Vibromera.com را بشناسید — وب‌سایت بین‌المللی جدید ما. از Vibromera.com بازدید کنید →

ایزو ۱۹۴۰-۲ — Balance Errors (اکنون ISO 21940-14)

📌 مقاله مرجع اصلی — vibromera.eu

استاندارد تاریخی ارزیابی خطاهای بالانس روتورهای صلب — منابع خطای سیستماتیک، تصادفی متغیر و اسکالر در فرایند بالانس. لغو شده و با ISO 21940-14:2012 جایگزین شده است. خود واژگان بالانس در ISO 21940-2 (پیش‌تر ISO 1925) تعریف شده و در ادامه خلاصه می‌شود.

مهندسان Vibromera همچنان هنگام عیب‌یابی عدم بالانس باقیمانده‌ای که پس از تصحیح با دستگاه‌های قابل‌حمل مانند Balanset-1A ادامه دارد، به طبقه‌بندی خطای ISO 1940-2 استناد می‌کنند.

ترازوی قابل حمل و آنالیزور ارتعاش Balanset-1A

سنسور لرزش

سنسور نوری (تاکومتر لیزری)

Balanset-4

پایه مغناطیسی تا وزن اینسایز-۶۰ کیلوگرم

نوار شبرنگ

تعادل‌ساز دینامیک "Balanset-1A" OEM

نگاهی اجمالی به اصطلاحات کلیدی متعادل‌کننده

مهم‌ترین تعاریف از واژگان ISO بالانس — ISO 21940-2 (پیش‌تر ISO 1925) — اصطلاحاتی که هر کارشناس بالانس باید بداند

⚖️
عدم تعادل
عدم تعادل · مفهوم اصلی
وضعیتی که در آن محور اصلی اینرسی بر محور چرخش منطبق نیست. به صورت U = m × r (جرم × شعاع، بر حسب g·mm) کمیت‌بندی می‌شود. علت اصلی ۱× ارتعاش در ماشین‌های دوار.
🔩
روتور صلب
روتور · طبقه‌بندی
روتوری که عدم تعادل آن در هر دو صفحه دلخواه قابل اصلاح است و در تمام سرعت‌ها تا حداکثر سرعت سرویس معتبر باقی می‌ماند. در سرعت پایین متعادل → در سرعت بالا متعادل می‌ماند.
🌀
روتور انعطاف‌پذیر
روتور · طبقه‌بندی
روتوری که در سرعت سرویس به صورت الاستیک تغییر شکل می‌دهد و توزیع جرم مؤثر آن را تغییر می‌دهد. باید در سرعت سرویس یا نزدیک به آن در بیش از دو صفحه بالانس شود.
📍
عدم تعادل استاتیک
عدم تعادل · نوع
محور اینرسی موازی با محور چرخش اما جابجا شده از آن. یک "نقطه سنگین". قابل تشخیص در لبه‌های چاقو. باعث ارتعاش هم فاز یاتاقان می‌شود. در یک صفحه اصلاح می‌شود.
🔄
عدم تعادل زوج
عدم تعادل · نوع
محور اینرسی، محور چرخش را در مرکز ثقل قطع می‌کند. دو نقطه سنگین مساوی و مخالف در دو صفحه مختلف، گشتاور گهواره‌ای ایجاد می‌کنند. فقط هنگام چرخش قابل تشخیص است. ارتعاش یاتاقان‌ها ناهم‌فاز است. اصلاح در دو صفحه انجام می‌شود.
💫
عدم تعادل دینامیکی
عدم تعادل · نوع
حالت کلی — محور اینرسی نه موازی با محور چرخش است و نه آن را قطع می‌کند. ترکیبی از استاتیک + کوپل. رایج‌ترین حالت در دنیای واقعی. نیاز به بالانس دو صفحه‌ای دارد.
📐
صفحه اصلاح
فرآیند · هندسه
صفحه‌ای عمود بر محور روتور که جرم در آن اضافه یا حذف می‌شود. باید از نظر فیزیکی قابل دسترسی باشد. ممکن است با صفحات یاتاقان (با تلرانس) منطبق نباشد — تبدیل هندسی لازم است.
عدم تعادل باقیمانده
کیفیت · تلرانس
عدم تعادل باقی مانده پس از فرآیند بالانس. باید ≤ U باشد.per (عدم تعادل باقیمانده مجاز) برای درجه G مشخص شده. بر حسب گرم بر میلی‌متر اندازه‌گیری می‌شود.
🎯
درجه کیفیت بالانس (G)
کیفیت · طبقه‌بندی
حاصلضرب عدم تعادل ویژه و سرعت زاویه‌ای: G = e × ω (میلی‌متر بر ثانیه). حداکثر سرعت مداری مرکز جرم را تعریف می‌کند. G 6.3 استاندارد صنعتی است. در ISO 1940-1 تعریف شده است.

