Tasapainon laatuluokkien (G-luokkien) ymmärtäminen

Määritelmä: Mikä on tasapainotuslaatuluokka?

A Tasapainoinen laatuluokka, jota yleisesti kutsutaan "G-luokaksi", on standardoitu luokitus, joka on määritelty standardeissa ISO 1940-1 ja ISO 21940-11 ja joka määrittää roottorin suurimman sallitun jäännösepätasapainon. Se ei ole itse värähtelyn mitta, vaan pikemminkin epätasapainon toleranssi, joka perustuu roottorin massaan ja suurimpaan käyttönopeuteen. G-luokka edustaa roottorin massakeskipisteen vakiokehänopeutta, joka ilmaistaan millimetreinä sekunnissa (mm/s). Pienempi G-luku tarkoittaa tiukempaa toleranssia ja suurempaa tasapainotustarkkuusvaatimusta.

G-luokan järjestelmän tarkoitus

G-luokan järjestelmä kehitettiin luomaan yleismaailmallinen, standardoitu menetelmä roottorin tasapainotuksen määrittämiseksi. Sen sijaan, että epämääräisesti todettaisiin, kuinka hyvin "roottorin on oltava hyvin tasapainotettu", insinöörit voivat määrittää tarkan ja todennettavissa olevan tavoitteen, kuten "tasapainotus G6.3:een". Tämä järjestelmä tarjoaa yhteisen kielen valmistajille, huoltotiimeille ja asiakkaille varmistaen, että laitteet täyttävät luotettavuuden ja turvallisuuden edellyttämät toimintastandardit. Päätavoitteet ovat:

• Rajoita epätasapainon aiheuttama tärinä hyväksyttävälle tasolle.
• Minimoi laakereihin kohdistuvat dynaamiset voimat ja pidentää niiden käyttöikää.
• Varmista, että roottori voi toimia turvallisesti suurimmalla suunnitellulla nopeudellaan.
• Tarjoa selkeät ja mitattavissa olevat hyväksymiskriteerit uusille ja korjatuille laitteille.

Miten tasapainon laatuluokat määritetään?

ISO-standardit tarjoavat kattavan taulukon, joka suosittelee G-laatuja sadoille erityyppisille pyöriville komponenteille. Tietyn laadun valinta riippuu tekijöistä, kuten:

• Koneen tyyppi: Nopea turbiini vaatii paljon paremman tasapainon (alempi G-luokka) kuin hitaasti pyörivä maatalouskone.
• Roottorin massa: Kevyemmät roottorit ovat usein herkempiä epätasapainolle.
• Käyttönopeus: Mitä suurempi nopeus, sitä suurempi on epätasapainosta johtuva keskipakoisvoima, mikä vaatii paremman tasapainon.
• Tukirakenne: Joustavilla alustoilla olevat roottorit saattavat tarvita paremman tasapainotuksen kuin jäykillä alustoilla olevat.

Esimerkkejä yleisistä vaa'an laatuluokista (standardista ISO 1940-1)

Seuraava luettelo havainnollistaa laajan sovellusvalikoiman ja niitä vastaavat G-luokat tarkimmasta tarkimmasta:

• G40: Auton pyörät, kampiakselin voimansiirrot hitaille moottoreille.
• G 16: Maatalouskoneiden osat, vetoakselit.
• G 6.3: Vakiolaatu monille teollisuuskomponenteille, kuten sähkömoottorien ankkurilaatikoille, pumppujen siipipyörille, puhaltimille ja prosessilaitosten koneille. Tämä on yksi yleisimmin määritellyistä laaduista.
• G 2.5: Nopeat ja tarkat komponentit, kuten kaasu- ja höyryturbiinit, turbokompressorit, työstökoneiden käyttölaitteet ja turbogeneraattoreiden roottorit.
• G 1.0: Hiomakoneiden käyttölaitteet, erittäin pienet ja nopeat ankkurit.
• G 0.4: Korkein tarkkuustaso komponenteille, kuten gyroskoopeille, tarkkuushiomakaroille ja puolijohdeteollisuuden laitteille.

Sallitun jäännösepätasapainon laskeminen

G-luokkaa käytetään kaavassa, jolla lasketaan suurin sallittu jäännösepätasapaino (U_per), joka voi jäädä roottoriin tasapainotuksen jälkeen.

U_per (g·mm) = (9550 × roottorin massa [kg] × G-luokka [mm/s]) / Suurin käyttönopeus [RPM]

Tämä kaava kertoo tasapainotusteknikolle tarkan tavoitteen, joka hänen on saavutettava. Esimerkiksi 100 kg:n roottorin, jonka enimmäisnopeus on 3000 rpm ja joka on tasapainotettu G6,3:een, sallittu jäännösepätasapaino olisi (9550 * 100 * 6,3) / 3000 ≈ 2005,5 g·mm. Tämä kokonaisepätasapaino jaetaan sitten tyypillisesti kahden korjaustason kesken.

← Takaisin päähakemistoon