ISO 1940-2: Mehaaniline vibratsioon – Tasakaalustamise kvaliteedinõuded – Sõnavara
Kokkuvõte
ISO 1940-2 on rootorite tasakaalustamise valdkonna alusterminoloogiastandard. Selle peamine eesmärk on määratleda ja standardiseerida tasakaalustamise kontseptsioonide, protseduuride ja seadmete arutamisel kasutatavat sõnavara. Pakkudes põhimõistetele selgeid ja üheselt mõistetavaid definitsioone, tagab see standard, et insenerid, tehnikud, tootjad ja kliendid saavad suhelda täpselt ja ilma arusaamatusteta. See on oluline „sõnastik“, mis toetab teisi tasakaalustamisstandardeid, näiteks ISO 1940-1.
Märkus: See standard on ametlikult asendatud standardiga ISO 21940-2, kuid selles määratletud terminid jäävad tänapäevase tasakaalustamise sõnavara aluseks.
Sisukord (kontseptuaalne struktuur)
Standard on üles ehitatud tervikliku sõnastikuna, kus terminid on rühmitatud loogilistesse kategooriatesse:
-
1. Ulatus:
See esimene osa määratleb standardi ainsa eesmärgi: luua selge, üheselt mõistetav ja rahvusvaheliselt kokkulepitud sõnavara rootorite tasakaalustamise valdkonnas. See selgitab, et selles määratletud terminid on mõeldud kasutamiseks inseneriteaduses, tootmises, kvaliteedikontrollis ja tehnilises suhtluses, et vältida arusaamatusi. Ühtse keele loomisega hõlbustab standard ülemaailmset kaubandust ja koostööd, tagades, et terminil nagu „dünaamiline tasakaalustamatus” on täpselt sama tähendus olenemata sellest, kas seda kasutab insener Saksamaal, Jaapanis või Ameerika Ühendriikides.
-
2. Rootoriga seotud terminid:
See peatükk defineerib tasakaalustatavat füüsilist objekti. See annab formaalse definitsiooni Rootor kui keha, mis on võimeline pöörlema ümber fikseeritud telje. Veelgi olulisem on see, et see loob kriitilise eristuse a Jäik rootor ja a Paindlik rootorJäigaks rootoriks nimetatakse rootorit, mille tasakaalustamatust saab korrigeerida kahes suvalises tasapinnas ja pärast korrigeerimist ei muutu jääktasakaalustamatus oluliselt ühelgi kiirusel kuni maksimaalse töökiiruseni. Seevastu painduv rootor on defineeritud kui selline, mis deformeerub elastselt oma töökiirusel ja mille tasakaalustamatust tuleb korrigeerida töökiirusel või selle lähedal rohkem kui kahel tasapinnal. See erinevus on kogu tasakaalustamise juures kõige olulisem, kuna see dikteerib kogu tasakaalustamisprotseduuri, vajalikud seadmed ja ülesande keerukuse.
-
3. Tasakaalustamatusega seotud terminid:
See põhiosa annab füüsikal põhinevad definitsioonid seisundile, mida tasakaalustamine püüab korrigeerida. See defineerib Tasakaalustamatus kui seisund, mis tekib siis, kui rootori peatelge inertsiga ei lange kokku selle pöörlemisteljega. See joondushäire põhjustab tsentrifugaaljõudu, mis omakorda viib vibratsioonini. Seejärel määratleb standard kolm erinevat tasakaalustamatuse tüüpi:
- Staatiline tasakaalustamatus: Seisund, kus inertsi peatelge nihkub paralleelselt pöörlemisteljega. Selle põhjustab üks "raske koht" ja seda saab tuvastada rootori asetamisega noateradele, kust see veereb alla. See põhjustab laagrites faasis vibratsiooni.
- Paari tasakaalutus: Seisund, kus inertsi peatelg lõikub pöörlemisteljega rootori raskuskeskmes. Selle põhjustavad kaks võrdse suurusega ja vastassuunas asetsevat rasket kohta kahes erinevas tasapinnas, mis tekitavad "võnkumis" või kõikumisliikumise. Seda saab tuvastada ainult siis, kui rootor pöörleb, ja see põhjustab laagrites faasist väljas vibratsiooni.