مرجع کامل اصطلاحات

همه اصطلاحات اصلی از واژگان بالانس، ISO 21940-2 (پیش‌تر ISO 1925)، سازمان‌دهی‌شده بر اساس دسته‌بندی

🔩 دسته ۱ - اصطلاحات مربوط به روتور
اصطلاحتعریفاهمیت
روتور
روتور
جسمی که قادر به چرخش حول یک محور مشخص است. در زمینه بالانس، شامل هر جزء چرخان می‌شود: شفت‌ها، پروانه‌ها، آرمیچرها، درام‌ها، اسپیندل‌ها.هدف اساسی متعادل‌سازی. سایر اصطلاحات، خواص یا اعمال روی روتور را توصیف می‌کنند.
روتور
روتور صلب
روتوری که عدم تعادل آن در هر دو صفحه دلخواه قابل اصلاح است و پس از اصلاح، عدم تعادل باقیمانده در هیچ سرعتی تا حداکثر سرعت سرویس تغییر قابل توجهی نمی‌کند.تعیین می‌کند که ایزو ۱۹۴۰-۱ (سیستم درجه G) اعمال می‌شود. بالانس کردن در سرعت پایین روی یک ماشین کارگاهی معتبر است. اکثریت قریب به اتفاق روتورهای صنعتی صلب هستند.
روتور
روتور انعطاف‌پذیر
روتوری که در سرعت سرویس خود به صورت الاستیک تغییر شکل می‌دهد به طوری که حالت عدم تعادل آن تغییر می‌کند. باید در سرعت سرویس یا نزدیک به آن در بیش از دو صفحه اصلاح شود.نیازمند استاندارد ISO 21940-12. توربین‌های پرسرعت، ژنراتورهای بزرگ، کمپرسورهای چند مرحله‌ای. تجهیزات تخصصی بالانس پرسرعت مورد نیاز است.
روتور
محور شفت
خط مستقیمی که مراکز ژورنال‌های یاتاقان را به هم وصل می‌کند. محور هندسی چرخش.محور مرجع برای تمام اندازه‌گیری‌های عدم تعادل. میزان انحراف ژورنال‌ها بر دقت اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارد.
روتور
محور اصلی اینرسی
محوری که روتور آزادانه و بدون ایجاد نیرو یا گشتاور گریز از مرکز حول آن می‌چرخد. برای یک روتور کاملاً متعادل، این محور بر محور شفت منطبق است.عدم تطابق بین محور اصلی و محور شفت است عدم تعادل. تمام اصلاحات با هدف همسو کردن این دو محور انجام می‌شود.
روتور
مرکز جرم (گرانش)
نقطه‌ای که می‌توان کل جرم روتور را در آن متمرکز در نظر گرفت. برای یک روتور متعادل، دقیقاً روی محور شفت قرار دارد.عدم تعادل استاتیکی = جابه‌جایی مرکز جرم (CoM) از محور شفت. عدم تعادل ویژه (e) = فاصله این جابه‌جایی.
روتور
سرعت سرویس
حداکثر سرعت چرخشی که روتور در کاربرد مورد نظر خود با آن کار می‌کند.بحرانی برای محاسبه تلرانس: Uper = (9 549 × G × M) / n. همیشه از سرعت سرویس استفاده کنید، نه سرعت متعادل کننده.
روتور
سرعت بحرانی
سرعت چرخشی که در آن سیستم یاتاقان روتور دچار رزونانس می‌شود و در نتیجه ارتعاش به شدت تقویت شده ایجاد می‌گردد.طبقه‌بندی صلب/انعطاف‌پذیر را تعیین می‌کند. یک روتور صلب بسیار پایین‌تر از سرعت بحرانی خمش اول عمل می‌کند.
⚖ دسته ۲ - اصطلاحات مربوط به عدم تعادل
اصطلاحتعریففرمول / واحدها
عدم تعادل
عدم تعادل
شرایطی که محور اصلی اینرسی بر محور چرخش منطبق نیست. باعث ایجاد نیروی گریز از مرکز متناسب با جرم، خروج از مرکز و مجذور سرعت می‌شود.U = m × r
(g·mm or kg·m)
عدم تعادل
عدم تعادل استاتیک
محور اصلی موازی با محور چرخش اما جابجا شده. معادل یک جرم واحد در یک شعاع واحد. قابل تشخیص بدون چرخش (لبه‌های چاقویی). ارتعاش هم فاز یاتاقان.اصلاح شده در ۱ صفحه
عدم تعادل
عدم تعادل زوج
محور اصلی، محور چرخش را در مرکز جرم قطع می‌کند اما کج است. دو نقطه سنگین مساوی و روبروی هم در صفحات مختلف، گشتاور گهواره‌ای ایجاد می‌کنند. این گشتاور فقط هنگام چرخش قابل تشخیص است.اصلاح شده در ۲ صفحه
عدم تعادل
عدم تعادل دینامیکی
