Κατανόηση των ταξινομήσεων βαθμών εξισορρόπησης

Συσκευές

Φορητή ζυγαριά και αναλυτής κραδασμών Balanset-1A

$2,358.31

Ανταλλακτικά

Αισθητήρας δόνησης

$107.47

Ανταλλακτικά

Οπτικός αισθητήρας (στροφόμετρο λέιζερ)

$148.07

Συσκευές

Balanset-4

$8,123.32

Ανταλλακτικά

Μαγνητική βάση μεγέθους 60-kgf

$54.93

Ανταλλακτικά

Αντανακλαστική ταινία

$11.94

Συσκευές

Δυναμικός εξισορροπιστής "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Ορισμός: Τι είναι ένας βαθμός εξισορρόπησης;

A βαθμός εξισορρόπησης (ονομάζεται επίσης βαθμός ποιότητας ισορροπίας ή κατηγορίας G) είναι ένα τυποποιημένο σύστημα ταξινόμησης που καθορίζει την απαιτούμενη ποιότητα ισορροπίας για διαφορετικούς τύπους περιστρεφόμενων μηχανημάτων. Ορίζεται κυρίως από το ISO 21940-11 πρότυπο (πρώην ISO 1940-1), με βάση τις ποιότητες εξισορρόπησης, κατηγοριοποιούν τον εξοπλισμό με βάση τα λειτουργικά του χαρακτηριστικά και αντιστοιχίζουν κατάλληλα ανοχές εξισορρόπησης.

Το σύστημα βαθμολόγησης διασφαλίζει ότι όλα τα μέρη—κατασκευαστές, τεχνικοί συντήρησης και τελικοί χρήστες—εργάζονται σύμφωνα με συνεπή, διεθνώς αναγνωρισμένα πρότυπα κατά τον καθορισμό και την επαλήθευση της ποιότητας ισορροπίας του ρότορα.

Το Σύστημα Βαθμού G

Οι βαθμοί ζυγοστάθμισης ορίζονται ως “G” ακολουθούμενοι από μια αριθμητική τιμή, όπως G 2,5, G 6,3 ή G 16. Ο αριθμός αντιπροσωπεύει το γινόμενο του επιτρεπόμενου υπολειμματικού ανισορροπία η εκκεντρότητα (σε χιλιοστά) και η γωνιακή ταχύτητα (σε ακτίνια ανά δευτερόλεπτο). Με απλά λόγια, αντιπροσωπεύει την επιτρεπόμενη ταχύτητα ταλάντωσης ανισορροπίας σε mm/s.

Βασική Αρχή

Οι χαμηλότεροι αριθμοί G υποδεικνύουν αυστηρότερες απαιτήσεις ζυγοστάθμισης (λιγότερη επιτρεπόμενη υπολειμματική ανισορροπία), ενώ οι υψηλότεροι αριθμοί G επιτρέπουν μεγαλύτερη υπολειμματική ανισορροπία. Το σύστημα αναγνωρίζει ότι διαφορετικοί τύποι εξοπλισμού έχουν πολύ διαφορετικές ανάγκες ποιότητας ζυγοστάθμισης με βάση την ταχύτητα, τη μάζα, την εφαρμογή και το περιβάλλον λειτουργίας τους.

Κοινές βαθμίδες εξισορρόπησης και οι εφαρμογές τους

Το ISO 21940-11 ορίζει ποιότητες που κυμαίνονται από G 0,4 (υψηλότερη ακρίβεια) έως G 4000 (χαμηλότερη ακρίβεια). Ακολουθούν οι πιο συχνά συναντώμενες ποιότητες:

G 0.4 – Εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια

Εφαρμογές:

• Άξονες μηχανής λείανσης
• Γυροσκόπια
• Εξοπλισμός ακριβείας μέτρησης

Χαρακτηριστικά: Απαιτεί εξειδικευμένο εξοπλισμό εξισορρόπησης και ελεγχόμενα περιβάλλοντα. Συνήθως εκτελείται σε εξειδικευμένα συνεργεία ακριβείας εξισορρόπησης.

