ISO 1940-2 - Sõnavara Tasakaalustamine
Rahvusvaheline "sõnaraamat" rootori tasakaalustamise kohta - tasakaalustamatuse tüüpide, rootori klassifikatsioonide, korrigeerimismeetodite, masina tüüpide ja kvaliteediterminoloogia standardiseeritud määratlused. Nüüdseks lisatud ISO 21940-2-sse.
Peamised tasakaalustustingimused lühidalt
ISO 1940-2 kõige olulisemad mõisted - terminid, mida iga tasakaalustamisega tegelev isik peab teadma.
Täielik terminoloogia viide
Kõik olulisemad terminid ISO 1940-2 / ISO 21940-2, mis on liigitatud kategooriate kaupa.
| Termin | Definitsioon | Tähtsus |
|---|---|---|
| Rootor Rootor | Keha, mis on võimeline pöörlema ümber kindlaksmääratud telje. Tasakaalustamise kontekstis hõlmab kõiki pöörlevaid komponente: võllid, tiivikud, armatuurid, trumlid, spindlid. | Tasakaalustamise põhiobjekt. Kõik muud terminid kirjeldavad rootori omadusi või toiminguid rootori suhtes. |
| Rootor Jäik rootor | Rootor, mille tasakaalustamatust saab korrigeerida mis tahes kahes suvalises tasandis ja mille järelejäänud tasakaalustamatus ei muutu pärast korrigeerimist oluliselt ühelgi kiirusel kuni maksimaalse töökiiruse saavutamiseni. | määrab kindlaks, et ISO 1940-1 (G-klassi süsteem) kehtib. Tasakaalustamine madalal kiirusel kaupluse masinaga on kehtiv. Valdav enamik tööstuslikke rootoreid on jäigad. |
| Rootor Paindlik rootor | Rootor, mis deformeerub elastselt oma töökiirusel nii, et selle tasakaalustamatuse seisund muutub. Peab olema korrigeeritud töökiirusel või selle lähedal rohkem kui kahes tasapinnas. | Nõuab ISO 21940-12. Kiireturbiinid, suured generaatorid, mitmeastmelised kompressorid. Vaja on spetsiaalset kiirkaalu tasakaalustamisseadet. |
| Rootor Võlli telg | Laagrihõlmade keskpunkte ühendav sirgjoon. Geomeetriline pöörlemistelg. | Võrdlustelg kõikide tasakaalustamatuse mõõtmiste jaoks. Mõõtmistäpsuse täpsust mõjutab telgede kõrvalekaldumine. |
| Rootor Peamine inertsuse telg | Telg, mille ümber rootor pöörleb vabalt ilma tsentrifugaaljõudu või -momenti tekitamata. Täiuslikult tasakaalustatud rootori puhul langeb kokku võlli teljega. | Põhitelje ja võlli telje vaheline mittevastavus on tasakaalustamatus. Kõikide korrektsioonide eesmärk on viia need kaks telge vastavusse. |
| Rootor Massikeskus (raskuskese) | Punkt, kus kogu rootori mass võib lugeda kontsentreeritud olevaks. Tasakaalustatud rootori puhul asub täpselt võlli teljel. | Staatiline tasakaalustamatus = võlli teljest nihkunud CoM. Spetsiifiline tasakaalustamatus (e) = nihke vahemaa. |
| Rootor Teenuse kiirus | Maksimaalne pöörlemiskiirus, millega rootor töötab ettenähtud rakenduses. | Kriitiline tolerantsi arvutamiseks: Uiga = (9 549 × G × M) / n. Kasutage alati teeninduskiirust, mitte tasakaalustuskiirust. |
| Rootor Kriitiline kiirus | Pöörlemiskiirus, mille korral tekib rootori-laagrisüsteemil resonants, mille tulemuseks on tugevasti võimendatud vibratsioon. | Määratleb jäiga/paindliku klassifikatsiooni. Jäik rootor töötab tunduvalt allpool esimest paindekriitilist kiirust. |
| Termin | Definitsioon | Valem / ühikud |
|---|---|---|