حالت کلی: محور اصلی نه موازی با محور چرخش است و نه آن را قطع می‌کند. ترکیبی از استاتیک و کوپل. رایج‌ترین حالت در دنیای واقعی.اصلاح شده در ۲ صفحه
عدم تعادل
نامتعادلی خاص
نسبت عدم تعادل به جرم روتور. نشان‌دهنده‌ی خروج از مرکز - جابجایی مرکز جرم از محور شفت - است. امکان مقایسه‌ی کیفیت در اندازه‌های مختلف روتور را فراهم می‌کند.e = U / M
(µm یا g·mm/kg)
عدم تعادل
عدم تعادل باقیمانده
عدم تعادلی که پس از فرآیند بالانس در روتور باقی می‌ماند. نباید از مقدار مجاز (U) تجاوز کند.per) برای درجه G.Ures ≤ Uper
عدم تعادل
عدم تعادل اولیه
عدم تعادل روتور به صورت دریافتی، قبل از هرگونه اصلاح تعادل. اندازه‌گیری شده در اولین اجرا.خط پایه برای روش متعادل‌سازی
عدم تعادل
بردار عدم تعادل
بزرگی و موقعیت زاویه‌ای عدم تعادل در یک صفحه مشخص. به صورت یک بردار قطبی با دامنه (g·mm) و زاویه فاز (°) نمایش داده می‌شود.U∠θ
(g·mm در ° از مرجع)
🔧 دسته ۳ - اصطلاحات مربوط به فرآیند متعادل‌سازی
اصطلاحتعریفنکات کاربردی
فرآیند
بالانس
فرآیند بررسی و تنظیم توزیع جرم یک روتور به گونه‌ای که عدم تعادل باقیمانده در محدوده‌ی تلرانس مشخص شده باشد.تکرارشونده: اندازه‌گیری → محاسبه → تصحیح → تأیید.
فرآیند
صفحه اصلاح
صفحه‌ای عمود بر محور روتور که در آن جرم اضافه یا حذف می‌شود. محل فیزیکی قابل دسترس برای قرار دادن وزن.ممکن است با صفحات تلرانس (یاتاقان) متفاوت باشد — نیاز به تبدیل هندسی دارد.
فرآیند
صفحه تلرانس
صفحه‌ای که عدم تعادل مجاز در آن مشخص شده است - معمولاً صفحه یاتاقان. عدم تعادل در اینجا مستقیماً بر بارهای یاتاقان تأثیر می‌گذارد.Uper برای صفحات تلرانس مشخص شده است؛ باید به صفحات اصلاح تبدیل شود.
فرآیند
جرم اصلاحی
جرم فیزیکی (وزن) که در شعاع و زاویه مشخصی در صفحه اصلاح به روتور اضافه یا از آن برداشته می‌شود.افزودن: کلیپسی، پیچی، جوشی، اپوکسی. حذف: سوراخ‌کاری، فرزکاری، سنگ‌زنی.
فرآیند
وزن آزمایشی
جرم مشخصی که به طور موقت در طول فرآیند بالانس با شعاع و زاویه مشخص به روتور متصل می‌شود. برای تعیین پاسخ روتور (ضریب تأثیر) استفاده می‌شود.روش وزنه آزمایشی Balanset-1A: اجرا → نصب وزنه آزمایشی → اجرا → نرم‌افزار مقدار اصلاح را محاسبه می‌کند.
فرآیند
ضریب تأثیر
تغییر در پاسخ ارتعاش (دامنه و فاز) در یک نقطه اندازه‌گیری که بر اثر عدم تعادل واحد در یک موقعیت مشخص ایجاد می‌شود. حساسیت سامانه روتور-یاتاقان را مشخص می‌کند.از آزمون‌های وزنه آزمایشی محاسبه می‌شود. بالانس دوصفحه‌ای به ماتریس تأثیر ۲×۲ نیاز دارد.
فرآیند
بالانس تک صفحه‌ای
روش اصلاح عدم تعادل استاتیک در یک صفحه اصلاح. مناسب برای روتورهای کوتاه (دیسکی شکل) با L/D < 0.5.Balanset-1A حالت F2. یک حسگر، یک صفحه.
فرآیند
متعادل‌سازی دو صفحه‌ای
روشی برای اصلاح عدم تعادل استاتیکی و کوپل در دو صفحه اصلاح. برای روتورهای کشیده یا زمانی که عدم تعادل کوپل قابل توجه است، الزامی است.Balanset-1A حالت F3. دو حسگر، دو صفحه.
فرآیند
متعادل‌سازی تریم
تنظیم نهایی و دقیق بالانسینگ که روی روتور مونتاژ شده انجام می‌شود تا عدم بالانس ناشی از مونتاژ (مانند لنگی کوپلینگ، تلرانس‌های انطباق) را جبران کند.اغلب در محل و روی دستگاه نصب‌شده انجام می‌شود.
فرآیند
تقسیم وزن
توزیع جرم اصلاحی محاسبه‌شده بین دو مکان مجاور و قابل دسترس (مثلاً دو سوراخ پیچ یا موقعیت تیغه) زمانی که موقعیت دقیق زاویه‌ای قابل دسترسی نیست.Balanset-1A محاسبه خودکار تقسیم وزنه را ارائه می‌دهد.
🏭 دسته ۴ - اصطلاحات مربوط به ماشین‌های متعادل‌کننده
