درک درجه‌بندی‌های کیفیت ترازو (درجه‌های G)

تعریف: درجه کیفیت ترازو چیست؟

آ درجه کیفیت تعادلکه معمولاً به عنوان "درجه G" شناخته می‌شود، یک طبقه‌بندی استاندارد است که در استانداردهای ISO 1940-1 و ISO 21940-11 تعریف شده است و حداکثر عدم تعادل باقیمانده مجاز برای یک روتور را مشخص می‌کند. این معیاری برای ارتعاش نیست، بلکه تلرانسی برای عدم تعادل بر اساس جرم روتور و حداکثر سرعت سرویس آن است. درجه G نشان دهنده سرعت محیطی ثابت مرکز جرم روتور است که بر حسب میلی‌متر در ثانیه (mm/s) بیان می‌شود. عدد G پایین‌تر نشان‌دهنده تلرانس سختگیرانه‌تر و نیاز به بالانس با دقت بالاتر است.

هدف از سیستم درجه G

سیستم درجه G برای ایجاد یک روش جهانی و استاندارد برای تعیین میزان نیاز به بالانس روتور توسعه داده شده است. مهندسان می‌توانند به جای بیان مبهم «روتور باید به خوبی بالانس شود»، یک هدف دقیق و قابل تأیید مانند «بالانس تا G6.3» را مشخص کنند. این سیستم یک زبان مشترک برای تولیدکنندگان، تیم‌های تعمیر و نگهداری و مشتریان فراهم می‌کند و تضمین می‌کند که تجهیزات مطابق با استانداردهای عملیاتی مورد نیاز برای قابلیت اطمینان و ایمنی هستند. اهداف اصلی عبارتند از:

• ارتعاش ناشی از عدم تعادل را به سطوح قابل قبول محدود کنید.
• نیروهای دینامیکی وارد بر یاتاقان‌ها را به حداقل رسانده و طول عمر آنها را افزایش می‌دهد.
• اطمینان حاصل کنید که روتور می‌تواند با خیال راحت تا حداکثر سرعت طراحی خود کار کند.
• یک معیار پذیرش واضح و قابل اندازه‌گیری برای تجهیزات جدید و تعمیر شده ارائه دهید.

درجه کیفیت ترازو چگونه تعیین می‌شود؟

استانداردهای ISO جدول جامعی ارائه می‌دهند که گریدهای G را برای صدها نوع مختلف از اجزای چرخشی توصیه می‌کند. انتخاب یک گرید خاص به عواملی مانند موارد زیر بستگی دارد:

• نوع دستگاه: یک توربین پرسرعت نسبت به یک ماشین کشاورزی با سرعت کم، به تعادل بسیار بهتری (درجه G پایین‌تر) نیاز دارد.
• جرم روتور: روتورهای سبک‌تر اغلب نسبت به عدم تعادل حساس‌تر هستند.
• سرعت عملیاتی: هرچه سرعت بیشتر باشد، نیروی گریز از مرکز ناشی از عدم تعادل بیشتر است، بنابراین به تعادل بهتری نیاز است.
• ساختار پشتیبانی: روتورهایی که روی تکیه‌گاه‌های انعطاف‌پذیر قرار دارند، ممکن است به تعادل بهتری نسبت به روتورهایی که روی پایه‌های صلب قرار دارند، نیاز داشته باشند.

نمونه‌هایی از درجه‌بندی‌های کیفیت رایج ترازو (از ISO 1940-1)

لیست زیر طیف گسترده‌ای از کاربردها و گریدهای G مربوط به آنها را از کمترین تا بیشترین دقت نشان می‌دهد:

• جی ۴۰: چرخ‌های ماشین، میل‌لنگ برای موتورهای کند.
• جی ۱۶: قطعات ماشین آلات کشاورزی، شفت های محرک.
• جی ۶.۳: گرید استاندارد برای بسیاری از قطعات صنعتی مانند آرمیچر موتورهای الکتریکی، پروانه‌های پمپ، فن‌ها و ماشین‌آلات کارخانه‌های فرآوری. این یکی از رایج‌ترین گریدهای مشخص شده است.
• جی ۲.۵: قطعات با سرعت و دقت بالا، مانند توربین‌های گاز و بخار، توربو کمپرسورها، درایوهای ماشین ابزار و روتورهای توربو ژنراتور.
• جی ۱.۰: محرک‌های ماشین سنگ‌زنی، آرمیچرهای بسیار کوچک و پرسرعت.
• جی ۰.۴: بالاترین سطح دقت برای قطعاتی مانند ژیروسکوپ، اسپیندل‌های سنگ‌زنی دقیق و تجهیزات صنعت نیمه‌هادی.

محاسبه عدم تعادل باقیمانده مجاز

درجه G در فرمولی برای محاسبه حداکثر عدم تعادل باقیمانده مجاز (U) استفاده می‌شود._{به ازای هر}) که می‌تواند پس از بالانس در روتور باقی بماند.

یو_{به ازای هر} (برحسب گرم بر میلی‌متر) = (9550 × جرم روتور [کیلوگرم] × درجه G [میلی‌متر بر ثانیه]) / حداکثر سرعت سرویس [RPM]

این فرمول به تکنسین بالانس، هدف خاصی را که باید به آن دست یابد، نشان می‌دهد. برای مثال، یک روتور ۱۰۰ کیلوگرمی با حداکثر سرعت ۳۰۰۰ دور در دقیقه، که با G6.3 بالانس شده باشد، عدم تعادل باقیمانده مجاز (۹۵۵۰ * ۱۰۰ * ۶.۳) / ۳۰۰۰ ≈ ۲۰۰۵.۵ گرم بر میلی‌متر مربع خواهد داشت. این عدم تعادل کل معمولاً بین دو صفحه اصلاح توزیع می‌شود.

← بازگشت به فهرست اصلی