ISO 14694: فنهای صنعتی - مشخصات کیفیت تعادل و سطوح ارتعاش
خلاصه
استاندارد ISO 14694 مجموعهای اختصاصی از الزامات را برای بالانس و سطوح ارتعاش قابل قبول فنهای صنعتی ارائه میدهد. این استاندارد تصدیق میکند که فنها دستهای منحصر به فرد از ماشینآلات هستند و اصول کلیتر موجود در استانداردهایی مانند ... را متناسبسازی میکند. ایزو ۱۹۴۰-۱ (متعادل سازی) و ایزو ۱۰۸۱۶ (ارتعاش) به ویژگیهای خاص خود. این استاندارد برای تولیدکنندگان فن، طراحان سیستم و کاربران نهایی ضروری است تا اطمینان حاصل شود که فنها روان، ایمن و مطابق با انتظارات عملکرد عمل میکنند. این استاندارد یک چارچوب واضح و یکپارچه برای کیفیت تعادل اولیه پروانه و ارتعاش نهایی و درجا کل مجموعه فن فراهم میکند.
فهرست مطالب (ساختار مفهومی)
این استاندارد به طور منطقی به دو بخش فنی اصلی تقسیم میشود: یکی کیفیت بالانس و دیگری ارتعاش عملیاتی را پوشش میدهد.
-
۱. دامنه و تعاریف:
این فصل اولیه، تمرکز ویژه استاندارد را مشخص میکند و روشن میسازد که الزامات آن برای فنهای صنعتی از همه نوع (گریز از مرکز، محوری، جریان مختلط) و اندازههای مختلف، که برای کاربردهای زمینی در نظر گرفته شدهاند، اعمال میشود. این فصل به صراحت فنهای طراحی شده برای کاربردهای بسیار تخصصی مانند نیروی محرکه هواپیما یا وسایل نقلیه بالشتک هوا را مستثنی میکند. این بخش همچنین مجموعهای جامع از تعاریف برای اصطلاحات مورد استفاده در سراسر سند ارائه میدهد و تضمین میکند که اصطلاحاتی مانند "تکیهگاه صلب"، "تکیهگاه انعطافپذیر" و اجزای خاص فن، معنای واحد و بدون ابهامی دارند. این فصل اساسی برای اطمینان از اینکه هم سازنده فن و هم کاربر نهایی هنگام تعیین، آزمایش و پذیرش فنهای صنعتی بر اساس ویژگیهای ارتعاش و تعادل آنها، زبان و درک مشترکی دارند، بسیار مهم است.
-
۲. الزامات کیفیت متعادل برای پروانه:
این فصل مشخصات حیاتی برای کیفیت تعادل پروانه فن (روتور) را به عنوان یک جزء مستقل، قبل از مونتاژ آن در محفظه فن، ارائه میدهد. این فصل گریدهای G با کاربرد عمومی را از ... تنظیم میکند. ایزو ۱۹۴۰-۱ با ایجاد مجموعهای از «درجهبندیهای کیفیت تعادل برای فنها» (دستهبندیهای BV)، نیازهای خاص فنها را برآورده میکند. این استاندارد جدول مفصلی ارائه میدهد که انواع و کاربردهای مختلف فن را به این دستههای BV (مثلاً BV-5، BV-4، BV-3) مرتبط میکند، که به نوبه خود با موارد خاص مطابقت دارند. نمرات Gبرای مثال، یک فن برای تهویه عمومی ممکن است فقط به G6.3 نیاز داشته باشد، در حالی که یک فن با سرعت بالا و سرویس بحرانی ممکن است به G2.5 بسیار سختگیرانهتری نیاز داشته باشد. این به خریدار اجازه میدهد تا سطح دقیق و مناسبی از کیفیت تعادل را برای پروانه بر اساس سرعت عملیاتی و کاربرد مورد نظر خود مشخص کند و اطمینان حاصل کند که منبع اصلی ارتعاش - عدم تعادل - در منبع کنترل میشود.