اصطلاحتعریفمقایسه
ماشین
ماشین بالانس
دستگاهی که عدم تعادل در روتور (اندازه و موقعیت زاویه‌ای) را اندازه‌گیری می‌کند تا توزیع جرم قابل اصلاح باشد.کارگاهی (ثابت) یا میدانی (قابل حمل مانند) Balanset-1A).
ماشین
دستگاه بلبرینگ نرم
سیستم تعلیق بسیار انعطاف‌پذیر است. روتور بالاتر از فرکانس طبیعی سیستم تعلیق کار می‌کند. جابجایی فیزیکی را اندازه‌گیری می‌کند. باید برای هر هندسه روتور کالیبره شود.امروزه کمتر رایج است. هزینه کمتری دارد، اما اپراتور باید هر روتور را دوباره کالیبره کند. حسگر جابجایی.
ماشین
دستگاه بلبرینگ سخت
سیستم تعلیق بسیار سفت است. روتور با فرکانسی پایین‌تر از فرکانس طبیعی سیستم تعلیق کار می‌کند. حسگرها نیروی گریز از مرکز را مستقیماً اندازه‌گیری می‌کنند. کالیبره دائمی - طیف گسترده‌ای از روتورها را بدون تنظیمات خاص روتور می‌پذیرد.نوع غالب در صنعت مدرن. همه‌کاره‌تر، راه‌اندازی سریع‌تر. حسگر نیرو.
ماشین
بالانسر میدانی
دستگاه قابل حملی که برای بالانس روتورها در محل (نصب شده در دستگاه) بدون نیاز به جداسازی قطعات استفاده می‌شود. از حسگرهای ارتعاش و یک تاکومتر استفاده می‌کند. روش وزن آزمایشی.Balanset-1A (دو کاناله) و Balanset-4 (۴ کانال). محاسبه‌گر تلرانس ISO 1940 داخلی.
ماشین
مندرل (آربور)
شفت یا آداپتوری که روتور برای بالانس کردن روی ماشین روی آن نصب می‌شود. باید دقیقاً هم‌مرکز باشد و انحراف ناچیزی داشته باشد.خروج از مرکز مندرل منبع اصلی خطای بالانس سیستماتیک است. با آزمون شاخص تأیید شده است.
📏 دسته ۵ - اصطلاحات مربوط به کیفیت و اندازه‌گیری ترازو
اصطلاحتعریففرمول / استاندارد
کیفیت
درجه کیفیت بالانس (G)
طبقه‌بندی‌ای که حداکثر سرعت مجاز مرکز جرم روتور را مشخص می‌کند. G = eper × ω. نمرات یک مقیاس لگاریتمی با ضریب ۲.۵ تشکیل می‌دهند.G 0.4 … G 4000
تعریف شده در ایزو ۱۹۴۰-۱
کیفیت
عدم تعادل باقیمانده مجاز (Uper)
حداکثر عدم تعادل باقیمانده مجاز برای درجه G مشخص شده، جرم روتور و سرعت سرویس. معیار پذیرش.Uper = (۹۵۴۹ × G × M) / n
کیفیت
تلرانس بالانس
محدوده‌ای که عدم تعادل باقیمانده باید در آن قرار گیرد تا الزامات کیفیت مشخص شده را برآورده کند. برابر با Uper.پس از تخصیص، برای هر صفحه مشخص می‌شود
کیفیت
نسبت کاهش عدم تعادل (URR)
نسبت عدم تعادل اولیه به عدم تعادل باقیمانده پس از یک چرخه اصلاح. نشان‌دهنده کارایی دستگاه/روش بالانس است.URR = Uاولیه / Uباقیمانده
معمول: ۵–۵۰×
اندازه‌گیری
زاویه فاز
موقعیت زاویه‌ای بردار نابالانسی نسبت به یک علامت مرجع روی روتور (که توسط تاکومتر اندازه‌گیری می‌شود). همراه با دامنه، بردار نابالانسی کامل را تعریف می‌کند.° (درجه، ۰–۳۶۰)
اندازه‌گیری
سرعت ارتعاش (RMS)
مقدار مؤثر سرعت ارتعاش در محفظه یاتاقان. پارامتر استاندارد اندازه‌گیری برای ارزیابی وضعیت ماشین طبق ایزو ۱۰۸۱۶.میلی‌متر بر ثانیه (RMS) (۱۰–۱۰۰۰ هرتز)
اندازه‌گیری
آزمون شاخص
روش تأیید: روتور را با زاویه مشخصی (مثلاً ۱۸۰ درجه) نسبت به تکیه‌گاه‌های دستگاه بچرخانید و دوباره اندازه‌گیری کنید. خطاهای مندرل و فیکسچر را تشخیص می‌دهد.مورد نیاز برای تأیید رسمی طبق ISO 1940-1 فصل 10
اندازه‌گیری
حداقل عدم تعادل باقیمانده قابل دستیابی (Umar)
کمترین عدم تعادل باقیمانده قابل دستیابی در یک دستگاه بالانس معین برای یک روتور خاص. این مقدار با توجه به حساسیت دستگاه، سطح نویز و شرایط یاتاقان تعیین می‌شود.Umar باید ≤ U باشدper تا دستگاه برای گرید G مورد نیاز مناسب باشد.

