تلرانس بالانسینگ چیست؟ استانداردها و محاسبه • بالانس کننده قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری دیگر از روتورها تلرانس بالانسینگ چیست؟ استانداردها و محاسبه • بالانس کننده قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری دیگر از روتورها

تلرانس متعادل کننده چیست؟ استانداردها و محاسبات

منتشر شده توسط admin در

درک تعادل تحمل

تعریف: تحمل متعادل چیست؟

Balancing tolerance حداکثر مقدار مجاز است عدم تعادل باقیمانده که می‌تواند پس از آن در روتور باقی بماند متعادل کردن تکمیل شده است. این نشان دهنده معیار پذیرش است که تعریف می‌کند آیا یک روتور به اندازه کافی برای سرویس مورد نظر خود بالانس شده است یا خیر. تلرانس بالانس یا به صورت جرم نابالانسی خاص در شعاع معین (بر حسب گرم-میلی‌متر یا اونس-اینچ) یا به صورت دامنه ارتعاش (بر حسب میلی‌متر بر ثانیه یا میل) بیان می‌شود.

تلرانس‌ها توسط استانداردهای بین‌المللی، در درجه اول، تعریف می‌شوند. ایزو ۲۱۹۴۰ سری‌هایی که درجه‌های کیفیت بالانس را بر اساس نوع روتور، سرعت سرویس و کاربرد مشخص می‌کنند. این استانداردها، بالانس مداوم، ایمن و مؤثر را در صنایع و انواع تجهیزات تضمین می‌کنند.

چرا متعادل کردن تحمل اهمیت دارد

ایجاد تلرانس‌های متعادل‌سازی مناسب به چند دلیل بسیار مهم است:

  • Safety: عدم تعادل بیش از حد می‌تواند منجر به خرابی دستگاه شود و خطرات ایمنی را برای پرسنل و تجهیزات اطراف ایجاد کند.
  • طول عمر تجهیزات: کار در محدوده مجاز، سایش ناشی از ارتعاش را در یاتاقان‌ها، آب‌بندها و اجزای سازه‌ای به حداقل می‌رساند و عمر مفید را افزایش می‌دهد.
  • تضمین کیفیت: تلرانس‌ها معیارهای پذیرش عینی را برای متعادل‌سازی کار فراهم می‌کنند و کیفیت ثابتی را تضمین می‌کنند.
  • تعادل اقتصادی: تلرانس‌ها نشان‌دهنده یک مصالحه عملی بین هزینه دستیابی به تعادل کامل (که غیرممکن است) و عملکرد عملیاتی قابل قبول هستند.
  • انطباق با استانداردهای صنعتی: رعایت تلرانس‌های شناخته‌شده، نشان‌دهنده‌ی انطباق با بهترین شیوه‌های صنعتی است و ممکن است طبق مقررات یا ضمانت‌نامه‌ها الزامی باشد.

ISO 21940-11: استاندارد اولیه

استاندارد ISO 21940-11 (که قبلاً ISO 1940-1 نام داشت) استاندارد شناخته‌شده بین‌المللی برای الزامات کیفیت ترازو است. این استاندارد مجموعه‌ای از درجه‌های کیفیت ترازو را تعریف می‌کند که با عنوان درجه G نشان داده می‌شوند، که در آن G مخفف “درجه کیفیت ترازو” است و مقدار عددی نشان‌دهنده میزان خروج از مرکز نابالانسی خاص بر حسب میلی‌متر در ثانیه است.

درجه‌های کیفیت تراز مشترک (درجه‌های G)

این استاندارد، گریدهای G را از G 0.4 (بالاترین دقت) تا G 4000 (کمترین دقت) تعریف می‌کند. گریدهای رایج عبارتند از:

  • جی ۰.۴: اسپیندل‌های ماشین سنگ‌زنی دقیق، ژیروسکوپ‌ها (بالاترین دقت)
  • جی ۱.۰: اسپیندل‌های ماشین ابزار با دقت بالا، توربوشارژرها
  • جی ۲.۵: توربین‌های گاز و بخار، روتورهای توربو ژنراتور صلب، کمپرسورها، درایوهای ماشین ابزار
  • جی ۶.۳: اکثر ماشین‌آلات عمومی، روتورهای موتور الکتریکی (دو قطبی)، سانتریفیوژها، فن‌ها، پمپ‌ها
  • جی ۱۶: ماشین آلات کشاورزی، سنگ شکن ها، موتورهای دیزلی چند سیلندر
  • جی ۴۰: تجهیزات کند کار، موتورهای دیزلی چهار سیلندر با نصب محکم

اعداد G پایین‌تر نشان‌دهنده تلرانس‌های محدودتر (عدم تعادل مجاز کمتر) هستند، در حالی که اعداد G بالاتر نشان‌دهنده عدم تعادل باقیمانده بیشتر هستند.