| Tasakaalustamatus Tasakaalustamatus | Tingimus, mille korral peamine inertsustelg ei lange kokku pöörlemisteljega. Põhjustab tsentrifugaaljõudu, mis on proportsionaalne massi, ekstsentrilisuse ja kiiruse ruuduga. | U = m × r (g-mm või kg-m) |
| Tasakaalustamatus Staatiline tasakaalustamatus | Põhiteljega paralleelne, kuid nihkes. Vastab ühe massile ühe raadiusega. Tuvastatav ilma pöörlemiseta (veitsiservad). Faasisisene laagrivibratsioon. | Parandatud aastal 1 lennuk |
| Tasakaalustamatus Paari tasakaalutus | Peateljed lõikuvad pöörlemisteljega massikeskme juures, kuid on kallutatud. Kaks võrdset, vastassuunalist raskuspunkti eri tasandites tekitavad kiikumismomendi. Ainult pöörlemise ajal tuvastatav. | Parandatud aastal 2 lennukit |
| Tasakaalustamatus Dünaamiline tasakaalustamatus | Üldine juhtum: peatelg ei ole paralleelne pöörlemisteljega ega ristu sellega. Staatilise ja paarilise pöörde kombinatsioon. Kõige tavalisem tegelik tingimus. | Parandatud aastal 2 lennukit |
| Tasakaalustamatus Konkreetne tasakaalustamatus | Tasakaalustamatuse ja rootori massi suhe. Tähendab ekstsentrilisust - massikeskme nihkumist võlli teljest. Võimaldab kvaliteedi võrdlust eri rootorite suuruste vahel. | e = U / M (µm või g-mm/kg) |
| Tasakaalustamatus Jääk tasakaalutus | Pärast tasakaalustamisprotsessi rootorisse jääv tasakaalustamatus. Ei tohi ületada lubatud väärtust (Uiga) kindlaksmääratud G-klass. | Ures ≤ Uiga |
| Tasakaalustamatus Esialgne tasakaalustamatus | Rootori tasakaalustamatus sellisel kujul, nagu see on saadud, enne tasakaalustamiskorrektsiooni. Mõõdetakse esimesel sõidul. | Tasakaalustamismenetluse lähtejooned |
| Tasakaalustamatus Tasakaalustamatuse vektor | Tasakaalustamatuse suurus ja nurgaasend teatavas tasapinnas. Esitatakse polaarvektorina koos amplituudi (g-mm) ja faasinurgaga (°). | U∠θ (g-mm °-st alates ref) |
| Termin | Definitsioon | Praktilised märkused |
|---|---|---|
| Protsess Tasakaalustamine | Protsess, mille käigus kontrollitakse ja reguleeritakse rootori massijaotust nii, et jääktasakaalustamatus jääks kindlaksmääratud tolerantsi piiridesse. | Iteratiivne: mõõta → arvutada → parandada → kontrollida. |
| Protsess Korrektsioonitasand | Tasand, mis on risti rootori teljega ja milles lisatakse või eemaldatakse massi. Füüsiliselt ligipääsetav koht massi paigutamiseks. | Võib erineda tolerantsi (laagri) tasanditest - nõuab geomeetrilist ümberarvestust. |
| Protsess Sallivuse tasand | Tasand, milles on määratletud lubatud tasakaalustamatus - tavaliselt laagritasand. Tasakaalustamatus mõjutab otseselt laagrikoormusi. | Uiga on määratud tolerantsitasandite jaoks; tuleb teisendada korrektsioonitasanditeks. |
| Protsess Korrektsioon Mass | Füüsiline mass (kaal), mis lisatakse rootorile või eemaldatakse temast teatava raadiuse ja nurga all korrigeerimistasapinnal. | Lisatud: klamber, polt, keevitus, epoksü. Eemaldatud: puurimine, freesimine, lihvimine. |
| Protsess Proovi kaal | teadaolev mass, mis on tasakaalustamise ajal ajutiselt kinnitatud rootori külge teadaoleva raadiuse ja nurga all. Kasutatakse rootori reaktsiooni (mõjuteguri) määramiseks. | Balanset-1A katse-kaalumismeetod: käivitamine → katse kinnitamine → käivitamine → tarkvara arvutab korrektsiooni. |