G 1.0 – Υψηλή Ακρίβεια

Εφαρμογές:

• Άξονες εργαλειομηχανών υψηλής ακρίβειας
• Στροβιλοσυμπιεστές
• Φυγοκεντρητές υψηλής ταχύτητας
• Μονάδες δίσκου υπολογιστή

Χαρακτηριστικά: Απαιτεί προσεκτικό έλεγχο όλων των παραμέτρων εξισορρόπησης και όργανα υψηλής ποιότητας.

G 2.5 – Βιομηχανική Ακρίβεια

Εφαρμογές:

• Στρόβιλοι αερίου και ατμού
• Άκαμπτοι ρότορες στροβιλογεννήτριας
• Συμπιεστές
• Μηχανισμοί κίνησης εργαλειομηχανών
• Μεσαίοι και μεγάλοι ηλεκτροκινητήρες (με ειδικές απαιτήσεις)
• Φυγοκεντρικοί διαχωριστές

Χαρακτηριστικά: Πρότυπο για βιομηχανικό εξοπλισμό υψηλής ποιότητας και υψηλής ταχύτητας. Επιτεύξιμο με καλή απόδοση. εξισορρόπηση πεδίου πρακτικές.

G 6.3 – Γενική Βιομηχανική (Πιο Συνηθισμένη)

Εφαρμογές:

• Ηλεκτροκινητήρες γενικής χρήσης
• Μηχανήματα βιομηχανίας επεξεργασίας
• Φυγοκεντρικές αντλίες
• Ανεμιστήρες και φυσητήρες
• Μονάδες μετάδοσης κίνησης
• Γενικοί ρότορες μηχανημάτων
• Συμπιεστές μεσαίας ταχύτητας

Χαρακτηριστικά: Η “τυπική” ποιότητα για τα περισσότερα βιομηχανικά μηχανήματα. Αντιπροσωπεύει μια καλή ισορροπία μεταξύ εφικτότητας και απόδοσης. Εύκολα εφικτό με φορητό εξοπλισμό ζυγοστάθμισης.

G 16 – Βαριά Βιομηχανία

Εφαρμογές:

• Άξονες κίνησης (άξονες προπέλας, άξονες cardan)
• Πολυκύλινδροι πετρελαιοκινητήρες με έξι ή περισσότερους κυλίνδρους
• Θραυστήρες
• Γεωργικά μηχανήματα
• Μεμονωμένα εξαρτήματα κινητήρων

Χαρακτηριστικά: Κατάλληλο για στιβαρό εξοπλισμό χαμηλότερης ταχύτητας όπου η ανοχή στους κραδασμούς είναι υψηλότερη.

G 40 και άνω – Πολύ βαριά βιομηχανική

Εφαρμογές:

• Τετρακύλινδροι πετρελαιοκινητήρες (G 40)
• Στερεά τοποθετημένα μηχανήματα χαμηλής ταχύτητας
• Πολύ μεγάλος εξοπλισμός που περιστρέφεται αργά

Χαρακτηριστικά: Εφαρμόζεται σε ογκώδη εξοπλισμό χαμηλής ταχύτητας όπου η ζυγοστάθμιση υψηλής ακρίβειας δεν δικαιολογείται οικονομικά ή δεν είναι τεχνικά απαραίτητη.

Πώς να επιλέξετε τον κατάλληλο βαθμό εξισορρόπησης

Η επιλογή του σωστού βαθμού εξισορρόπησης απαιτεί τη λήψη υπόψη πολλών παραγόντων:

1. Τύπος και Σχεδιασμός Εξοπλισμού

Το πρότυπο ISO 21940-11 παρέχει λεπτομερείς πίνακες που αντιστοιχίζουν τους τύπους εξοπλισμού με τις συνιστώμενες ποιότητες. Αυτό είναι το κύριο σημείο εκκίνησης για την επιλογή ποιότητας.