محاسبه تلرانس متعادل کننده

عدم تعادل باقیمانده مجاز به سه عامل بستگی دارد: جرم روتور، سرعت کارکرد آن و درجه کیفیت تعادل انتخاب شده. محاسبه از این رابطه پیروی می‌کند:

ماشین حساب تلرانس آنلاین

برای محاسبه سریع و دقیق عدم تعادل باقیمانده مجاز، از ما استفاده کنید ماشین حساب تحمل عدم تعادل باقیمانده. این محاسبه‌گر به طور خودکار مقادیر تلرانس را بر اساس استانداردهای ISO 1940/21940 برای انواع مختلف ماشین، جرم روتور و سرعت عملیاتی، با گزینه‌هایی برای بالانس تک صفحه‌ای یا دو صفحه‌ای محاسبه می‌کند.

فرمول عدم تعادل باقیمانده مجاز

یوبه ازای هر = (G × M) / (ω / 1000)

کجا:

  • یوبه ازای هر = عدم تعادل باقیمانده مجاز (گرم-میلی‌متر یا g·mm)
  • جی = درجه کیفیت ترازو (مثلاً ۶.۳ برای G 6.3)
  • M = جرم روتور (کیلوگرم)
  • ω = سرعت زاویه‌ای (رادیان بر ثانیه) = (2π × RPM) / 60

فرمول ساده شده با استفاده از RPM

برای کاربرد عملی، فرمول را می‌توان به صورت زیر ساده کرد:

یوبه ازای هر (g·mm) = (9549 × G × M) / دور در دقیقه

کجا:

  • M = جرم روتور بر حسب کیلوگرم
  • دور در دقیقه = سرعت سرویس بر حسب دور در دقیقه
  • جی = شماره درجه کیفیت تعادل

مثال محاسبه

یک روتور موتور با مشخصات زیر را در نظر بگیرید:

  • جرم: ۵۰ کیلوگرم
  • سرعت کارکرد: ۳۰۰۰ دور در دقیقه
  • کیفیت بالانس مورد نیاز: G 6.3

یوبه ازای هر = (9549 × 6.3 × 50) / 3000 = 100.4 گرم بر میلی‌متر

این بدان معناست که حداکثر عدم تعادل باقیمانده مجاز برای این روتور تقریباً ۱۰۰ گرم بر میلی‌متر است. اگر شعاع صفحه اصلاح ۱۰۰ میلی‌متر باشد، این معادل ۱.۰ گرم عدم تعادل باقیمانده در آن شعاع است.

شما می‌توانید با استفاده از ما، این محاسبه را تأیید کنید یا تلرانس‌ها را برای انواع مختلف ماشین محاسبه کنید. ماشین حساب آنلاین.

تلرانس‌های تک صفحه‌ای در مقابل دو صفحه‌ای

تلرانس محاسبه شده برای کل عدم تعادل در یک صفحه واحد اعمال می‌شود. بالانس تک صفحه‌ای. برای بالانس دو صفحه‌ای (دینامیکی), استاندارد ISO 21940-11 دستورالعمل‌هایی برای توزیع تلرانس کل بین دو صفحه اصلاح ارائه می‌دهد که معمولاً تلرانس را به هر صفحه بر اساس فاصله بین صفحات و هندسه روتور اختصاص می‌دهد.

تلرانس مبتنی بر ارتعاش

در حالی که استاندارد ISO 21940-11 محدودیت‌های جرم عدم تعادل را مشخص می‌کند، بالانس میدانی اغلب از دامنه ارتعاش به عنوان معیار پذیرش استفاده می‌کند زیرا مستقیماً اندازه‌گیری می‌شود. تلرانس‌های مبتنی بر ارتعاش معمولاً به صورت زیر تعریف می‌شوند:

سری ایزو ۲۰۸۱۶

این استانداردها محدودیت‌های ارتعاش قابل قبول را برای انواع مختلف ماشین‌آلات بر اساس سرعت RMS (میلی‌متر بر ثانیه یا اینچ بر ثانیه) مشخص می‌کنند. مناطق رایج عبارتند از:

  • منطقه الف: ماشین آلات تازه راه اندازی شده (لرزش بسیار کم)
  • منطقه ب: قابل قبول برای کارکرد طولانی مدت
  • منطقه ج: برای دوره‌های محدود قابل قبول است، اقدامات اصلاحی باید برنامه‌ریزی شوند
  • منطقه D: غیرقابل قبول، اقدام اصلاحی فوری مورد نیاز است