-
۳. محدودیتهای ارتعاش برای فن مونتاژ شده:
این فصل به ارتعاش کل واحد فن - پروانه، شفت، یاتاقانها و محفظه - به عنوان یک سیستم کاملاً مونتاژ شده که تحت شرایط آزمایش مشخص کار میکند، میپردازد. این فصل مجموعهای از «دستهبندیهای ارتعاش فن» (FV) را تعیین میکند که سطوح ارتعاش قابل قبول را برای کاربردها و انواع نصب مختلف تعریف میکند. این استاندارد جدولی واضح ارائه میدهد که حداکثر پهنای باند مجاز را فهرست میکند. سرعت RMS برای هر دسته، که روی محفظه یاتاقان فن اندازهگیری میشود. این دستهها برای آزمایش پذیرش بسیار مهم هستند و عواملی مانند مصرف برق فن، نوع ساختار تکیهگاه (صلب یا انعطافپذیر) و اهمیت کاربرد را در نظر میگیرند. به عنوان مثال، یک فن که برای کاربرد غیر بحرانی روی پایه انعطافپذیر طراحی شده است، ممکن است در دسته ملایمتری مانند FV-5 قرار گیرد، در حالی که یک فن بحرانی با قدرت بالا روی پایه صلب در دسته بسیار سختگیرانهتری مانند FV-1 قرار میگیرد که برای پذیرش به سطوح ارتعاش بسیار پایینتری نیاز دارد.
-
۴. رویههای آزمایش و معیارهای پذیرش:
این فصل پایانی، چارچوب عملی و قابل اجرا برای تأیید انطباق با استاندارد را ارائه میدهد. این فصل به وضوح فرآیند تأیید را به دو مرحله مجزا تقسیم میکند. اول، الزام میکند که کیفیت بالانس پروانه فن *قبل* از مونتاژ، با انجام بررسی بالانس روی یک دستگاه کالیبره شده، تأیید شود. دستگاه متعادل کننده برای اطمینان از اینکه عدم تعادل باقیمانده در محدوده تلرانس مشخص شده توسط دسته BV آن است. دوم، این استاندارد روش آزمایش ارتعاش عملیاتی فن کاملاً مونتاژ شده را تعریف میکند. این استاندارد مشخص میکند که فن باید با سرعت عملیاتی خود تحت شرایط بار تعریف شده کار کند و اندازهگیریهای ارتعاش باید بر روی محفظههای یاتاقان مطابق با رویههای کلی ISO 10816-1 انجام شود. معیار پذیرش ساده است: بالاترین پهنای باند اندازهگیری شده سرعت RMS نباید از حد مجاز برای دسته FV مشخص شده در قرارداد تجاوز کند. این بخش مبنای واضح و قابل قبولی را برای تولیدکنندگان و کاربران نهایی فراهم میکند تا تأیید کنند که فن، الزامات عملکردی مشخص شده خود را برآورده میکند.
مفاهیم کلیدی
- راهنمایی ویژه کاربرد: ارزش اصلی این استاندارد این است که استانداردهای عمومی را در نظر میگیرد و آنها را برای یک نوع ماشین خاص و بسیار رایج اصلاح میکند. دستههای BV (لرزش تعادل) و FV (لرزش فن) راهنمایی بسیار واضحتر و مستقیمتری نسبت به تلاش برای تفسیر گروههای گستردهتر ماشین در ISO 10816-3 ارائه میدهند.
- تعادل در مقابل ارتعاش عملیاتی: استاندارد به وضوح این دو مفهوم را از هم جدا میکند. اول، *پروانه* فن باید در یک دستگاه متعادلکننده با درجه کیفیت خاصی (رده BV) بالانس شود. دوم، *کل مجموعه فن* هنگام نصب و کار باید حد ارتعاش عملیاتی خاصی (رده FV) را رعایت کند. بالانس خوب برای ارتعاش عملیاتی کم لازم است اما کافی نیست، که این نیز تحت تأثیر تراز، فونداسیون و نیروهای آیرودینامیکی قرار میگیرد.
- تکیهگاه صلب در مقابل تکیهگاه انعطافپذیر: همانند استانداردهای عمومی ارتعاش، استاندارد ISO 14694 نقش حیاتی سازه نگهدارنده فن را به رسمیت میشناسد و محدودیتهای ارتعاش متفاوتی را برای فونداسیونهای صلب و انعطافپذیر ارائه میدهد.