Tasakaalustatuse tolerantsi mõistmine

Seadmed

Kandjalik tasakaalustaja ja vibratsioonianalüsaator Balanset-1A

$2,336.95 Esialgne hind oli: $2,336.95.$2,011.55Praegune hind on: $2,011.55.

Osad

Vibratsiooniandur

$106.49 Esialgne hind oli: $106.49.$82.83Praegune hind on: $82.83.

Osad

Optiline andur (lasertakomeeter)

$146.72 Esialgne hind oli: $146.72.$106.49Praegune hind on: $106.49.

Seadmed

Balanset-4

$8,049.74

Osad

Magnetiline stend Insize-60-kgf

$54.43

Osad

Reflektiivne lint

$11.83

Seadmed

Dünaamiline tasakaalustaja "Balanset-1A" OEM

$2,052.96 Esialgne hind oli: $2,052.96.$1,774.90Praegune hind on: $1,774.90.

Definitsioon: Mis on tasakaalustamistaluvus?

Tasakaalustav tolerantsus on maksimaalne lubatud kogus jääktasakaalustamatus mis võib rootorisse jääda ka pärast tasakaalustamine on valmis. See esindab vastuvõtukriteeriumi, mis määrab, kas rootor on ettenähtud kasutuseks piisavalt tasakaalustatud. Tasakaalustustolerantsi väljendatakse kas kindla tasakaalustamatuse massina antud raadiuses (grammides millimeetrites või untsides tollides) või vibratsiooni amplituudina (mm/s või millides).

Tolerantsid on määratletud rahvusvaheliste standarditega, peamiselt ISO 21940 seeria, mis määrab tasakaalu kvaliteediklassid vastavalt rootori tüübile, töökiirusele ja rakendusele. Need standardid tagavad järjepideva, ohutu ja tõhusa tasakaalustamise erinevates tööstusharudes ja seadmetüüpides.

Miks on tolerantsi tasakaalustamine oluline?

Sobivate tasakaalustushälvete kehtestamine on mitmel põhjusel ülioluline:

• Ohutus: Liigne jääkbalanss võib põhjustada masina rikke, tekitades ohutusohtu personalile ja ümbritsevatele seadmetele.
• Seadmete pikaealisus: Tolerantsi piires töötamine minimeerib vibratsioonist tingitud kulumist laagritel, tihenditel ja konstruktsioonielementidel, pikendades kasutusiga.
• Kvaliteedi tagamine: Tolerantsid pakuvad objektiivseid vastuvõtukriteeriume töö tasakaalustamiseks, tagades järjepideva kvaliteedi.
• Majanduslik tasakaal: Tolerantsid kujutavad endast praktilist kompromissi täiusliku tasakaalu saavutamise (mis on võimatu) ja vastuvõetava töötulemuse vahel.
• Tööstusstandarditele vastavus: Tunnustatud tolerantside järgimine näitab vastavust tööstusharu parimatele tavadele ning seda võivad nõuda eeskirjad või garantiid.

ISO 21940-11: Põhistandard

ISO 21940-11 (endine ISO 1940-1) on rahvusvaheliselt tunnustatud standard tasakaalu kvaliteedinõuete kohta. See määratleb rea tasakaalu kvaliteediklasse, mida tähistatakse G-klassidena, kus G tähistab “tasakaalu kvaliteediklassi” ja numbriline väärtus tähistab spetsiifilist tasakaalustamatuse ekstsentrilisust millimeetrites sekundis.

Ühise tasakaalu kvaliteediklassid (G-klassid)

Standard defineerib G-klassid vahemikus G 0,4 (kõrgeim täpsus) kuni G 4000 (madalaim täpsus). Levinumad klassid on järgmised:

• G 0,4: Täppislihvimispinkide spindlid, güroskoobid (kõrgeima täpsusega)
• G 1.0: Ülitäpsed tööpinkide spindlid, turbolaadurid
• G 2.5: Gaasi- ja auruturbiinid, jäigad turbogeneraatorite rootorid, kompressorid, tööpinkide ajamid
• Punkt 6.3: Enamik üldmasinaid, elektrimootorite rootorid (2-pooluselised), tsentrifuugid, ventilaatorid, pumbad
• G 16: Põllumajandusmasinad, purustid, mitmesilindrilised diiselmootorid
• G40: Aeglaselt käivad seadmed, jäigalt paigaldatud neljasilindrilised diiselmootorid

Madalamad G-arvud näitavad kitsamaid tolerantse (väiksem lubatud tasakaalustamatus), samas kui suuremad G-arvud võimaldavad suuremat jääktasakaalustamatust.

