Tasapainon laatuluokkien (G-luokkien) ymmärtäminen
Määritelmä: Mikä on tasapainotuslaatuluokka?
A Tasapainoinen laatuluokka, jota yleisesti kutsutaan nimellä G-luokka, on ISO-standardien (erityisesti ISO 21940-11, joka korvasi vanhemman standardin ISO 1940-1) määrittääkseen jäännösten hyväksyttävän rajan epätasapaino roottorille. Se tarjoaa standardoidun, kansainvälisesti tunnustetun menetelmän insinööreille, valmistajille ja huoltohenkilöstölle määrittää, kuinka tarkasti roottori on tasapainotettava tiettyä sovellusta varten.
G-luokka itsessään on luku, kuten G6.3 tai G2.5, joka edustaa roottorin massakeskipisteen vakiokehänopeutta ilmaistuna millimetreinä sekunnissa (mm/s). Pienempi G-luku tarkoittaa suurempaa tarkkuutta ja tiukempaa tasapainotoleranssia.
Miten G-luokat toimivat?
G-luokka ei ole lopullinen toleranssi sinänsä, mutta se on keskeinen parametri, jota käytetään sen laskemisessa. Ydinajatuksena on, että tietyn toiminnan tasaisuuden tason saavuttamiseksi nopeammin pyörivä roottori on tasapainotettava tarkemmin kuin hitaammin pyörivä. G-luokkajärjestelmä ottaa huomioon tämän suhteen.
Sallittu jäännöskohtainen epätasapaino (eper, yksiköissä g·mm/kg tai µm) lasketaan jakamalla G-luokka suurimmalla käyttökulmanopeudella (Ω, yksiköissä rad/s). Lopullinen sallittu jäännösepätasapaino (Uper, g·mm) saadaan sitten kertomalla tämä roottorin massalla (M, kg).
Yksinkertaistettu ja yleisempi kaava on:
Uper (g·mm) = (9550 * G * M (kg)) / n (kierrosta minuutissa)
Jossa:
- Uper on suurin sallittu jäännösepätasapaino.
- G on Balance Quality Grade.
- M on roottorin massa.
- n on suurin sallittu käyttönopeus kierroksina minuutissa.
ISO-tasapainon laatuluokitustaulukko (esimerkkejä)
ISO-standardi tarjoaa kattavan taulukon, joka suosittelee G-luokkia sadoille erityyppisille roottoreille. Tämä on standardin käytännöllisin osa, koska se antaa selkeät, sovelluskohtaiset ohjeet. Joitakin yleisiä esimerkkejä ovat:
- G40: Kampiakselin käyttölaitteet suurille, hitaille meridieselmoottoreille.
- G 16: Kampiakselin voimansiirrot suuriin kuorma-autoihin ja vetureihin; maatalouskoneiden osat.
- G 6.3: Vauhtipyörät; pumppujen juoksupyörät; puhaltimet; prosessilaitosten koneiden osat. Tämä on hyvin yleinen laatu yleisissä teollisuuskoneissa.
- G 2.5: Kaasu- ja höyryturbiinit; turbogeneraattorien roottorit; työstökoneiden käyttölaitteet; keskikokoiset ja suuret sähkömoottorien armatuurit.
- G 1.0: Hiomakoneiden käyttölaitteet; pienet sähköankkurit; tietokoneiden tallennuslaitteet.
- G 0.4: Tarkkuushiomakoneiden karat; gyroskoopit.
Miksi G-luokat ovat tärkeitä?
- Standardointi: Ne tarjoavat selkeän ja yksiselitteisen tavan määrittää tasapainotusvaatimukset. Valmistaja voi ilmoittaa, että pumpun juoksupyörä on "tasapainotettava G6.3-luokkaan", ja mikä tahansa tasapainotusliike maailmassa ymmärtää vaadittavan tarkkuuden.
- Estää ylitasapainon: Roottorin tasapainottaminen tiukempaan toleranssiin kuin on tarpeen on kallista ja aikaa vievää. G-laadut auttavat valitsemaan sopivan ja taloudellisen tarkkuustason sovellukseen.
- Varmistaa luotettavuuden: Oikean G-luokan valitseminen varmistaa, että kone toimii hyväksyttävillä tärinätasoilla, mikä vähentää laakereiden, tiivisteiden ja rakenteiden kulumista ja estää ennenaikaisen vikaantumisen.