ISO 1940-2: ارتعاش مکانیکی - الزامات کیفیت تعادل - واژگان

خلاصه

استاندارد ISO 1940-2 به عنوان یک استاندارد اصطلاحات پایه برای کل حوزه بالانس روتور عمل می‌کند. هدف اصلی آن تعریف و استانداردسازی واژگان مورد استفاده هنگام بحث در مورد مفاهیم، رویه‌ها و تجهیزات بالانس است. این استاندارد با ارائه تعاریف واضح و بدون ابهام برای اصطلاحات کلیدی، تضمین می‌کند که مهندسان، تکنسین‌ها، تولیدکنندگان و مشتریان می‌توانند با دقت و بدون سوءتفاهم ارتباط برقرار کنند. این استاندارد، «فرهنگ لغت» ضروری است که از سایر استانداردهای بالانس مانند ISO 1940-1 پشتیبانی می‌کند.

نکته: این استاندارد رسماً با ISO 21940-2 جایگزین شده است، اما اصطلاحات تعریف‌شده‌ی آن همچنان اساس واژگان مدرن متعادل‌سازی هستند.

فهرست مطالب (ساختار مفهومی)

این استاندارد به صورت یک واژه‌نامه جامع ساختار یافته است که اصطلاحات آن در دسته‌های منطقی گروه‌بندی شده‌اند:

1. ۱. محدوده:

   این بخش اولیه، هدف منحصر به فرد استاندارد را تعریف می‌کند: ایجاد یک واژگان واضح، بدون ابهام و مورد توافق بین‌المللی برای حوزه بالانس روتور. این بخش روشن می‌کند که اصطلاحات تعریف شده در داخل، برای استفاده در مهندسی، تولید، کنترل کیفیت و ارتباطات فنی در نظر گرفته شده‌اند تا از سوءتفاهم‌ها جلوگیری شود. این استاندارد با ایجاد یک زبان مشترک، تجارت و همکاری جهانی را تسهیل می‌کند و تضمین می‌کند که اصطلاحی مانند «عدم تعادل پویا» چه توسط یک مهندس در آلمان، ژاپن یا ایالات متحده استفاده شود، دقیقاً همان معنی را دارد.

2. ۲. اصطلاحات مربوط به روتور:

   این فصل جسم فیزیکیِ در حال تعادل را تعریف می‌کند. این فصل تعریف رسمیِ ... را ارائه می‌دهد. Rotor به عنوان جسمی که قادر به چرخش حول یک محور ثابت است. مهمتر از همه، این تمایز حیاتی بین ... را برقرار می‌کند. روتور صلب و یک روتور انعطاف‌پذیرروتور صلب به روتوری گفته می‌شود که عدم تعادل آن را می‌توان در هر دو صفحه دلخواه اصلاح کرد و پس از اصلاح، عدم تعادل باقیمانده در هیچ سرعتی تا حداکثر سرعت سرویس تغییر قابل توجهی نمی‌کند. در مقابل، روتور انعطاف‌پذیر به روتوری گفته می‌شود که در سرعت سرویس خود به صورت الاستیک تغییر شکل می‌دهد و حالت عدم تعادل آن باید در سرعت سرویس یا نزدیک به آن در بیش از دو صفحه اصلاح شود. این تمایز مهمترین تمایز در تمام موارد بالانسینگ است، زیرا کل روش بالانسینگ، تجهیزات مورد نیاز و پیچیدگی کار را تعیین می‌کند.

3. ۳. اصطلاحات مربوط به عدم تعادل:

   این بخش اصلی، تعاریف مبتنی بر فیزیک را برای شرایطی که هدف از متعادل‌سازی اصلاح آن است، ارائه می‌دهد. عدم تعادل به عنوان شرایطی که محور اصلی اینرسی یک روتور با محور چرخش آن منطبق نیست، وجود دارد. این عدم هم‌ترازی باعث نیروی گریز از مرکز می‌شود که منجر به ارتعاش می‌شود. سپس استاندارد سه نوع متمایز از عدم تعادل را تعریف می‌کند:

   • عدم تعادل استاتیک: وضعیتی که در آن محور اصلی اینرسی به موازات محور چرخش جابجا می‌شود. این وضعیت ناشی از یک «نقطه سنگین» است و می‌توان آن را با قرار دادن روتور روی لبه‌های چاقویی، جایی که به پایین می‌غلتد، تشخیص داد. این وضعیت باعث ارتعاش هم فاز در یاتاقان‌ها می‌شود.
   • عدم تعادل زوج: وضعیتی که در آن محور اصلی اینرسی، محور چرخش را در مرکز ثقل روتور قطع می‌کند. این وضعیت توسط دو نقطه سنگین مساوی و مخالف در دو صفحه مختلف ایجاد می‌شود و یک "لرزش" یا حرکت گهواره‌ای ایجاد می‌کند. این وضعیت فقط زمانی قابل تشخیص است که روتور در حال چرخش است و باعث ارتعاش خارج از فاز در یاتاقان‌ها می‌شود.
   • عدم تعادل دینامیکی: رایج‌ترین حالت، که در آن محور اصلی اینرسی نه موازی با محور چرخش است و نه آن را قطع می‌کند. این حالت ترکیبی از عدم تعادل استاتیکی و کوپل است.