ایزو ۱۹۴۰-۲ چیست؟

پاسخ سریع

ISO 1940-2:1997 (ارتعاش مکانیکی — الزامات کیفیت بالانس روتورهای صلب — بخش 2: خطاهای بالانس) استاندارد بین‌المللی شناسایی، ارزیابی و لحاظ‌کردن خطاهایی بود که هنگام بالانس روتورهای صلب ایجاد می‌شوند — از نامیزانی ماندریل و شفت محرک گرفته تا لنگی قطعات و پراکندگی ابزار اندازه‌گیری. این استاندارد لغو شده و با ISO 21940-14:2012 (ارتعاش مکانیکی — بالانس روتور — بخش 14: روش‌های ارزیابی خطاهای بالانس)، که همان روش‌ها را به روتورهای با رفتار انعطاف‌پذیر نیز تعمیم می‌دهد. توجه: این استاندارد اغلب با استاندارد بالانس vocabulary — این یک استاندارد متفاوت است, ایزو ۲۱۹۴۰-۲ (پیش‌تر ISO 1925)، که اصطلاحات آن در این صفحه در زیر خلاصه شده است.

وقتی یک مهندس در آلمان «اصلاح نامیزانی دینامیکی تا G 6.3 در دو صفحه» را مشخص می‌کند، یک تکنسین در ژاپن باید دقیقاً بداند چه چیزی موردنیاز است — همان وضعیت روتور، همان روش بالانس و همان معیار پذیرش. واژگان ISO بالانس — ISO 21940-2 (پیش‌تر ISO 1925) — با فراهم‌کردن یک واژگان واحد و مورد توافق بین‌المللی برای کل این حوزه، این امکان را فراهم می‌کند.

در مقابل، خود ISO 1940-2 نه واژه‌نامه بود و نه مشخصات تلرانس — بلکه به balance errors. این استاندارد منابع خطا در فرایند بالانس را به‌صورت systematic (که اندازه و زاویه آن‌ها قابل ارزیابی است — مانند نامیزانی ماندریل یا شفت محرک، لنگی شعاعی و محوری، کلیدها و شیار کلیدها، مغناطیس باقیمانده، خطاهای مونتاژ مجدد و ابزار اندازه‌گیری)، به‌طور تصادفی متغیر (قطعات شل، مایعات محبوس‌شده، اعوجاج حرارتی، windage) و scalar (که فقط حداکثر اندازه آن را می‌توان برآورد کرد و زاویه آن نامعین است — مانند لقی‌های مونتاژی و تلرانس‌های ساخت)، طبقه‌بندی می‌کرد و روش‌هایی برای ارزیابی و لحاظ‌کردن آن‌ها ارائه می‌داد تا نامیزانی باقیمانده واقعاً در مقدار مجاز Uper از ایزو ۱۹۴۰-۱ (اکنون ISO 21940-11) باقی بماند. جانشین آن، ISO 21940-14، دقیقاً همین نقش را در مجموعه ISO 21940 حفظ می‌کند.