Tasakaalustustolerantsi arvutamine

Lubatud jääktasakaalustamatus sõltub kolmest tegurist: rootori massist, selle töökiirusest ja valitud tasakaalustuskvaliteedist. Arvutus toimub järgmise seose alusel:

Online-tolerantsikalkulaator

Lubatud jääktasakaalustamatuse kiireks ja täpseks arvutamiseks kasutage meie Tasakaalustamatuse jääkide tolerantsi kalkulaator. Kalkulaator arvutab automaatselt tolerantsiväärtused vastavalt ISO 1940/21940 standarditele erinevat tüüpi masinatele, rootori massile ja töökiirusele, valikutega ühe- või kahetasandiliseks tasakaalustamiseks.

Lubatud jääktasakaalustamatuse valem

U_iga = (G × M) / (ω / 1000)

Kus:

• U_iga = Lubatud jääktasakaalustamatus (grammillimeetrites või g·mm)
• G = Tasakaalustatud kvaliteediklass (nt 6,3 G 6,3 puhul)
• M = Rootori mass (kilogrammides)
• ω = Nurkkiirus (radiaanides sekundis) = (2π × RPM) / 60

Lihtsustatud valem RPM-i abil

Praktiliseks kasutamiseks saab valemit lihtsustada järgmiselt:

U_iga (g·mm) = (9549 × G × M) / p/min

Kus:

• M = Rootori mass kilogrammides
• Pöörlemiskiirus = Töökiirus pööretes minutis
• G = Tasakaalustatud kvaliteediklassi number

Näidisarvutus

Mõelge mootori rootorile, millel on järgmised spetsifikatsioonid:

• Kaal: 50 kg
• Töökiirus: 3000 p/min
• Nõutav tasakaalustuskvaliteet: G 6.3

U_iga = (9549 × 6,3 × 50) / 3000 = 100,4 g·mm

See tähendab, et selle rootori maksimaalne lubatud jääktasakaalustamatus on ligikaudu 100 g·mm. Kui korrektsioonitasandi raadius on 100 mm, võrdub see sellel raadiusel 1,0 grammi jääktasakaalustamatusega.

Saate seda arvutust kontrollida või arvutada tolerantse erinevate masinatüüpide jaoks, kasutades meie veebikalkulaator.

Ühe tasapinna ja kahe tasapinna tolerantsid

Arvutatud tolerants kehtib ühe tasapinna kogu tasakaalustamatusele ühe tasapinna tasakaalustamine. Sest kahe tasapinna (dünaamiline) tasakaalustamine, Standard ISO 21940-11 annab juhised kogu tolerantsi jaotamiseks kahe korrektsioonitasandi vahel, tavaliselt jaotades tolerantsi igale tasapinnale tasapindade vahelise kauguse ja rootori geomeetria alusel.

Vibratsioonipõhine tolerants

Kuigi ISO 21940-11 määrab tasakaalustamatuse massi piirväärtused, kasutab välja tasakaalustamine vastuvõtukriteeriumina sageli vibratsiooni amplituudi, kuna seda mõõdetakse otse. Vibratsioonipõhised tolerantsid on tavaliselt määratletud järgmiselt:

ISO 20816 seeria

Need standardid määravad erinevat tüüpi masinatele vastuvõetavad vibratsioonipiirid, mis põhinevad RMS-kiirusel (mm/s või in/s). Levinud tsoonid on järgmised:

