ISO 21940-21: Mekaaninen värähtely – Roottorin tasapainotus – Osa 21: Tasapainotuskoneiden kuvaus ja arviointi
Yhteenveto
ISO 21940-21 on kriittinen standardi sekä materiaalien valmistajille että käyttäjille. tasapainotuskoneetSe tarjoaa standardoidun joukon menettelytapoja tasapainotuskoneen teknisten ominaisuuksien kuvaamiseen ja, mikä tärkeämpää, sen suorituskyvyn varmentamiseen. Standardi määrittelee erityiset testit, jotka suoritetaan kalibroitujen testiroottoreiden avulla sen osoittamiseksi, että kone pystyy mittaamaan ja vähentämään epätasapainoa tietylle tarkkuudelle. Tämän standardin noudattaminen varmistaa, että tasapainotuskone täyttää kansainvälisesti sovitut suorituskykykriteerit, mikä antaa käyttäjille luottamusta sen tarkkuuteen ja luotettavuuteen.
Sisällysluettelo (käsitteellinen rakenne)
Standardi on jäsennelty kattamaan sekä koneen kuvauksen että sen suorituskyvyn varmentamiseen vaadittavat tiukat testausmenettelyt:
-
1. Soveltamisala ja koneen kuvaus:
Tämä ensimmäinen luku määrittelee selkeästi standardin sovellettavuuden ja todetaan, että se koskee kaikenlaisia tasapainotuskoneita – sekä kova- että pehmeälaakeroituja – joita käytetään jäykkien roottoreiden tasapainottamiseen. Se luo muodollisen kehyksen sille, miten valmistajan on kuvattava ja määriteltävä koneen tekniset ominaisuudet. Näihin pakollisiin tietoihin kuuluvat koneen fyysinen kapasiteetti (roottorin vähimmäis- ja enimmäismassa, halkaisija ja pituus), sen käyttönopeusalue, käyttöjärjestelmän tyyppi (esim. hihnakäyttö, päätykäyttö) ja sen mittausjärjestelmän tekniset tiedot. Tämä varmistaa, että jokaisella käyttäjällä tai ostajalla on selkeät, standardoidut tekniset tiedot koneen soveltuvuuden arvioimiseksi heidän tiettyihin roottoreihinsa.
-
2. Roottoreiden ja testimassojen testaus:
Tässä tärkeässä luvussa kuvataan koneen arvioinnissa käytettävien työkalujen, eli koestusroottorien ja testimassojen, tekniset tiedot. Koestusroottorit eivät ole tyypillisiä tuotantoroottoreita; ne ovat tarkkuuskoneistettuja, mittapysyviä esineitä, joilla on poikkeuksellisen alhainen jäännösepätasapaino. Standardi asettaa tiukat vaatimukset niiden suunnittelulle, materiaalille ja pintakäsittelylle sen varmistamiseksi, että ne ovat vakaita eivätkä aiheuta virheitä testiin. Se myös edellyttää, että testimassojen, joita käytetään tunnetun määrän epätasapainon aiheuttamiseen, on oltava kalibroituja ja jäljitettävissä kansallisen standardin mukaisesti. Standardoimalla testilaitteet standardi varmistaa, että suorituskykytestit ovat toistettavissa ja vertailukelpoisia eri koneiden ja paikkojen välillä.
-
3. Suorituskykytestit:
Tämä luku muodostaa standardin käytännön ytimen ja tarjoaa yksityiskohtaisen, vaiheittaisen menetelmän sarjalle pakollisia testejä, joilla tasapainotuskoneen suorituskykyä objektiivisesti kvantifioidaan. Kaksi päätestiä ovat:
- Pienin saavutettavissa oleva jäännösepätasapaino (MARU): Tämä on koneen herkkyyden ja tarkkuuden äärimmäinen testi. Käyttämällä jo valmiiksi tasapainotettua koestusroottoria testissä mitataan pienin mahdollinen määrä jäännösepätasapaino jonka kone pystyy toistuvasti ja luotettavasti ilmaisemaan. Tämä arvo edustaa käytännössä koneen elektronista ja mekaanista "kohinatasoa", joka määrittelee sen mittauskyvyn absoluuttisen rajan.
- Epätasapainon vähennyssuhteen (URR) testi: Tämä testi mittaa suoraan koneen tarkkuutta ja tehokkuutta. Se aloitetaan lisäämällä tunnettu epätasapaino koestusroottoriin. Kone mittaa tämän epätasapainon ja laskee tarvittavan korjauksen. Kun tämä korjaus on tehty, jäännösepätasapaino mitataan uudelleen. URR on prosenttiosuus, jolla epätasapainoa on vähennetty. Esimerkiksi URR 95% tarkoittaa, että kone poisti onnistuneesti alkuperäisen epätasapainon 95% yhdellä vaiheella, mikä osoittaa koneen olevan erittäin tarkka ja tehokas.
Standardi määrittelee myös muita tärkeitä testejä, kuten tasoerottelukyvyn testit (joilla varmistetaan, että kaksitasoinen kone pystyy erottamaan oikein staattisen ja kytkentäepätasapainon) ja tasaisen suorituskyvyn testit koneen kaikilla käyttönopeusalueilla.
-
4. Hyväksymiskriteerit ja dokumentaatio:
Tässä viimeisessä luvussa esitetään suorituskykytestien lopulliset hyväksymis-/hylkäyskriteerit. Esimerkiksi siinä määritellään URR-testin hyväksyttävä vähimmäisprosenttiosuus (usein 95% tai korkeampi), joka koneen on saavutettava, jotta sitä voidaan pitää vaatimustenmukaisena. Koneen MARU-arvo ei ole itsessään hyväksymis-/hylkäyskriteeri, vaan ilmoitettu arvo, joka ilmaisee koneen herkkyyden. Lopuksi standardi edellyttää kattavan testiraportin laatimista, jossa dokumentoidaan kunkin testin olosuhteet ja tulokset. Tämä raportti toimii virallisena suorituskykytodistuksena, joka antaa loppukäyttäjälle takuun siitä, että koneen ominaisuudet on varmistettu tiukan, kansainvälisesti tunnustetun menettelyn mukaisesti.
Keskeiset käsitteet
- Kovalaakeriset vs. pehmeälaakeriset koneet: Standardi koskee molempia tyyppejä. Kovalaakeriset koneet ovat paljon yleisempiä; ne mittaavat keskipakoisvoimia ja ovat pysyvästi kalibroituja. Pehmeälaakeriset koneet mittaavat siirtymää ja vaativat kalibroinnin kullekin roottorityypille.
- MARU (Minimi saavutettavissa oleva jäännösepätasapaino): Tämä on tasapainotuskoneen tärkein suorituskykymittari. Se edustaa koneen "kohinatasoa" – pienintä epätasapainoa, jonka se pystyy luotettavasti havaitsemaan.
- URR (epätasapainon vähennyssuhde): Tämä mittari osoittaa koneen epätasapainolaskelman *tarkkuuden*. Korkea URR tarkoittaa, että koneen "ensimmäisen iskun" korjaus on erittäin tehokas, mikä johtaa tehokkaaseen tasapainotusprosessiin.
- Todistetestit: Standardi perustuu useisiin käytännönläheisiin, toistettavissa oleviin testeihin, joissa käytetään standardoitua testiroottoria. Tämä tarjoaa objektiivisen ja vertailukelpoisen menetelmän minkä tahansa tasapainotuskoneen arviointiin valmistajasta riippumatta.