تحلیل تفصیلی اصطلاحات

تمایز روتور صلب و انعطاف‌پذیر

این مهم‌ترین طبقه‌بندی در بالانس کردن است. این تمایز همه چیز را تعیین می‌کند: کدام استاندارد اعمال می‌شود، چه تجهیزاتی مورد نیاز است، چند صفحه مورد نیاز است و بالانس کردن با چه سرعتی باید انجام شود.

روتور صلب (تعریف ISO 21940-2)

روتوری 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. آزمون عملی: اگر نخستین سرعت بحرانی خمشی سرعت بحرانی به‌خوبی بالاتر از حداکثر سرعت سرویس باشد (معمولاً > 1.5× یا بیشتر)، روتور صلب است.

روتور انعطاف‌پذیر (تعریف ISO 21940-2)

روتوری که در سرعت سرویس خود به صورت الاستیک تغییر شکل می‌دهد به طوری که حالت عدم تعادل آن تغییر می‌کند. باید در سرعت سرویس یا نزدیک به آن در بیش از دو صفحه متعادل شود. اعمال می‌شود به: توربوژنراتورهای بزرگ، کمپرسورهای چند مرحله‌ای با سرعت بالا، رول‌های بلند ماشین کاغذ با سرعت بالا. تحت پوشش ISO 21940-12.

اکثریت قریب به اتفاق روتورهای صنعتی - موتورهای الکتریکی، فن‌ها، پمپ‌ها، فلایویل‌ها، شفت‌ها - روتورهای صلب هستند. ایزو ۱۹۴۰-۱ سیستم درجه G مستقیماً برای روتورهای صلب اعمال می‌شود.

سه نوع عدم تعادل

واژگان (ISO 21940-2) سه نوع بنیادی را بر اساس رابطه هندسی بین محور اصلی اینرسی و محور دوران تعریف می‌کند. درک این موارد برای انتخاب روش صحیح بالانس ضروری است:

بردار عدم تعادل
U = m × r   (بزرگی)     U∠θ   (فرم قطبی)
m = جرم نامتعادل (g) | r = فاصله از محور (mm) | θ = موقعیت زاویه‌ای (°)
  • عدم تعادل استاتیک تولید می‌کند نیرو — هر دو یاتاقان در سرعت ۱ برابر دور در دقیقه به صورت هم فاز ارتعاش می‌کنند. روتور را می‌توان بدون چرخش به صورت نامتعادل تشخیص داد (نیروی جاذبه آن را روی لبه‌های چاقویی نشان می‌دهد). یک صفحه اصلاح کافی است. برای روتورهای باریک دیسک مانند (L/D < 0.5) معمول است: پولی‌های باریک، پروانه‌های فن، فلایویل‌های نازک.
  • عدم تعادل کوپل تولید می‌کند گشتاور — یاتاقان‌ها در سرعت ۱ برابر دور در دقیقه، ۱۸۰ درجه اختلاف فاز دارند. نیروی خالص صفر است (مرکز جرم روی محور است)، اما دو نقطه سنگین مساوی و روبروی هم در موقعیت‌های محوری مختلف، یک کوپل گهواره‌ای ایجاد می‌کنند. فقط هنگام چرخش قابل تشخیص است. به دو صفحه اصلاح نیاز دارد.
  • عدم تعادل دینامیکی = استاتیک + کوپل ترکیبی. حالت کلی برای همه روتورهای واقعی که کاملاً متقارن نیستند. هم نیرو و هم گشتاور وجود دارند. یاتاقان‌ها با زاویه ۱× بدون رابطه هم فاز یا دقیقاً ۱۸۰ درجه خارج از فاز، ارتعاش می‌کنند. نیاز به بالانس دو صفحه‌ای دارد.

عدم تعادل ویژه و ارتباط آن با درجه G

نامتعادلی خاص (e = U/M) شاخص کلیدی‌ای است که امکان مقایسه همگانی کیفیت بالانس را فراهم می‌کند. یک روتور ۵ kg با عدم تعادل ۵۰ g·mm دارای e = ۱۰ µm است. یک روتور ۵۰۰ kg با عدم تعادل ۵ ۰۰۰ g·mm نیز e = ۱۰ µm دارد — با وجود اختلاف جرم ۱۰۰ برابری، کیفیت بالانس یکسان است.

درجه G این مفهوم با وارد کردن سرعت گسترش می‌یابد: G = e × ω، و یک عدد واحد (mm/s) به دست می‌دهد که کیفیت بالانس را مستقل از جرم و سرعت مشخص می‌کند. این، پایهٔ ایزو ۱۹۴۰-۱ سیستم تحمل.