| Protsess Mõjukoefitsient | Vibratsioonivastuse muutus (amplituud ja faas) mõõtepunktis, mis on põhjustatud ühiku tasakaalustamatusest konkreetses kohas. Iseloomustab rootori laagri tundlikkust. | Arvutatud katse- ja kaalujooksude põhjal. Kahe tasandi tasakaalustamine nõuab 2×2 mõjumaatriksit. |
| Protsess Ühe tasapinna tasakaalustamine | Menetlus staatilise tasakaalustamatuse korrigeerimiseks ühel korrigeerimistasandil. Sobib lühikeste (kettakujulise) rootorite jaoks, mille L/D < 0,5. | Balanset-1A F2-režiim. Üks andur, üks tasapind. |
| Protsess Kahe tasapinna tasakaalustamine | Menetlus, millega korrigeeritakse nii staatilist kui ka paarilise tasakaalustamatuse tasakaalu kahel korrigeerimistasandil. Vajalik pikliku rootori puhul või kui paariline tasakaalustamatus on märkimisväärne. | Balanset-1A F3-režiim. Kaks andurit, kaks tasandit. |
| Protsess Trimmi tasakaalustamine | Kokkupandud rootori lõplik peenhäälestus, millega kompenseeritakse kokkupandud rootori tasakaalustamatus (haakeseadme kõrvalekalded, sobitumistolerantsid). | Sageli tehakse seda kohapeal paigaldatud masina peal. |
| Protsess Kaalu jagamine | Arvutatud korrektsioonimassi jaotamine kahe kõrvuti asetseva juurdepääsetava koha (nt kaks poldiava või laba asukohta) vahel, kui täpne nurgapunkt ei ole juurdepääsetav. | Balanset-1A pakub automaatset kaalujaotuse arvutust. |
| Termin | Definitsioon | Võrdlus |
|---|---|---|
| Masin Tasakaalustusmasin | Seade, mis mõõdab rootori tasakaalustamatust (suurus ja nurgaasend), et saaks korrigeerida massijaotust. | kauplusepõhine (statsionaarne) või välitingimustes kasutatav (teisaldatav nagu Balanset-1A). |
| Masin Pehme laagri masin | Vedrustus on väga paindlik. Rootor töötab üle vedrustuse loomuliku sageduse. Mõõdetakse füüsilist nihet. Peab olema kalibreeritud iga rootori geomeetria jaoks. | Tänapäeval vähem levinud. Madalamad kulud, kuid operaator peab iga rootoriga uuesti kalibreerima. Nihkeandur. |
| Masin Kõva kandev masin | Vedrustus on väga jäik. Rootor töötab allpool vedrustuse loomulikku sagedust. Andurid mõõdavad otseselt tsentrifugaaljõudu. Pidevalt kalibreeritud - sobib paljude rootorite jaoks ilma rootori spetsiifilise seadistamiseta. | Domineeriv tüüp kaasaegses tööstuses. Mitmekülgsem, kiirem seadistamine. Jõutundlikkus. |
| Masin Põllu tasakaalustaja | Kaasaskantav seade, mida kasutatakse rootorite tasakaalustamiseks kohapeal (masinasse paigaldatuna) ilma demonteerimata. Kasutab vibratsiooniandureid ja tahhomeetrit. Proovikaalumeetod. | Balanset-1A (2-kanaliline) ja Balanset-4 (4-kanaliline). Sisseehitatud ISO 1940 tolerantsi kalkulaator. |
| Masin Tüüner (Arbor) | Võlli või adapter, millele rootor paigaldatakse masina tasakaalustamiseks. Peab olema täpselt kontsentriline ja tühise kõrvalekaldega. | Tüvede ekstsentrilisus on peamine süstemaatilise tasakaalustamisvea allikas. Kontrollitakse indekskatsega. |
| Termin | Definitsioon | Valem / Standard |
|---|---|---|
| Kvaliteet Tasakaal Kvaliteediaste (G) | Klassifikatsioon, mis määrab kindlaks rootori massikeskme suurima lubatud kiiruse. G = eiga × ω. Hinne moodustab logaritmilise skaala teguriga 2,5. | G 0,4 ... G 4000 Määratletud ISO 1940-1 |