2. Ταχύτητα λειτουργίας

Ο εξοπλισμός υψηλότερης ταχύτητας απαιτεί γενικά αυστηρότερη ισορροπία (χαμηλότερος αριθμός G) επειδή οι φυγόκεντρες δυνάμεις αυξάνονται με το τετράγωνο της ταχύτητας.

3. Τύπος τοποθέτησης

Ο εξοπλισμός που είναι τοποθετημένος σε εύκαμπτες βάσεις ή συστήματα απομόνωσης μπορεί συχνά να ανεχθεί υψηλότερους αριθμούς G από τον εξοπλισμό που είναι τοποθετημένος άκαμπτα.

4. Εγγύτητα με το προσωπικό

Τα μηχανήματα σε κατειλημμένους χώρους ενδέχεται να απαιτούν αυστηρότερη ισορροπία για λόγους θορύβου και ασφάλειας.

5. Ειδικές Απαιτήσεις

Ορισμένες εφαρμογές (ιατρικός εξοπλισμός, κατασκευή ακριβείας, αεροδιαστημική) απαιτούν αυστηρότερη ισορροπία από την τυπική βιομηχανική πρακτική.

6. Οικονομικές Σκέψεις

Κάθε βήμα προς μια αυστηρότερη βαθμίδα αυξάνει το κόστος εξισορρόπησης. Η επιλεγμένη βαθμίδα θα πρέπει να ανταποκρίνεται στις λειτουργικές ανάγκες χωρίς υπερβολικές προδιαγραφές.

Σχέση μεταξύ βαθμού και επιτρεπόμενης ανισορροπίας

Η βαθμίδα εξισορρόπησης χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της μέγιστης επιτρεπόμενης υπολειμματική ανισορροπία για έναν συγκεκριμένο ρότορα:

Τύπος

U_ανά (g·mm) = (9549 × G × M) / Σ.Α.Λ.

Οπου:

• U_ανά = Επιτρεπόμενη υπολειμματική ανισορροπία σε γραμμάρια-χιλιοστά
• G = Αριθμός βαθμού ποιότητας ζυγοστάθμισης (π.χ., 6,3 για G 6,3)
• M = Μάζα ρότορα σε χιλιόγραμμα
• Στροφές/λεπτό = Ταχύτητα υπηρεσίας σε στροφές ανά λεπτό

Παράδειγμα

Ένας ρότορας ανεμιστήρα 100 kg που λειτουργεί στις 1500 σ.α.λ. με βαθμό G 6.3:

U_ανά = (9549 × 6,3 × 100) / 1500 = 401 g·mm

Εάν η ακτίνα του επιπέδου διόρθωσης είναι 200 mm, αυτό ισούται με 2,0 γραμμάρια επιτρεπόμενης υπολειπόμενης ανισορροπίας.

Ζητήματα πολλαπλών ταχυτήτων και μεταβλητής ταχύτητας

Για μηχανήματα που λειτουργούν σε ένα εύρος ταχυτήτων:

• Λειτουργία σταθερής ταχύτητας: Εφαρμόστε την κλίση στην κανονική ταχύτητα λειτουργίας
• Μεταβλητή ταχύτητα: Εφαρμόστε την κλίση με τη μέγιστη συνεχή ταχύτητα λειτουργίας
• Διέλευση από κρίσιμες ταχύτητες: Για εύκαμπτοι ρότορες, ενδέχεται να απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή στην ισορροπία σε κρίσιμες ταχύτητες, γεγονός που ενδεχομένως απαιτεί τεχνικές εξισορρόπησης των τρόπων μεταφοράς

Επαλήθευση και Αποδοχή

Μετά εξισορρόπηση είναι πλήρης, η επιτευχθείσα ποιότητα ισορροπίας πρέπει να επαληθευτεί σε σχέση με την καθορισμένη ποιότητα:

Μέθοδοι μέτρησης

• Άμεση μέτρηση ανισορροπίας: Σε μια μηχανή εξισορρόπησης, η υπολειμματική ανισορροπία μετριέται απευθείας και συγκρίνεται με το U_ανά
• Μέτρηση κραδασμών: Στην εξισορρόπηση πεδίου, το πλάτος των κραδασμών χρησιμοποιείται ως έμμεσος δείκτης ποιότητας ισορροπίας.

