Mikä on ISO 1940-2?

Nopea vastaus

ISO 1940-2 (Mekaaninen värähtely - Tasapainon laatuvaatimukset - Sanasto) on kansainvälinen standardi, jossa määritellään roottorin tasapainotuksessa käytettävä terminologia. Se tarjoaa tarkat, fysiikkaan perustuvat määritelmät kaikille keskeisille termeille - alkaen epätasapaino tyypit (staattinen, kytketty, dynaaminen), roottorien luokittelu (jäykkä, joustava), korjausmenetelmät, konetyypit, ja laatuluokat. Se on olennainen "sanakirja", joka tukee ISO 1940-1 ja kaikki muut tasapainotusnormit. Korvaa ISO 21940-2 identtisellä terminologialla.

Kun insinööri Saksassa määrittelee "dynaamisen epätasapainon korjauksen G 6.3:een kahdessa tasossa", japanilaisen teknikon on ymmärrettävä tarkalleen, mitä vaaditaan - sama roottorin tila, sama tasapainotusmenettely ja sama hyväksymiskriteeri. ISO 1940-2 tekee tämän mahdolliseksi tarjoamalla yhden, kansainvälisesti sovitun sanaston koko alalle.

Standardi ei ole menettelytapa tai toleranssimäärittely - se on terminologinen standardi. Sen tehtävänä on poistaa epäselvyyksiä, jotta muut standardit (ISO 1940-1 toleransseja varten, ISO 14694 faneille, ISO 10816 tärinän arvioinnissa) voi käyttää tarkkaa ja yksiselitteistä kieltä.

Yksityiskohtainen termianalyysi

Jäykän ja joustavan erottelu

Tämä on tärkein yksittäinen luokitus tasapainottamisessa. Erottelu määrittää kaiken: mitä standardia sovelletaan, mitä laitteita tarvitaan, kuinka monta tasoa tarvitaan ja millä nopeudella tasapainotus on suoritettava.

Jäykkä roottori (ISO 1940-2 määritelmä)

Roottori, jonka epätasapaino voidaan korjata missä tahansa kahdessa mielivaltaisessa tasossa ja jonka jäännösepätasapaino ei korjauksen jälkeen muutu merkittävästi millään nopeudella suurimpaan käyttönopeuteen asti. Käytännön testi: jos ensimmäinen taivutus kriittinen nopeus on huomattavasti suurempi kuin suurin käyttönopeus (tyypillisesti > 1,5 × tai enemmän), roottori on jäykkä.

Joustava roottori (ISO 1940-2 määritelmä)

Roottori, joka deformoituu kimmoisesti käyntinopeudellaan siten, että sen epätasapainotila muuttuu. Sen on oltava tasapainossa käyttönopeudella tai lähellä sitä useammassa kuin kahdessa tasossa. Koskee: suuret turbogeneraattorit, monivaiheiset nopeat kompressorit, pitkät paperikoneen rullat suurella nopeudella. Kattaa ISO 21940-12 -standardin.

Valtaosa teollisuuden roottoreista - sähkömoottorit, puhaltimet, pumput, vauhtipyörät, akselit - ovat jäykkiä roottoreita. . ISO 1940-1 G-luokan järjestelmä soveltuu suoraan jäykkiin roottoreihin.

Kolme epätasapainon tyyppiä

ISO 1940-2:ssa määritellään kolme perustyyppiä, jotka perustuvat pääainesakselin ja pyörimisakselin väliseen geometriseen suhteeseen. Niiden ymmärtäminen on olennaisen tärkeää oikean tasapainotusmenettelyn valitsemiseksi:

Epätasapainovektori
U = m × r (suuruus) U∠θ (polaarinen muoto)
m = epätasapainotettu massa (g) | r = etäisyys akselista (mm) | θ = kulma-asento (°)
  • Staattinen epätasapaino tuottaa voima - molemmat laakerit värähtelevät vaiheittain 1 × kierrosnopeudella. Roottori voidaan havaita epätasapainoiseksi ilman pyörimistä (painovoima paljastaa sen veitsenterällä). Yksi korjaustaso riittää. Tyypillistä kapeille kiekkomaisille roottoreille (L/D < 0,5): kapeat hihnapyörät, tuulettimien juoksupyörät, ohuet vauhtipyörät.
  • Parin epätasapaino tuottaa hetki - laakerit värähtelevät 180° pois vaiheesta 1 × kierrosluvulla. Nettovoima on nolla (massakeskipiste on akselilla), mutta kaksi yhtä suurta ja vastakkaista raskasta pistettä eri aksiaalisissa asennoissa muodostavat keinuparin. Havaittavissa vain pyörimisen aikana. Tarvitaan kaksi korjaustasoa.
  • Dynaaminen epätasapaino = staattinen + pari yhdistettynä. Yleinen tapaus kaikille todellisille roottoreille, jotka eivät ole täysin symmetrisiä. Sekä voima että momentti ovat läsnä. Laakerit värähtelevät 1 ×:lla, eivätkä ne ole vaiheessa eivätkä täsmälleen 180° vaiheesta poikkeavassa suhteessa. Vaatii kahden tason tasapainotuksen.