| Kvaliteet Lubatud jääktasakaalustamatus (Uiga) | Maksimaalne lubatud jääktasakaalustamatus kindlaksmääratud G-klassi, rootori massi ja töökiiruse korral. Vastuvõtukriteerium. | Uiga = (9549 × G × M) / n |
| Kvaliteet Saldotolerantsus | Vahemik, millesse jääktasakaalustamatus peab jääma, et vastata kindlaksmääratud kvaliteedinõuetele. Võrdne Uiga. | Määratletud lennukite kaupa pärast eraldamist |
| Kvaliteet Tasakaalustamatuse vähendamise suhtarv (URR) | Esialgse tasakaalustamatuse ja järelejäänud tasakaalustamatuse suhe pärast ühte korrektsioonitsüklit. Näitab tasakaalustusmasina/protseduuri tõhusust. | URR = Uesialgne / Ujääk Tüüpiline: 5-50× |
| Mõõtmine Faasinurk | Tasakaalustamatuse vektori nurkkiiruse asukoht rootoril oleva võrdlusmärgi suhtes (mõõdetuna tahhomeetriga). Kombineerituna amplituudiga määrab täieliku tasakaalustamatuse vektori. | ° (kraadi, 0-360) |
| Mõõtmine Vibratsiooni kiirus (RMS) | Vibratsioonikiiruse ruutkeskmine väärtus laagrikorpuse juures. Standardne mõõteparameeter masina seisundi hindamiseks ISO 10816. | mm/s RMS (10-1000 Hz) |
| Mõõtmine Indeksi test | Kontrollimenetlus: pöörake rootorit kindlaksmääratud nurga all (nt 180°) masina tugede suhtes ja mõõtke uuesti. Avastab torni ja kinnitusdetailide vead. | Nõutav formaalseks kontrollimiseks vastavalt ISO 1940-1 peatükile 10. |
| Mõõtmine Minimaalne saavutatav jääktasakaalustamatus (Umärts) | Väikseim jääktasakaalustamatus, mis on konkreetse rootori puhul saavutatav konkreetse tasakaalustusmasinaga. Määratletakse masina tundlikkuse, müra alumise taseme ja laagritingimuste alusel. | Umärts peab olema ≤ Uiga et masin sobiks nõutavale G-klassile. |
Mis on ISO 1940-2?
ISO 1940-2 (Mehaaniline vibratsioon - Tasakaalukvaliteedi nõuded - Sõnavara) on rahvusvaheline standard, mis määratleb rootori tasakaalustamisel kasutatavat terminoloogiat. Selles on esitatud täpsed, füüsikalistel alustel põhinevad määratlused kõikidele põhiterminitele - alates tasakaalutus tüübid (staatiline, paariline, dünaamiline), rootori liigitus (jäik, paindlik), parandusmeetodid, masina tüübid, ja kvaliteediklassid. See on oluline "sõnaraamat", mis toetab ISO 1940-1 ja kõik muud tasakaalustusnormid. Asendab ISO 21940-2 identse terminoloogiaga.
Kui insener Saksamaal määrab "dünaamilise tasakaalustamatuse korrigeerimise G 6,3 kahes tasapinnas", peab Jaapani tehnik täpselt aru saama, mida nõutakse - sama rootori seisund, sama tasakaalustamisprotseduur ja sama vastuvõtukriteerium. ISO 1940-2 teeb selle võimalikuks, pakkudes kogu valdkonna jaoks ühtset, rahvusvaheliselt kokkulepitud sõnavara.
Standard ei ole menetlus või tolerantsi spetsifikatsioon - see on terminoloogiastandard. Selle roll on kõrvaldada mitmetähenduslikkus, et teised standardid (ISO 1940-1 tolerantside jaoks, ISO 14694 fännidele, ISO 10816 vibratsiooni hindamiseks) saab kasutada täpset ja üheselt mõistetavat keelt.
Üksikasjalik terminianalüüs
Jäik / paindlik erinevus
See on tasakaalustamise kõige olulisem klassifikatsioon. See eristamine määrab kõik: millist standardit kohaldatakse, milliseid seadmeid on vaja, kui palju tasandeid on vaja ja millise kiirusega tuleb tasakaalustamist teostada.