• Tsoon A: Äsja kasutusele võetud masinad (väga madal vibratsioon)
• Tsoon B: Vastuvõetav pikaajaliseks kasutamiseks
• Tsoon C: Piiratud aja jooksul vastuvõetav, tuleks planeerida parandusmeetmed
• Tsoon D: Vastuvõetamatu, vajalik on viivitamatu parandusmeede

Praktilise väli kriteeriumid

Paljud tasakaalustustehnikud kasutavad järgmisi rusikareegleid:

• Vibratsioon on vähendatud alla 25% algtasemest = tasakaalustamine õnnestus
• Absoluutne vibratsioon alla 2,8 mm/s (0,11 tolli/s) = üldiselt vastuvõetav enamiku tööstusseadmete puhul
• Jääkvibratsioon alla 1,0 mm/s (0,04 tolli/s) = suurepärane tasakaal

Saavutatavat tolerantsi mõjutavad tegurid

Tasakaalustustolerantsi järgimise võime sõltub mitmest praktilisest tegurist:

1. Seadmete võimalused

• Tasakaalustusvahendite mõõtmistäpsus
• Vibratsiooniandurite tundlikkus
• Raskuste paigutuse eraldusvõime (kui täpselt saab raskusi paigutada)

2. Rootori ja masina omadused

• Mehaaniline seisund (lõtvus, laagrite kulumine, vundamendiprobleemid võivad takistada täpsete tolerantside saavutamist)
• Tegutseb kohas või selle lähedal kriitilised kiirused muudab täpse tasakaalustamise keerulisemaks
• Süsteemi reaktsiooni mittelineaarsus

3. Praktilised piirangud

• Ligipääsetavus parandustasandid
• Saadaval olevad kaalu sammud (kaale saab lisada ainult diskreetsetes kogustes)
• Kinnitusavade või kinnituspunktide nurklahutus

Tolerants vs. tasakaalustamisvõime

Oluline on eristada järgmist:

• Määratud tolerants: Standardite või spetsifikatsioonidega määratletud maksimaalne lubatud jääktasakaalustamatus
• Saavutatav tasakaal: Tegelik tasakaalu tase, mida on praktiliselt võimalik saavutada, arvestades seadme võimalusi ja piiranguid.
• Majanduslik tasakaal: Punkt, millest edasine täiustamine ei ole kulutõhus

Enamiku tööstusväljade tasakaalustamise puhul on nõutavast tolerantsist 2–3 korda paremate tasakaalustamatuse tasemete saavutamine suurepärane töö ning tagab mõõtmismääramatuse ja töökõikumiste varu.

Dokumentatsioon ja vastuvõtmine

Tasakaalustamistolerantsi nõuetekohane dokumentatsioon hõlmab järgmist:

• Täpsustatud G-klass või tolerantsi väärtus
• Arvutatud lubatud jääkbalanss (U_iga)
• Mõõdetud jääkbalanss pärast tasakaalustamist
• Vastavust näitav võrdlus: Mõõdetud ≤ Lubatud
• Vastuvõtuallkiri või märge

See dokumentatsioon annab objektiivseid tõendeid selle kohta, et tasakaalustamistööd vastavad spetsifikatsioonidele ja on aluseks tulevastele hooldushindamistele.

Millal kasutada kitsamaid või lõdvemaid tolerantse

Rangemad tolerantsid on õigustatud, kui:

• Kiire töö (ohutuse ja laagri eluea jaoks kriitilise tähtsusega)
• Täppisseadmed, mis vajavad minimaalset vibratsiooni
• Kerged või painduvad konstruktsioonid, mis on vibratsiooni suhtes tundlikud
• Vibratsioonitundlike protsesside või instrumentide lähedal asuvad seadmed

Vabamad tolerantsid on vastuvõetavad, kui:

• Madala kiirusega, raskeveokite seadmed
• Tugev konstruktsioon ja kõrge vibratsioonitaluvusega
• Lühiajaliselt või harva kasutatavad seadmed
• Majanduslikud kaalutlused kaaluvad üles tulemuslikkuse suurenemise

---

← Tagasi põhiindeksi juurde