معیارهای میدانی عملی

بسیاری از تکنسین‌های بالانس از این قوانین کلی استفاده می‌کنند:

  • کاهش لرزش به کمتر از 25% سطح اولیه = تعادل موفقیت‌آمیز
  • ارتعاش مطلق زیر ۲.۸ میلی‌متر بر ثانیه (۰.۱۱ اینچ بر ثانیه) = به طور کلی برای اکثر تجهیزات صنعتی قابل قبول است
  • ارتعاش باقیمانده کمتر از ۱.۰ میلی‌متر بر ثانیه (۰.۰۴ اینچ بر ثانیه) = تعادل عالی

عوامل مؤثر بر تحمل قابل دستیابی

توانایی برآورده کردن تلرانس متعادل‌سازی به چندین عامل عملی بستگی دارد:

۱. قابلیت‌های تجهیزات

  • دقت اندازه‌گیری ابزارهای تعادل
  • حساسیت حسگرهای ارتعاش
  • وضوح قرارگیری وزنه (چقدر می‌توان وزنه‌ها را با دقت در موقعیت قرار داد)

۲. ویژگی‌های روتور و ماشین

  • شرایط مکانیکی (لقی، ساییدگی یاتاقان، مشکلات فونداسیون می‌تواند مانع از دستیابی به تلرانس‌های دقیق شود)
  • عملیات در یا نزدیک به آن سرعت‌های بحرانی تعادل دقیق را دشوارتر می‌کند
  • غیرخطی بودن در پاسخ سیستم

۳. محدودیت‌های عملی

  • دسترسی‌پذیری صفحات اصلاحی
  • افزایش وزن‌های موجود (فقط می‌توان وزن‌ها را در مقادیر گسسته اضافه کرد)
  • تفکیک‌پذیری زاویه‌ای سوراخ‌های نصب یا نقاط اتصال

تحمل در مقابل قابلیت متعادل‌سازی

مهم است که بین موارد زیر تمایز قائل شویم:

  • تحمل مشخص شده: حداکثر عدم تعادل باقیمانده مجاز طبق استانداردها یا مشخصات تعریف شده است
  • تعادل قابل دستیابی: سطح واقعی تعادلی که با توجه به قابلیت‌ها و محدودیت‌های تجهیزات، عملاً می‌توان به آن دست یافت
  • تعادل اقتصادی: نقطه‌ای که فراتر از آن، بهبود بیشتر مقرون‌به‌صرفه نیست

برای اکثر بالانس‌های صنعتی، دستیابی به سطوح عدم بالانس ۲ تا ۳ برابر بهتر از تلرانس مورد نیاز، نشان‌دهنده‌ی کار عالی است و حاشیه‌ی اطمینانی برای عدم قطعیت‌های اندازه‌گیری و تغییرات عملیاتی ایجاد می‌کند.

مستندسازی و پذیرش

مستندسازی صحیح تلرانس تعادل شامل موارد زیر است:

  • مشخص شده درجه G یا مقدار تلرانس
  • عدم تعادل باقیمانده مجاز محاسبه شده (U)به ازای هر)
  • عدم تعادل باقیمانده پس از بالانس اندازه‌گیری شد
  • مقایسه نشان دهنده انطباق: اندازه‌گیری شده ≤ مجاز
  • امضا یا نماد پذیرش

این مستندات شواهد عینی ارائه می‌دهد که کار بالانس مطابق با مشخصات است و به عنوان مبنایی برای ارزیابی‌های نگهداری آینده عمل می‌کند.

چه زمانی از تلرانس‌های تنگ‌تر یا گشادتر استفاده کنیم؟

تلرانس‌های سختگیرانه‌تر زمانی توجیه می‌شوند که:

  • عملیات با سرعت بالا (برای ایمنی و عمر یاتاقان بسیار مهم است)
  • تجهیزات دقیق که نیاز به حداقل لرزش دارند
  • سازه‌های سبک یا انعطاف‌پذیر حساس به ارتعاش
  • تجهیزاتی که در نزدیکی فرآیندها یا ابزارهای حساس به ارتعاش قرار دارند

تلرانس‌های کمتر در موارد زیر قابل قبول هستند:

  • تجهیزات سنگین و کم سرعت
  • ساختار مستحکم با تحمل ارتعاش بالا
  • تجهیزات کوتاه مدت یا کم استفاده
  • ملاحظات اقتصادی بر افزایش تدریجی عملکرد غلبه دارند

← بازگشت به فهرست اصلی

Categories:
واتساپ