- Dünaamiline tasakaalustamatus: Kõige levinum olukord, kus inertsi peatelg ei ole paralleelne pöörlemisteljega ega ristu sellega. See on nii staatilise kui ka paarisbalansi kombinatsioon.
See jaotis määratleb ka Jääk tasakaalutus kui väike tasakaalustamatuse kogus, mis jääb alles pärast tasakaalustamisprotsessi lõppu.
-
4. Tasakaalustamisprotsessiga seotud terminid:
See peatükk määratleb tasakaalustamisprotseduuri läbiviimisega seotud toimingud ja komponendid. See määratleb formaalselt Tasakaalustamine kui protsess, mille käigus kontrollitakse rootori massijaotust ja vajadusel reguleeritakse seda, et tagada jääkide tasakaalustamatuse püsimine kindlaksmääratud tolerantsi piires. Seejärel määratletakse peamised füüsikalised ja protseduurilised elemendid:
- Korrektsioonitasand: Rootori teljega risti olev tasapind, millele massi lisatakse või eemaldatakse tasakaalustamatuse korrigeerimiseks.
- Parandusmass: Tegelik mass (nt terasest raskus), mis lisatakse rootorile või eemaldatakse sellelt kindla raadiuse ja nurga all korrektsioonitasandi piires.
- Ühe tasapinna (staatiline) tasakaalustamine: Protseduur, mis korrigeerib ainult tasakaalustamatuse staatilist komponenti, tavaliselt teostatakse ühes korrektsioonitasandis.
- Kahe tasapinna (dünaamiline) tasakaalustamine: Protseduur, mis korrigeerib nii staatilist kui ka paarismomentide tasakaalustamatust, tehes muudatusi vähemalt kahel eraldi korrektsioonitasandil.
-
5. Tasakaalustusmasinatega seotud terminid:
See viimane osa määratleb tasakaalustamisülesande täitmiseks kasutatavad seadmed. See annab definitsiooni a-le. Tasakaalustusmasin kui seade, mis mõõdab rootori tasakaalustamatust, et massijaotust saaks korrigeerida. Seejärel määratleb see kaks peamist tüüpi nende vedrustuse omaduste põhjal:
- Pehmete laagritega tasakaalustusmasin: Masin, mille vedrustussüsteem on väga painduv, vähemalt horisontaalsuunas. Rootorit käitatakse kiirusel, mis on vedrustuse loomulikust sagedusest tunduvalt suurem, ja masin mõõdab rootori füüsikalist nihet. Need masinad tuleb kalibreerida iga rootori geomeetria jaoks.
- Kõva laagriga tasakaalustusmasin: Väga jäiga vedrustussüsteemiga masin. Rootorit käitatakse kiirusel, mis on vedrustuse loomulikust sagedusest tunduvalt madalam, ja masina andurid mõõdavad tasakaalustamatusest tekkivaid tsentrifugaaljõude. Need masinad on püsivalt kalibreeritud ja suudavad mõõta laia valikut rootoreid ilma rootorispetsiifilise kalibreerimiseta, mistõttu on need tänapäeva tööstuses palju levinumad.
Põhimõisted
- Selgus ja järjepidevus: Peamine eesmärk on kõrvaldada ebaselgus. Kui standard või klient määratleb „dünaamilise tasakaalustamatuse“, tagab see dokument, et kõigil on sama ja täpne arusaam sellest, mida see tähendab.
- Teiste standardite alus: Seda sõnavara kasutatakse kõigis teistes suuremates tasakaalustusstandardites (näiteks tolerantside, masinate ja protseduuride standardites), mistõttu on see asendamatu kaasdokument.
- Tehniline täpsus: Definitsioonid on tehniliselt täpsed, sageli juurdunud pöörlevate kehade füüsikasse, tagades nende usaldusväärsuse ja rakendatavuse keerukate insener-analüüside puhul.