صفحات اصلاح در مقابل صفحات تلرانس

واژگان یک تمایز بحرانی را ترسیم می‌کند که اغلب در عمل نادیده گرفته می‌شود:

  • صفحات تلرانس = صفحات یاتاقان که در آنها بارهای ارتعاشی و دینامیکی بسیار بحرانی هستند. عدم تعادل مجاز Uper در اینجا مشخص شده است.
  • صفحات اصلاح = مکان‌های فیزیکی قابل دسترس که می‌توان وزنه‌ها را در آنها قرار داد (توپی فن، حلقه‌های انتهایی موتور، شانه‌های شفت). اغلب در موقعیت‌های محوری متفاوت از یاتاقان‌ها.

تبدیل Uper تبدیل از صفحات تلرانس به صفحات اصلاح نیازمند دانش هندسه روتور است. برای روتورهای نامتقارن یا آویزان، این تبدیل می‌تواند تلرانس‌های هر صفحه را به طور قابل توجهی تغییر دهد. Balanset-1A این تبدیل را به طور خودکار هنگام وارد کردن ابعاد روتور انجام می‌دهد.

انواع ماشین‌های متعادل‌کننده

دو نوع اساسی ماشین، اصول اندازه‌گیری فیزیکی متفاوتی را منعکس می‌کنند:

  • یاتاقان نرم: فرکانس طبیعی سیستم تعلیق بسیار پایین‌تر از سرعت کارکرد است → دستگاه جابجایی. برای هر روتور جدید نیاز به کالیبراسیون دارد. از نظر تاریخی مهم است؛ استفاده از آن رو به کاهش است.
  • یاتاقان سخت: فرکانس طبیعی سیستم تعلیق بسیار بالاتر از سرعت کارکرد است → دستگاه نیرو. کالیبره شده دائمی - روتورهای مختلف را بدون کالیبراسیون جداگانه می‌پذیرد. نوع مدرن غالب.

ابزارهای متعادل کننده میدان مانند Balanset-1A از یک اصل متفاوت استفاده می‌کنند: آنها یک "ماشین" به معنای ISO نیستند، بلکه از یاتاقان‌ها و تکیه‌گاه خود روتور به عنوان سیستم اندازه‌گیری استفاده می‌کنند و از روش وزن آزمایشی (ضریب تأثیر) برای تعیین تصحیح بدون نیاز به یک ماشین متعادل‌کننده اختصاصی استفاده می‌کنند.

ارجاع متقابل: هر اصطلاح کجا استفاده می‌شود

استانداردهایی که به واژگان ISO بالانس (ISO 21940-2) ارجاع می‌دهند

ایزو ۱۹۴۰-۱ / ایزو ۲۱۹۴۰-۱۱: از همه اصطلاحات تلرانس و کیفیت استفاده می‌کند — درجه G، Uper، تلرانس بالانس، عدم تعادل باقیمانده. مصرف‌کننده اصلی این واژگان است.

ایزو ۱۴۶۹۴: از اصطلاحات روتور (صلب)، اصطلاحات نامیزانی استفاده می‌کند و آن‌ها را با دسته‌بندی‌های کاربردی BV ویژه فن، گریدهای بالانس و جداول حدود ارتعاش گسترش می‌دهد.

ایزو ۱۰۸۱۶ / ایزو ۲۰۸۱۶: از اصطلاحات اندازه‌گیری استفاده می‌کند - سرعت ارتعاش، RMS، نقاط اندازه‌گیری محفظه یاتاقان.

ایزو ۲۱۹۴۰-۱۲: تعریف روتور انعطاف‌پذیر را با رویه‌های چند سرعته و چند صفحه‌ای گسترش می‌دهد.

API 610 / API 617: استانداردهای نفتی به گریدهای G استاندارد ISO 1940 و اصطلاحات عدم تعادل برای مشخصات پمپ و کمپرسور اشاره دارند.

ISO 1940-2 → ISO 21940-14: گذار

ISO 21940-14:2012 به‌طور رسمی ISO 1940-2:1997 را لغو و جایگزین کرده است و بازنگری فنی آن به شمار می‌آید — تغییر اصلی، گسترش دامنه کاربرد آن به روتورهای با رفتار انعطاف‌پذیر است. واژگان بالانس مسیر جداگانه‌ای را طی کرد: ISO 1925 به‌صورت ISO 21940-2 بازنگری شد. شماره‌گذاری ISO 21940 نشان‌دهنده ادغام آن در مجموعه جامع ISO 21940 است که همه جنبه‌های بالانس روتور را پوشش می‌دهد. نام‌گذاری‌های قدیمی هنوز هم به‌طور گسترده در متون صنعتی دیده می‌شوند.


