Mis on ISO 1940-2?

Kiire vastus

ISO 1940-2:1997 (Mechanical vibration — Balance quality requirements of rigid rotors — Part 2: Balance errors) oli rahvusvaheline standard, mis käsitles jäikade rootorite tasakaalustamisel tekkivate vigade tuvastamist, hindamist ja arvesse võtmist — alates mandrelli ja ajamivõlli tasakaalustamatusest kuni komponentide viskumise ja mõõteriistade hajuvuseni. See on tühistatud ja asendatud standardiga ISO 21940-14:2012 (Mechanical vibration — Rotor balancing — Part 14: Procedures for assessing balance errors), mis laiendab samu protseduure paindliku käitumisega rootoritele. Märkus: seda aetakse sageli segi tasakaalustamise sõnavara — see on teine standard, ISO 21940-2 (varem ISO 1925), mille terminoloogiat see leht allpool kokku võtab.

Kui insener Saksamaal määrab „dünaamilise tasakaalustamatuse korrigeerimise klassi G 6.3 järgi kahes tasandis“, peab tehnik Jaapanis mõistma täpselt, mida nõutakse — sama rootori seisundit, sama tasakaalustusprotseduuri ja sama vastuvõtukriteeriumi. ISO tasakaalustamise sõnavara — ISO 21940-2 (varem ISO 1925) — teeb selle võimalikuks, pakkudes kogu valdkonnale ühtset, rahvusvaheliselt kokkulepitud sõnavara.

ISO 1940-2 ise seevastu ei olnud ei sõnastik ega tolerantsispetsifikatsioon — see käsitles tasakaaluvead. See klassifitseeris tasakaalustusprotsessi vigade allikad järgmiselt süstemaatiline (suurust ja nurka saab hinnata — nt mandrelli või ajamivõlli tasakaalustamatus, radiaalne ja aksiaalne viskumine, kiilud ja kiilusooned, jääkmagnetism, uuesti kokkupaneku ja mõõteriistade vead), juhuslikult muutuvad (lahtised osad, kinnijäänud vedelikud, termiline moonutus, õhutakistus) ja skalaar (hinnata saab ainult maksimaalset suurust, nurk on määramatu — nt paigalduslõtkud ja tootmistolerantsid) ning andis protseduurid nende hindamiseks ja arvesse võtmiseks, et jääktasakaalustamatus püsiks tõepoolest lubatud väärtuse U piiresiga allikas ISO 1940-1 (nüüd ISO 21940-11). Selle järglane ISO 21940-14 säilitab ISO 21940 seerias täpselt selle rolli.

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.

Jäik rootor (ISO 21940-2 määratlus)

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.

Painduv rootor (ISO 21940-2 määratlus)

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 tasakaalustamatuse tüüpi

Sõnavara (ISO 21940-2) määratleb kolm põhiliiki vastavalt geomeetrilisele suhtele peamise inertstelje ja pöörlemistelje vahel. Nende mõistmine on õige tasakaalustusprotseduuri valimiseks hädavajalik:

Tasakaalustamatuse vektor
U = m × r (suurus) U∠θ (polaarne vorm)
m = tasakaalustamata mass (g) | r = kaugus teljest (mm) | θ = nurgaasend (°)
  • Staatiline tasakaalustamatus toodab Jõud - 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.
  • Paaristasakaalustamatus 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.

Eritasakaalustamatus ja G-klassi seos

Konkreetne tasakaalustamatus (e = U/M) on peamine mõõdik, mis võimaldab tasakaalukvaliteeti universaalselt võrrelda. 5 kg 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 — tasakaalukvaliteet on identne hoolimata 100× massierinevusest.

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 tolerantsisüsteem.

Korrektsioonitasandid vs. tolerantsitasandid

Sõnavara teeb kriitilise eristuse, mis praktikas sageli märkamata jääb:

  • Tolerantsitasandid = laagritasandid, kus vibratsioon ja dünaamilised koormused on kõige kriitilisemad. Lubatud tasakaalustamatus Uiga on siin täpsustatud.
  • Korrektsioonitasandid = füüsiliselt ligipääsetavad kohad, kuhu saab raskusi paigutada (ventilaatori naba, mootori otsarõngad, võlli õlad). Sageli erinevates telgiaalsetes asendites kui laagrid.

Ümberarvestamine Uiga tolerantsitasanditest korrektsioonitasanditesse nõuab rootori geomeetria tundmist. Asümmeetriliste või konsoolrootorite puhul võib see ümberarvestus oluliselt muuta tasandipõhiseid tolerantse. See Balanset-1A teostab selle ümberarvestuse automaatselt, kui sisestatakse rootori mõõtmed.

Tasakaalustusmasinate tüübid

Kaks põhilist masina tüüpi peegeldavad erinevaid füüsikalisi mõõtmispõhimõtteid:

  • Pehme laagriga: Vedrustuse omasagedus tunduvalt alla töökiiruse → masin mõõdab nihe. Nõuab kalibreerimist iga uue rootori jaoks. Ajalooliselt oluline; kasutamine väheneb.
  • Jäiga laagriga: Vedrustuse omasagedus tunduvalt üle töökiiruse → masin mõõdab Jõud. Püsivalt kalibreeritud — võimaldab eri rootoreid mõõta ilma individuaalse kalibreerimiseta. Tänapäeval domineeriv 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

Standardid, mis viitavad ISO tasakaalustamise sõnavarale (ISO 21940-2)

ISO 1940-1 / ISO 21940-11: Kasutab kõiki tolerantsi- ja kvaliteeditermineid - G-klass, Uiga, tasakaalutolerants, jääktasakaalustamatus. Selle sõnavara esmane tarbija.

ISO 14694: Kasutab rootoritermineid (jäik), tasakaalustamatuse termineid ning laiendab neid ventilaatorispetsiifiliste BV-rakenduskategooriate, tasakaaluklasside ja vibratsioonipiiride tabelitega.

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 21940-14: üleminek

ISO 21940-14:2012 on ametlikult tühistanud ja asendanud ISO 1940-2:1997, mille tehniliseks revisjoniks see on — peamine muudatus on selle rakendusala laiendamine paindliku käitumisega rootoritele. Tasakaalustamise sõnavara käis eraldi rada: ISO 1925 muudeti standardiks ISO 21940-2. ISO 21940 numeratsioon peegeldab integreerimist terviklikku ISO 21940 seeriasse, mis hõlmab rootorite tasakaalustamise kõiki aspekte. Vanad tähistused on tööstuskirjanduses endiselt laialt kasutusel.


Ametlik standard: ISO 21940-14:2012 (asendab ISO 1940-2) ISO poes →

← Tagasi sõnastiku indeksisse