Rootor, mille tasakaalustamatust saab korrigeerida mis tahes kahes suvalises tasandis ja mille järelejäänud tasakaalustamatus ei muutu pärast korrigeerimist oluliselt ühelgi kiirusel kuni maksimaalse töökiiruse saavutamiseni. Praktiline test: kui esimene painutus kriitiline kiirus on tunduvalt suurem kui maksimaalne töökiirus (tavaliselt > 1,5× või rohkem), on rootor jäik.
Rootor, mis deformeerub elastselt oma töökiirusel nii, et selle tasakaalustamatuse seisund muutub. Peab olema tasakaalustatud töökiirusel või selle lähedal rohkem kui kahes tasapinnas. Kehtib: suured turbogeneraatorid, mitmeastmelised kiiruskompressorid, pikad paberimasinate rullid suurel kiirusel. Hõlmab ISO 21940-12.
Valdav enamik tööstuslikke rootoreid - elektrimootorid, ventilaatorid, pumbad, hoorattad, võllid - on jäigad rootorid. . ISO 1940-1 G-klassi süsteemi kohaldatakse otse jäikade rootorite suhtes.
Kolm tüüpi tasakaalustamatus
ISO 1940-2 määratleb kolm põhitüüpi, mis põhinevad peamise inertsustelje ja pöörlemistelje vahelisel geomeetrilisel seosel. Nende mõistmine on oluline õige tasakaalustamismenetluse valimiseks:
- Staatiline tasakaalustamatus toodab force - mõlemad laagrid vibreerivad faasis 1× pöörlemissagedusega. Rootor on ilma pöörlemiseta tuvastatav tasakaalustamatuna (gravitatsioon paljastab selle veitsiservadel). Piisab ühest korrigeerimistasandist. Tüüpiline kitsaste ketaslaadsete rootorite puhul (L/D < 0,5): kitsad rihmarattad, ventilaatorite tiivikud, õhukesed hoorattad.
- Paari tasakaalustamatus toodab hetk - laagrid vibreerivad faasist 180° väljapoole 1× pöörlemiskiirusel. Netojõud on null (massikeskus on teljel), kuid kaks võrdset ja vastandlikku rasket punkti erinevates telgpositsioonides tekitavad kiikepaari. See on tuvastatav ainult pöörlemise ajal. Nõuab kahte korrektsioonitasandit.
- Dünaamiline tasakaalustamatus = staatiline + paar koos. Üldine juhtum kõigi reaalsete rootorite puhul, mis ei ole täiesti sümmeetrilised. Esinevad nii jõud kui ka moment. Laagrid vibreerivad 1× ei faasiga ega täpselt 180° faasivälise suhtega. Nõuab kahes tasapinnas tasakaalustamist.
Spetsiifiline tasakaalustamatus ja G-klassi seos
Konkreetne tasakaalustamatus (e = U/M) on peamine mõõdik, mis võimaldab universaalset tasakaalu kvaliteedi võrdlust. 5 kg raskuse rootoril, mille tasakaalustamatus on 50 g-mm, on e = 10 µm. 500 kg rootoril, mille tasakaalustamatus on 5 000 g-mm, on samuti e = 10 µm - identne tasakaalukvaliteet vaatamata 100-kordsele massierinevusele.
The G-klass laiendab seda, lisades kiiruse: G = e × ω, mis annab ühe arvu (mm/s), mis iseloomustab tasakaalu kvaliteeti nii massist kui ka kiirusest sõltumatult. See on aluseks ISO 1940-1 sallivussüsteem.
Korrektsioonitasandid vs. tolerantsitasandid
ISO 1940-2 teeb kriitilise vahet, mis praktikas sageli tähelepanuta jääb:
- Sallivuse tasandid = laagritasandid, kus vibratsioon ja dünaamilised koormused on kõige kriitilisemad. Lubatud tasakaalustamatus Uiga on siin täpsustatud.
- Paranduslennukid = füüsiliselt ligipääsetavad kohad, kuhu saab raskusi paigutada (ventilaatori naba, mootori otsarõngad, võlli õlad). Sageli erinevates telgiaalsetes asendites kui laagrid.
