydeevne. Standarden beskriver specifikke tests, der udføres ved hjælp af kalibrerede testrotorer for at bevise, at en maskine er i stand til at måle og reducere ubalance til et bestemt nøjagtighedsniveau. Overholdelse af denne standard sikrer, at en afbalanceringsmaskine opfylder internationalt aftalte ydeevnekriterier, hvilket giver brugerne tillid til dens præcision og pålidelighed.
Indholdsfortegnelse (konceptuel struktur)
Standarden er struktureret til at dække både beskrivelsen af maskinen og de strenge testprocedurer, der kræves for at certificere dens ydeevne:
-
1. Omfang og maskinbeskrivelse:
Dette indledende kapitel definerer klart standardens anvendelighed og angiver, at den gælder for alle typer afbalanceringsmaskiner – både hårdlejer og blødlejer – der bruges til afbalancering af stive rotorer. Den etablerer en formel ramme for, hvordan en producent skal beskrive og specificere en maskines tekniske egenskaber. Disse obligatoriske oplysninger omfatter maskinens fysiske kapacitet (minimum og maksimal rotormasse, diameter og længde), dens driftshastighedsområde, typen af drivsystem (f.eks. remtræk, endetræk) og specifikationerne for dens målesystem. Dette sikrer, at enhver bruger eller køber har et klart, standardiseret sæt tekniske data til at evaluere maskinens egnethed til deres specifikke rotorer.
-
2. Prøvning af rotorer og testmasser:
Dette afgørende kapitel beskriver specifikationerne for de værktøjer, der bruges til at udføre maskinvurderingen: prøverotorer og testmasser. Prøverotorer er ikke typiske produktionsrotorer; de er præcisionsbearbejdede, dimensionsstabile artefakter med usædvanligt lave niveauer af resterende ubalance. Standarden stiller strenge krav til deres design, materiale og overfladefinish for at sikre, at de er stabile og ikke introducerer fejl i testen. Den kræver også, at testmasserne, der bruges til at introducere en kendt mængde ubalance, skal kalibreres og spores til en national standard. Ved at standardisere testudstyret sikrer standarden, at ydeevnetestene er gentagelige og sammenlignelige på tværs af forskellige maskiner og lokationer.
-
3. Ydelsestests:
Dette kapitel danner den praktiske kerne i standarden og giver en detaljeret, trinvis metode til en række obligatoriske tests, der objektivt kvantificerer afbalanceringsmaskinens ydeevne. De to hovedtests er:
- Minimum opnåelig restubalance (MARU): Dette er den ultimative test af maskinens følsomhed og præcision. Ved hjælp af en allerede velafbalanceret prøverotor måler testen den mindste mængde resterende ubalance som maskinen gentagne gange og pålideligt kan indikere. Denne værdi repræsenterer effektivt maskinens elektroniske og mekaniske "støjgulv", der definerer den absolutte grænse for dens målekapacitet.
- Test af ubalancereduktionsforhold (URR): Denne test er et direkte mål for maskinens nøjagtighed og effektivitet. Den begynder med at tilføje en kendt ubalance til prøverotoren. Maskinen måler denne ubalance og beregner den nødvendige korrektion. Efter denne ene korrektion er anvendt, måles den resterende ubalance igen. URR er den procentdel, hvormed ubalancen blev reduceret. For eksempel betyder en URR på 95%, at maskinen med succes fjernede 95% af den oprindelige ubalance i et enkelt trin, hvilket indikerer en meget nøjagtig og effektiv maskine.
Standarden specificerer også andre vigtige tests, såsom dem for planadskillelseskapacitet (sikring af, at en maskine med to plan korrekt kan skelne mellem statisk og parvis ubalance) og for ensartet ydeevne på tværs af maskinens fulde driftshastighedsområde.
-
4. Acceptkriterier og dokumentation:
Dette sidste kapitel indeholder de definitive beståelses-/fejlkriterier for ydeevnetestene. For eksempel vil det specificere en minimum acceptabel procentdel for URR-testen (ofte 95% eller højere), som maskinen skal opnå for at blive betragtet som kompatibel. En maskines MARU-værdi er ikke i sig selv et beståelses-/fejlkriterium, men en deklareret værdi, der kvantificerer maskinens følsomhed. Endelig kræver standarden udarbejdelse af en omfattende testrapport, der dokumenterer betingelserne for hver test og dens resultater. Denne rapport fungerer som det officielle ydeevnecertifikat og giver slutbrugeren en garanti for, at maskinens egenskaber er blevet verificeret i henhold til en streng, internationalt anerkendt procedure.
Nøglebegreber
- Hårdlejede vs. blødlejede maskiner: Standarden gælder for begge typer. Maskiner med hårde lejer er langt mere almindelige; de måler centrifugalkræfter og er permanent kalibrerede. Maskiner med bløde lejer måler forskydning og kræver kalibrering for hver specifik rotortype.
- MARU (Minimum Opnåelig Residual Ubalance): Dette er den absolut vigtigste ydeevnemåling for en afbalanceringsmaskine. Den repræsenterer maskinens "støjniveau" – den mindste ubalance, den pålideligt kan registrere.
- URR (Ubalancereduktionsforhold): Denne måleenhed beviser *nøjagtigheden* af maskinens ubalanceberegning. En høj URR betyder, at maskinens "første skud"-korrektion er meget effektiv, hvilket fører til en effektiv afbalanceringsproces.
- Bevisende tests: Standarden er baseret på et sæt praktiske, gentagelige tests ved hjælp af en standardiseret testrotor. Dette giver en objektiv og sammenlignelig metode til evaluering af enhver afbalanceringsmaskine, uanset producent.