   این بخش همچنین تعریف می‌کند عدم تعادل باقیمانده به عنوان مقدار کمی عدم تعادل که پس از تکمیل فرآیند متعادل‌سازی باقی می‌ماند.

4. ۴. اصطلاحات مربوط به فرآیند متعادل‌سازی:

   این فصل اقدامات و اجزای دخیل در انجام روش متعادل‌سازی را تعریف می‌کند. این فصل رسماً تعریف می‌کند متعادل کردن به عنوان فرآیندی که طی آن توزیع جرم یک روتور بررسی و در صورت لزوم تنظیم می‌شود تا اطمینان حاصل شود که عدم تعادل باقیمانده در محدوده تلرانس مشخص شده قرار دارد. سپس عناصر فیزیکی و رویه‌ای کلیدی را تعریف می‌کند:

   • صفحه اصلاح: صفحه‌ای عمود بر محور روتور که در آن جرم اضافه یا حذف می‌شود تا عدم تعادل اصلاح شود.
   • جرم اصلاحی: جرم واقعی (مثلاً یک وزنه فولادی) که در شعاع و زاویه مشخصی در صفحه تصحیح به روتور اضافه یا از آن برداشته می‌شود.
   • بالانس تک صفحه‌ای (استاتیک): روشی که فقط مؤلفه استاتیک عدم تعادل را اصلاح می‌کند و معمولاً در یک صفحه اصلاح انجام می‌شود.
   • بالانس دو صفحه‌ای (دینامیک): روشی که با انجام تنظیمات در حداقل دو صفحه اصلاحی جداگانه، عدم تعادل استاتیکی و کوپل را اصلاح می‌کند.
5. ۵. اصطلاحات مربوط به ماشین‌های متعادل‌کننده:

   این بخش پایانی، تجهیزات مورد استفاده برای انجام وظیفه تعادل را تعریف می‌کند. این بخش تعریفی برای ... ارائه می‌دهد. دستگاه متعادل کننده به عنوان وسیله‌ای که عدم تعادل در روتور را اندازه‌گیری می‌کند تا توزیع جرم بتواند اصلاح شود. سپس دو نوع اصلی را بر اساس ویژگی‌های سیستم تعلیق آنها تعریف می‌کند:

   • دستگاه متعادل کننده یاتاقان نرم: دستگاهی با سیستم تعلیق بسیار انعطاف‌پذیر، حداقل در جهت افقی. روتور با سرعتی بسیار بالاتر از فرکانس طبیعی سیستم تعلیق کار می‌کند و دستگاه جابجایی فیزیکی روتور را اندازه‌گیری می‌کند. این دستگاه‌ها باید برای هر هندسه خاص روتور کالیبره شوند.
   • دستگاه متعادل کننده یاتاقان سخت: دستگاهی با سیستم تعلیق بسیار سفت. روتور با سرعتی بسیار پایین‌تر از فرکانس طبیعی سیستم تعلیق کار می‌کند و حسگرهای دستگاه، نیروهای گریز از مرکز تولید شده توسط عدم تعادل را اندازه‌گیری می‌کنند. این دستگاه‌ها به طور دائم کالیبره می‌شوند و می‌توانند طیف وسیعی از روتورها را بدون کالیبراسیون خاص روتور اندازه‌گیری کنند، که باعث می‌شود در صنعت مدرن بسیار رایج‌تر باشند.

مفاهیم کلیدی

• وضوح و انسجام: هدف اصلی، رفع ابهام است. وقتی یک استاندارد یا مشتری «عدم تعادل دینامیکی» را مشخص می‌کند، این سند تضمین می‌کند که همه درک یکسان و دقیقی از معنای آن داشته باشند.
• پایه و اساس سایر استانداردها: این واژگان، زبانی است که در تمام استانداردهای اصلی بالانس (مانند آن‌هایی که تلرانس‌ها، ماشین‌ها و رویه‌ها را پوشش می‌دهند) استفاده می‌شود و آن را به یک سند همراه ضروری تبدیل می‌کند.
• دقت فنی: این تعاریف از نظر فنی دقیق هستند و اغلب ریشه در فیزیک اجسام چرخان دارند و تضمین می‌کنند که برای تحلیل‌های پیچیده مهندسی، قوی و قابل اجرا هستند.

← بازگشت به فهرست اصلی