Ümberarvestamine Uiga tolerantsitasanditest korrigeerimistasanditesse nõuab rootori geomeetria tundmist. Asümmeetriliste või ülestõstetud rootorite puhul võib see ümberarvestus muuta oluliselt tasandipõhiseid tolerantse. Veebileht Balanset-1A teostab selle ümberarvestuse automaatselt, kui sisestatakse rootori mõõtmed.
Tasakaalustusmasinate tüübid
Kaks põhilist masina tüüpi peegeldavad erinevaid füüsikalisi mõõtmispõhimõtteid:
- Pehme laager: Riputuse loomulik sagedus tunduvalt alla töökiiruse → masina mõõtmised nihe. Nõuab kalibreerimist iga uue rootori jaoks. Ajalooliselt oluline; kasutamine väheneb.
- Kõvasti kandev: Riputuse loomulik sagedus tunduvalt kõrgemal kui töökiirusel → masina mõõtmised force. Pidevalt kalibreeritud - aktsepteerib erinevaid rootoreid ilma individuaalse kalibreerimiseta. Domineeriv kaasaegne tüüp.
Välja tasakaalustavad vahendid, nagu näiteks Balanset-1A kasutavad teistsugust põhimõtet: nad ei ole "masin" ISO tähenduses, vaid kasutavad mõõtesüsteemina rootori enda laagreid ja tugesid, kasutades korrigeerimise määramiseks proovikaalude (mõjukoefitsiendi) meetodit, ilma et selleks oleks vaja spetsiaalset tasakaalustusmasinat.
Ristviited: Kus iga terminit kasutatakse
ISO 1940-1 / ISO 21940-11: Kasutab kõiki tolerantsi- ja kvaliteeditermineid - G-klass, Uiga, tasakaalutolerants, jääktasakaalustamatus. Selle sõnavara esmane tarbija.
ISO 14694: Kasutab rootori termineid (jäigad), tasakaalustamatuse termineid ja laiendab neid ventilaatorispetsiifiliste BV/FV kategooriatega, mis põhinevad G-klassidel.
ISO 10816 / ISO 20816: Kasutab mõõtmistermineid - vibratsioonikiirus, RMS, laagrikorpuse mõõtepunktid.
ISO 21940-12: Laiendab paindlikku rootori määratlust mitme kiiruse ja mitme tasandi protseduuridega.
API 610 / API 617: Naftastandardid viitavad ISO 1940 G-klassidele ja tasakaalustamatuse terminoloogiale pumpade ja kompressorite spetsifikatsioonide puhul.
ISO 1940-2 → ISO 21940-2: Üleminek
ISO 21940-2 on ametlikult asendanud ISO 1940-2. Terminoloogia on identne - kõik mõisted on muutmata kujul edasi antud. ISO 21940 numeratsioon kajastab integreerimist kõikehõlmavasse ISO 21940-seeriasse, mis hõlmab kõiki mehaanilise vibratsiooni ja tasakaalustamise aspekte. Mõlemad nimetused on tööstustegevuses aktsepteeritud.
Ametlik standard: ISO 1940-2 ISO Store →
Korduma kippuvad küsimused - ISO 1940-2
Sõnavara ja terminoloogia tasakaalustamine
▸ Mis on ISO 1940-2?
▸ Mis vahe on staatilisel ja dünaamilisel tasakaalustamatusel?
▸ Mis vahe on jäigal ja paindlikul rootoril?
▸ Mis on jääktasakaalustamatus?
▸ Mis vahe on parandustasandil ja tolerantsitasandil?
▸ Pehme laagriga vs. kõva laagriga tasakaalustusmasin?
▸ Mis on spetsiifiline tasakaalustamatus (ekstsentrilisus)?
Seotud sõnastiku artiklid
Rääkige keelt - õigete vahenditega
Vibromera tasakaalustid rakendavad ISO-sõnavara otse: G-klassi valik, tasakaalustamata vektorid, korrigeerimistasandid, jääkide ja lubatud võrdlemine - kõik ühes kaasaskantavas seadmes.
Sirvi tasakaalustavaid seadmeid →