Τι είναι το ISO 1940-2;

Γρήγορη απάντηση

ISO 1940-2 (Μηχανικές δονήσεις — Απαιτήσεις ποιότητας ισορροπίας — Λεξιλόγιο) είναι το διεθνές πρότυπο που ορίζει την ορολογία που χρησιμοποιείται στην εξισορρόπηση ρότορα. Παρέχει ακριβείς, βασισμένους στη φυσική ορισμούς για όλους τους βασικούς όρους — από ανισορροπία τύποι (στατικοί, ζευγαρωτοί, δυναμικοί) έως ταξινομήσεις ρότορα (άκαμπτοι, εύκαμπτοι), μέθοδοι διόρθωσης, τύποι μηχανών, και ποιοτικές βαθμολογίες. Είναι το απαραίτητο "λεξικό" που υποστηρίζει ISO 1940-1 και όλα τα άλλα πρότυπα εξισορρόπησης. Αντικαταστάθηκε από ISO 21940-2 με την ίδια ορολογία.

Όταν ένας μηχανικός στη Γερμανία καθορίζει "διόρθωση δυναμικής ανισορροπίας σε G 6.3 σε δύο επίπεδα", ένας τεχνικός στην Ιαπωνία πρέπει να κατανοήσει ακριβώς τι απαιτείται — την ίδια κατάσταση ρότορα, την ίδια διαδικασία εξισορρόπησης και το ίδιο κριτήριο αποδοχής. Το ISO 1940-2 το καθιστά αυτό δυνατό παρέχοντας ένα ενιαίο, διεθνώς συμφωνημένο λεξιλόγιο για ολόκληρο τον τομέα.

Το πρότυπο δεν είναι μια διαδικασία ή μια προδιαγραφή ανοχής — είναι ένα πρότυπο ορολογίας. Ο ρόλος του είναι να εξαλείψει την ασάφεια, έτσι ώστε άλλα πρότυπα (ISO 1940-1 για ανοχές, ISO 14694 για τους οπαδούς, ISO 10816 για την αξιολόγηση των κραδασμών) μπορούν να χρησιμοποιούν ακριβή και σαφή γλώσσα.

Λεπτομερής Ανάλυση Όρων

Η Άκαμπτη / Ευέλικτη Διάκριση

Αυτή είναι η πιο σημαντική ταξινόμηση στην εξισορρόπηση. Η διάκριση καθορίζει τα πάντα: ποιο πρότυπο ισχύει, ποιος εξοπλισμός χρειάζεται, πόσα επίπεδα απαιτούνται και με ποια ταχύτητα πρέπει να εκτελείται η εξισορρόπηση.

Άκαμπτος ρότορας (ορισμός ISO 1940-2)

Ένας ρότορας του οποίου η ανισορροπία μπορεί να διορθωθεί σε οποιαδήποτε δύο τυχαία επίπεδα και, μετά τη διόρθωση, η υπολειμματική ανισορροπία δεν αλλάζει σημαντικά σε καμία ταχύτητα μέχρι τη μέγιστη ταχύτητα λειτουργίας. Πρακτική δοκιμασία: αν η πρώτη κάμψη κρίσιμη ταχύτητα είναι πολύ πάνω από τη μέγιστη ταχύτητα λειτουργίας (συνήθως > 1,5× ή περισσότερο), ο ρότορας είναι άκαμπτος.

Εύκαμπτος ρότορας (ορισμός ISO 1940-2)

Ένας ρότορας που παραμορφώνεται ελαστικά στην ταχύτητα λειτουργίας του έτσι ώστε η κατάσταση ανισορροπίας του να αλλάζει. Πρέπει να ισορροπείται στην ταχύτητα λειτουργίας ή κοντά σε αυτήν σε περισσότερα από δύο επίπεδα. Ισχύει για: μεγάλες στροβιλογεννήτριες, πολυβάθμιοι συμπιεστές υψηλής ταχύτητας, μακριές ρολοί μηχανής χαρτιού σε υψηλή ταχύτητα. Καλύπτεται από το πρότυπο ISO 21940-12.

Η συντριπτική πλειοψηφία των βιομηχανικών ρότορων — ηλεκτρικοί κινητήρες, ανεμιστήρες, αντλίες, σφόνδυλοι, άξονες — είναι άκαμπτοι ρότορες. ISO 1940-1 Το σύστημα κατηγορίας G εφαρμόζεται απευθείας σε άκαμπτους ρότορες.

Οι τρεις τύποι ανισορροπίας

Το πρότυπο ISO 1940-2 ορίζει τρεις βασικούς τύπους με βάση τη γεωμετρική σχέση μεταξύ του κύριου άξονα αδράνειας και του άξονα περιστροφής. Η κατανόηση αυτών είναι απαραίτητη για την επιλογή της σωστής διαδικασίας εξισορρόπησης:

Διάνυσμα ανισορροπίας
U = m × r (μέγεθος) U∠θ (πολική μορφή)
m = μη ισορροπημένη μάζα (g) | r = απόσταση από τον άξονα (mm) | θ = γωνιακή θέση (°)
  • Στατική ανισορροπία παράγει ένα δύναμη — και τα δύο ρουλεμάν δονούνται σε φάση με 1 × RPM. Ο ρότορας μπορεί να ανιχνευθεί ως μη ισορροπημένος χωρίς περιστροφή (η βαρύτητα τον αποκαλύπτει σε κόψεις μαχαιριού). Αρκεί ένα επίπεδο διόρθωσης. Τυπικά για στενούς δισκοειδείς ρότορες (L/D < 0,5): στενές τροχαλίες, πτερωτές ανεμιστήρα, λεπτοί σφόνδυλοι.
  • Ανισορροπία ζευγαριού παράγει ένα στιγμή — τα ρουλεμάν δονούνται 180° εκτός φάσης στις 1× σ.α.λ. Η καθαρή δύναμη είναι μηδέν (το κέντρο μάζας βρίσκεται στον άξονα), αλλά δύο ίσα και αντίθετα βαριά σημεία σε διαφορετικές αξονικές θέσεις δημιουργούν ένα ζεύγος ταλαντώσεων. Ανιχνεύεται μόνο κατά την περιστροφή. Απαιτούνται δύο επίπεδα διόρθωσης.
  • Δυναμική ανισορροπία = στατικό + συνδυασμός ζεύγους. Η γενική περίπτωση για όλους τους πραγματικούς ρότορες που δεν είναι τέλεια συμμετρικοί. Υπάρχουν τόσο η δύναμη όσο και η ροπή. Τα ρουλεμάν δονούνται με συχνότητα 1× χωρίς σχέση ούτε σε φάση ούτε ακριβώς 180° εκτός φάσης. Απαιτείται εξισορρόπηση δύο επιπέδων.

Ειδική ανισορροπία και σύνδεση βαθμού G

Ειδική ανισορροπία Το (e = U/M) είναι η βασική μετρική που επιτρέπει τη σύγκριση ποιότητας καθολικής ισορροπίας. Ένας ρότορας 5 kg με ανισορροπία 50 g·mm έχει e = 10 µm. Ένας ρότορας 500 kg με ανισορροπία 5 000 g·mm έχει επίσης e = 10 µm — πανομοιότυπη ποιότητα ισορροπίας παρά τη διαφορά μάζας 100×.

Το κατηγορίας G επεκτείνει αυτό ενσωματώνοντας την ταχύτητα: G = e × ω, δίνοντας έναν μόνο αριθμό (mm/s) που χαρακτηρίζει την ποιότητα ισορροπίας ανεξάρτητα από τη μάζα και την ταχύτητα. Αυτή είναι η βάση του ISO 1940-1 σύστημα ανοχής.

Επίπεδα διόρθωσης έναντι επιπέδων ανοχής

Το ISO 1940-2 κάνει μια κρίσιμη διάκριση που συχνά παραβλέπεται στην πράξη:

  • Επίπεδα ανοχής = τα επίπεδα εδράνων όπου οι κραδασμοί και τα δυναμικά φορτία είναι τα πιο κρίσιμα. Επιτρεπόμενη ανισορροπία Uανά ορίζεται εδώ.
  • Επίπεδα διόρθωσης = φυσικά προσβάσιμες θέσεις όπου μπορούν να τοποθετηθούν βάρη (πλήμνη ανεμιστήρα, δακτύλιοι άκρου κινητήρα, ώμοι άξονα). Συχνά σε διαφορετικές αξονικές θέσεις από τα ρουλεμάν.

Μετατροπή Uανά από τα επίπεδα ανοχής στα επίπεδα διόρθωσης απαιτεί γνώση της γεωμετρίας του ρότορα. Για ασύμμετρους ή εγκάρσιους ρότορες, αυτή η μετατροπή μπορεί να αλλάξει σημαντικά τις ανοχές ανά επίπεδο. Balanset-1A χειρίζεται αυτήν τη μετατροπή αυτόματα όταν εισάγονται οι διαστάσεις του ρότορα.

Τύποι μηχανών εξισορρόπησης

Οι δύο βασικοί τύποι μηχανών αντικατοπτρίζουν διαφορετικές αρχές φυσικής μέτρησης:

  • Μαλακό ρουλεμάν: Φυσική συχνότητα ανάρτησης πολύ κάτω από την ταχύτητα λειτουργίας → μετρήσεις μηχανής εκτόπισμα. Απαιτείται βαθμονόμηση για κάθε νέο ρότορα. Ιστορικά σημαντικό· η χρήση του μειώνεται.
  • Σκληρό ρουλεμάν: Φυσική συχνότητα ανάρτησης πολύ πάνω από την ταχύτητα λειτουργίας → μετρήσεις μηχανής δύναμη. Μόνιμα βαθμονομημένο — δέχεται διαφορετικούς ρότορες χωρίς μεμονωμένη βαθμονόμηση. Ο κυρίαρχος σύγχρονος τύπος.

Όργανα εξισορρόπησης πεδίου όπως το Balanset-1A χρησιμοποιούν μια διαφορετική αρχή: δεν είναι "μηχανή" κατά την έννοια του ISO, αλλά χρησιμοποιούν τα ρουλεμάν και τη στήριξη του ίδιου του ρότορα ως σύστημα μέτρησης, εφαρμόζοντας τη μέθοδο δοκιμαστικού βάρους (συντελεστής επιρροής) για τον προσδιορισμό της διόρθωσης χωρίς να απαιτείται ειδική μηχανή εξισορρόπησης.

Διασταυρούμενη αναφορά: Πού χρησιμοποιείται κάθε όρος

Πρότυπα που αναφέρονται στο λεξιλόγιο ISO 1940-2

ISO 1940-1 / ISO 21940-11: Χρησιμοποιεί όλους τους όρους ανοχής και ποιότητας — βαθμός G, Uανά, ανοχή ισορροπίας, υπολειμματική ανισορροπία. Ο κύριος καταναλωτής αυτού του λεξιλογίου.

ISO 14694: Χρησιμοποιεί όρους ρότορα (άκαμπτος), όρους ανισορροπίας και επεκτείνεται με κατηγορίες BV/FV ειδικά για τον ανεμιστήρα, οι οποίες βασίζονται σε κατηγορίες G.

ISO 10816 / ISO 20816: Χρησιμοποιεί όρους μέτρησης — ταχύτητα κραδασμών, RMS, σημεία μέτρησης περιβλήματος ρουλεμάν.

ISO 21940-12: Επεκτείνει τον ευέλικτο ορισμό του ρότορα με διαδικασίες πολλαπλών ταχυτήτων και πολλαπλών επιπέδων.

API 610 / API 617: Τα πρότυπα πετρελαίου αναφέρονται στις βαθμολογίες G και στην ορολογία ανισορροπίας ISO 1940 για τις προδιαγραφές αντλιών και συμπιεστών.

ISO 1940-2 → ISO 21940-2: Μετάβαση

Το ISO 21940-2 έχει επίσημα αντικαταστήσει το ISO 1940-2. Η ορολογία είναι πανομοιότυπη — όλοι οι ορισμοί παραμένουν αμετάβλητοι. Η αρίθμηση ISO 21940 αντικατοπτρίζει την ενσωμάτωση στην ολοκληρωμένη σειρά ISO 21940 που καλύπτει όλες τις πτυχές των μηχανικών κραδασμών και της εξισορρόπησης. Και οι δύο ονομασίες είναι αποδεκτές στην πρακτική του κλάδου.


Επίσημο πρότυπο: ISO 1940-2 στο ISO Store →

← Επιστροφή στο Ευρετήριο Γλωσσαρίου