Erityinen epätasapaino ja G-luokan yhteys

Erityinen epätasapaino (e = U/M) on keskeinen mittari, joka mahdollistaa universaalin vaa'an laadun vertailun. 5 kg:n roottorilla, jonka epätasapaino on 50 g-mm, on e = 10 µm. Myös 500 kg:n roottorilla, jonka epätasapaino on 5 000 g-mm, on e = 10 µm - tasapainon laatu on sama, vaikka massan ero on 100×.

The G-luokka laajennetaan tätä sisällyttämällä siihen nopeus: G = e × ω, jolloin saadaan yksi luku (mm/s), joka kuvaa tasapainon laatua riippumatta sekä massasta että nopeudesta. Tämä on perusta ISO 1940-1 toleranssijärjestelmä.

Korjaustasot vs. toleranssitasot

ISO 1940-2:ssa tehdään kriittinen ero, joka usein jää käytännössä huomiotta:

  • Toleranssitasot = laakeritasot, joissa tärinä ja dynaamiset kuormitukset ovat kriittisimpiä. Sallittu epätasapaino Uper määritetään tässä.
  • Korjaustasot = fyysisesti helppopääsyiset paikat, joihin painot voidaan sijoittaa (tuulettimen napa, moottorin päätyrenkaat, akselin olkapäät). Usein eri aksiaalisiin asentoihin kuin laakerit.

Muuntaminen Uper toleranssitasoista korjaustasoihin edellyttää roottorin geometrian tuntemusta. Epäsymmetristen tai ylikorkeiden roottoreiden osalta tämä muunnos voi muuttaa tasokohtaisia toleransseja merkittävästi. . Balanset-1A hoitaa tämän muunnoksen automaattisesti, kun roottorin mitat syötetään.

Tasapainotuskonetyypit

Nämä kaksi perustavaa laatua olevaa konetyyppiä heijastavat erilaisia fysikaalisia mittausperiaatteita:

  • Pehmeästi laakeroitu: Jousituksen ominaistaajuus selvästi alle käyttönopeuden → koneen toimenpiteet siirtymä. Vaatii kalibroinnin jokaista uutta roottoria varten. Historiallisesti merkittävä; käyttö vähenee.
  • Kovalaakeri: Jousituksen ominaistaajuus selvästi käyttönopeuden yläpuolella → koneen toimenpiteet voima. Pysyvästi kalibroitu - hyväksyy erilaiset roottorit ilman erillistä kalibrointia. Vallitseva moderni tyyppi.

Kenttätasapainotuslaitteet, kuten Balanset-1A käyttävät erilaista periaatetta: ne eivät ole "kone" ISO-standardin mukaisessa merkityksessä, vaan niissä käytetään roottorin omia laakereita ja tukia mittausjärjestelmänä, ja niissä käytetään koepainomenetelmää (vaikutuskerroin) korjauksen määrittämiseksi ilman, että tarvitaan erityistä tasapainotuskonetta.

Ristiviittaus: Missä kutakin termiä käytetään

Standardit, joissa viitataan ISO 1940-2 -sanastoon

ISO 1940-1 / ISO 21940-11: Käytetään kaikkia toleranssi- ja laatutermistöjä - G-luokka, Uper, tasapainotoleranssi, jäännösepätasapaino. Tämän sanaston ensisijainen kuluttaja.

ISO 14694: Käytetään roottoritermiä (jäykkä), epätasapainotermiä ja laajennetaan puhallinkohtaisilla BV/FV-luokilla, jotka perustuvat G-luokkiin.

ISO 10816 / ISO 20816: Käyttää mittaustermiä - värähtelynopeus, RMS, laakeripesän mittauspisteet.

ISO 21940-12: Laajentaa roottorin joustavaa määrittelyä moninopeuksisilla, monitasoisilla menettelyillä.

API 610 / API 617: Öljystandardeissa viitataan ISO 1940 G-luokkiin ja epätasapainoterminologiaan pumppujen ja kompressoreiden eritelmissä.

ISO 1940-2 → ISO 21940-2: Siirtyminen

ISO 21940-2 on virallisesti korvannut ISO 1940-2:n. Terminologia on identtinen - kaikki määritelmät ovat muuttumattomia. ISO 21940 -numerointi kuvastaa integroitumista kattavaan ISO 21940 -sarjaan, joka kattaa kaikki mekaanisen värähtelyn ja tasapainotuksen näkökohdat. Molemmat nimitykset on hyväksytty alan käytännöissä.


Virallinen standardi: ISO 1940-2 ISO Store →

← Takaisin sanastohakemistoon