استاندارد رسمی: ISO 21940-14:2012 (جایگزین ISO 1940-2) در ISO Store →

← بازگشت به فهرست واژه‌نامه

پرسش‌های متداول — ISO 1940-2

خطاهای بالانس، گذار ISO 21940، و اصطلاحات بالانس

ایزو ۱۹۴۰-۲ چیست؟
ISO 1940-2:1997 (ارتعاش مکانیکی — الزامات کیفیت بالانس روتورهای صلب — بخش 2: خطاهای بالانس) استانداردی بود که چگونگی شناسایی، ارزیابی و لحاظ‌کردن خطاها در فرایند بالانس روتور را توصیف می‌کرد. این استاندارد لغو شد و با ISO 21940-14:2012 (روش‌های ارزیابی خطاهای بالانس) جایگزین شد. این استاندارد اغلب با واژگان بالانس اشتباه گرفته می‌شود — آن یک استاندارد متفاوت است، ISO 21940-2 (پیش‌تر ISO 1925)، که این صفحه آن را نیز خلاصه می‌کند.
تفاوت بین عدم تعادل استاتیک و دینامیک چیست؟
ایستا: محور اینرسی موازی اما جابجا شده - نقطه سنگین منفرد - قابل تشخیص بدون چرخش - تصحیح تک صفحه‌ای - ارتعاش هم فاز یاتاقان. پویا: حالت کلی (ترکیب استاتیک + کوپل) — محور اینرسی کج است — اصلاح در دو صفحه لازم است — یاتاقان‌ها نه هم‌فاز و نه با اختلاف ۱۸۰° ارتعاش می‌کنند. بیشتر روتورهای واقعی دارای عدم تعادل دینامیکی هستند.
تفاوت بین روتور صلب و روتور انعطاف‌پذیر چیست؟
صلب: متعادل در سرعت پایین → در تمام سرعت‌ها تا حداکثر سرعت سرویس متعادل می‌ماند. دو صفحه اصلاح کافی است. تحت پوشش ایزو ۱۹۴۰-۱. انعطاف‌پذیر: تغییر شکل الاستیک در سرعت سرویس، توزیع جرم را تغییر می‌دهد. باید در سرعت سرویس/نزدیک به آن، > 2 صفحه، به تعادل برسد. تحت پوشش ISO 21940-12 است. اکثر روتورهای صنعتی صلب هستند.
عدم تعادل باقیمانده چیست؟
مقدار کمی از عدم تعادل باقی مانده پس از تعادل. باید ≤ U باشدper (مجاز) برای موارد مشخص شده درجه G. Uper = (9 549 × G × M) / n. این Balanset-1A باقیمانده اندازه‌گیری شده را به طور خودکار با این حد مقایسه می‌کند.
تفاوت بین صفحه اصلاح و صفحه تلرانس چیست؟
صفحه تلرانس = صفحه یاتاقان که در آن Uper مشخص شده است و بارها بحرانی هستند. صفحه اصلاح = جایی که وزنه‌ها واقعاً قرار می‌گیرند (ممکن است از یاتاقان‌ها دور باشند). تلرانس‌ها باید از نظر هندسی بین آنها تبدیل شوند. خطاهای اینجا باعث می‌شوند روتورها روی صفحات اصلاح "عبور" کنند اما در یاتاقان‌ها دچار نقص شوند.
دستگاه بالانس یاتاقان نرم در برابر یاتاقان سخت؟
یاتاقان نرم: سیستم تعلیق انعطاف‌پذیر است، بالاتر از فرکانس طبیعی کار می‌کند و جابه‌جایی را اندازه می‌گیرد. باید برای هر روتور دوباره کالیبره شود. یاتاقان سخت: سیستم تعلیق سفت، با فرکانس پایین‌تر از فرکانس طبیعی، اندازه‌گیری نیرو. کالیبره شده دائمی - رایج در صنعت مدرن. بالانسرهای میدانی (Balanset-1A) از رویکرد متفاوتی استفاده می‌کنند: روش وزن آزمایشی روی یاتاقان‌های خود دستگاه.
عدم تعادل ویژه (خروج از مرکز) چیست؟
e = U / M (عدم تعادل تقسیم بر جرم). واحدها: µm یا g·mm/kg. نشان‌دهنده جابجایی واقعی مرکز جرم از محور چرخش است. امکان مقایسه بین اندازه‌های مختلف روتور را فراهم می‌کند. درجه G برابر است با e × ω - عدم تعادل ویژه × سرعت زاویه‌ای (میلی‌متر بر ثانیه).

به زبان مورد نظر صحبت کنید — با ابزارهای مناسب

بالانسرهای Vibromera واژگان ISO را مستقیماً پیاده‌سازی می‌کنند: انتخاب درجه G، بردارهای عدم تعادل، صفحات اصلاح و مقایسه مقدار باقیمانده با مقدار مجاز — همه در یک دستگاه قابل حمل.

مشاهده تجهیزات بالانس →
واتساپ
بالانسنت-۱A · ۱۹۷۵ یورواز مهندس بپرسید