Κριτήρια αποδοχής

Ο ρότορας θεωρείται αποδεκτός όταν:

• Μετρούμενη υπολειπόμενη ανισορροπία ≤ Υπολογισμένη U_ανά, OR
• Τα επίπεδα κραδασμών πληρούν το πρότυπο ISO 20816 ή άλλα ισχύοντα πρότυπα κραδασμών

Ιστορικό Πλαίσιο: ISO 1940 έως ISO 21940

Το σύστημα βαθμολόγησης G θεσπίστηκε αρχικά στο πρότυπο ISO 1940-1 (που δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά το 1986). Το 2016, η σειρά ISO 1940 αναθεωρήθηκε και αναριθμήθηκε ως η σειρά ISO 21940, με το ISO 21940-11 να αντικαθιστά το ISO 1940-1. Οι θεμελιώδεις αρχές και οι τιμές βαθμολόγησης παρέμειναν ουσιαστικά αμετάβλητες, αλλά το νεότερο πρότυπο προβλέπει:

• Ενημερωμένες ταξινομήσεις εξοπλισμού
• Σαφέστερες οδηγίες σχετικά με την επιλογή βαθμών
• Καλύτερη ενσωμάτωση με άλλα πρότυπα δυναμικής ρότορα
• Βελτιωμένες διαδικασίες για εύκαμπτους ρότορες

Συνήθεις παρανοήσεις

Λανθασμένη αντίληψη 1: “Πιο σφιχτά είναι πάντα καλύτερα”

Πραγματικότητα: Η υπερβολική εξειδίκευση της ποιότητας ισορροπίας αυξάνει το κόστος χωρίς ανάλογο όφελος. Ο εξοπλισμός G 2.5 δεν έχει απαραίτητα καλύτερη απόδοση από τον εξοπλισμό G 6.3 σε εφαρμογές όπου το G 6.3 είναι κατάλληλο.

Λανθασμένη αντίληψη 2: “Η κλίση ισούται άμεσα με το επίπεδο κραδασμών”

Πραγματικότητα: Ενώ σχετίζεται, ο αριθμός G αντιπροσωπεύει την επιτρεπόμενη εκκεντρότητα ανισορροπίας και όχι το πλάτος της δόνησης. Η πραγματική δόνηση εξαρτάται από πολλούς παράγοντες πέρα από την ποιότητα της ισορροπίας.

Παρανόηση 3: “Μία κατηγορία ταιριάζει σε όλο τον εξοπλισμό μιας εγκατάστασης”

Πραγματικότητα: Διαφορετικοί τύποι εξοπλισμού απαιτούν διαφορετικές ποιότητες ακόμη και εντός της ίδιας εγκατάστασης. Ένας μύλος ακριβείας και ένας θραυστήρας έχουν εντελώς διαφορετικές απαιτήσεις ισορροπίας.

Τεκμηρίωση και Προδιαγραφές

Κατά τον καθορισμό εργασιών εξισορρόπησης, η τεκμηρίωση θα πρέπει να αναφέρει σαφώς:

• Απαιτούμενη βαθμίδα εξισορρόπησης (π.χ., “Ισορροπία σε G 6.3 ανά ISO 21940-11”)
• Ταχύτητα υπηρεσίας για τον υπολογισμό ανοχής
• Αριθμός απαιτούμενων επιπέδων διόρθωσης
• Μέθοδος επαλήθευσης (μηχανή ζυγοστάθμισης εργαστηρίου ή μέτρηση κραδασμών πεδίου)

---

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο