Tasakaalu kvaliteediklasside (G-klasside) mõistmine

Definitsioon: Mis on tasakaalukvaliteedi hinne?

A Tasakaalu kvaliteediklass, mida tavaliselt nimetatakse „G-klassiks“, on standardites ISO 1940-1 ja ISO 21940-11 määratletud standardiseeritud klassifikatsioon, mis määrab rootori maksimaalse lubatud jääktasakaalustamatuse. See ei ole vibratsiooni mõõt iseenesest, vaid pigem tasakaalustamatuse tolerants, mis põhineb rootori massil ja maksimaalsel töökiirusel. G-klass tähistab rootori massikeskme konstantset perifeerset kiirust, mida väljendatakse millimeetrites sekundis (mm/s). Madalam G-arv tähistab rangemat tolerantsi ja suurema täpsusega tasakaalunõuet.

G-klassi süsteemi eesmärk

G-klassi süsteem töötati välja universaalse ja standardiseeritud meetodi loomiseks rootori tasakaalustatuse määramiseks. Selle asemel, et ebamääraselt öelda, et „rootor peab olema hästi tasakaalustatud“, saavad insenerid määrata täpse ja kontrollitava eesmärgi, näiteks „Tasakaalustatud kuni G6.3“. See süsteem pakub tootjatele, hooldusmeeskondadele ja klientidele ühist keelt, tagades seadmete vastavuse töökindluse ja ohutuse osas nõutavatele tööstandarditele. Peamised eesmärgid on:

• Piirake tasakaalustamatusest tingitud vibratsiooni vastuvõetava tasemeni.
• Minimeerige laagritele mõjuvaid dünaamilisi jõude, pikendades nende eluiga.
• Veenduge, et rootor suudab ohutult töötada kuni oma maksimaalse kavandatud kiiruseni.
• Esitage uutele ja remonditud seadmetele selge ja mõõdetav vastuvõtukriteerium.

Kuidas määratakse tasakaalu kvaliteedihinded?

ISO standardid pakuvad põhjalikku tabelit, mis soovitab G-klasse sadadele erinevat tüüpi pöörlevatele komponentidele. Konkreetse klassi valik sõltub sellistest teguritest nagu:

• Masina tüüp: Kiirel kiirusel töötav turbiin vajab palju paremat tasakaalu (madalamat G-klassi) kui aeglasel kiirusel töötav põllumajandusmasin.
• Rootori mass: Kergemad rootorid on sageli tasakaalustamatuse suhtes tundlikumad.
• Töökiirus: Mida suurem on kiirus, seda suurem on antud tasakaalustamatusest tulenev tsentrifugaaljõud, mis nõuab paremat tasakaalutust.
• Tugistruktuur: Painduvatel alustel olevad rootorid võivad vajada paremat tasakaalu kui jäigatel alustel olevad.

Näited levinud tasakaalu kvaliteediklassidest (standardist ISO 1940-1)

Järgnev loend illustreerib laia valikut rakendusi ja neile vastavaid G-klasse, alates madalaimast kuni kõrgeimani:

• G40: Autorattad, väntvõlli ajamid aeglastele mootoritele.
• G 16: Põllumajandustehnika osad, veovõllid.
• Punkt 6.3: Standardklass paljude tööstuskomponentide, näiteks elektrimootorite armatuuride, pumpade tiivikute, ventilaatorite ja töötlemisseadmete jaoks. See on üks enimkasutatavaid klasse.
• G 2.5: Kiired ja ülitäpsed komponendid, näiteks gaasi- ja auruturbiinid, turbokompressorid, tööpinkide ajamid ja turbogeneraatorite rootorid.
• G 1.0: Lihvimismasinate ajamid, väga väikesed ja kiired armatuurid.
• G 0,4: Kõrgeim täpsusaste sellistele komponentidele nagu güroskoobid, täppislihvimisspindlid ja pooljuhtide tööstuse seadmed.

Lubatud jääktasakaalustamatuse arvutamine

G-klassi kasutatakse valemis maksimaalse lubatud jääktasakaalustamatuse (U_iga), mis võivad pärast tasakaalustamist rootorisse jääda.

U_iga (g·mm) = (9550 × rootori mass [kg] × G-klass [mm/s]) / maksimaalne töökiirus [rpm]

See valem annab tasakaalustustehnikule teada konkreetse eesmärgi, mille ta peab saavutama. Näiteks 100 kg kaaluval rootoril, mille maksimaalne kiirus on 3000 p/min ja mis on tasakaalustatud tüübliga G6,3, oleks lubatud jääktasakaalustamatus (9550 * 100 * 6,3) / 3000 ≈ 2005,5 g·mm. See kogutasakaalustamatus jaotatakse seejärel tavaliselt kahe korrektsioonitasandi vahel.

← Tagasi põhiindeksi juurde