Mikä on ISO 1940-2?

Nopea vastaus

ISO 1940-2:1997 (Mechanical vibration — Balance quality requirements of rigid rotors — Part 2: Balance errors) oli kansainvälinen standardi sellaisten virheiden tunnistamiseen, arviointiin ja huomioon ottamiseen, joita syntyy jäykkien roottorien tasapainotuksessa — mandrelin ja vetoakselin epätasapainosta komponenttien heittoon ja mittalaitteiden hajontaan. Se on poistettu käytöstä ja korvattu standardilla ISO 21940-14:2012 (Mechanical vibration — Rotor balancing — Part 14: Procedures for assessing balance errors), joka laajentaa samat menettelyt joustavasti käyttäytyviin roottoreihin. Huomautus: se sekoitetaan usein tasapainotus vocabulary — se on eri standardi, ISO 21940-2 (aiemmin ISO 1925), jonka terminologian tämä sivu tiivistää alla.

Kun insinööri Saksassa määrittää "dynaamisen epätasapainon korjauksen luokkaan G 6.3 kahdessa tasossa", teknikon Japanissa on ymmärrettävä täsmälleen, mitä vaaditaan — sama roottorin tila, sama tasapainotusmenettely ja sama hyväksymiskriteeri. ISO-tasapainotussanasto — ISO 21940-2 (aiemmin ISO 1925) — tekee tämän mahdolliseksi tarjoamalla yhden kansainvälisesti sovitun sanaston koko alalle.

ISO 1940-2 ei sitä vastoin ollut sanakirja eikä toleranssimääritys — se käsitteli balance errors. Se luokitteli tasapainotusprosessin virhelähteet seuraavasti systematic (suuruus ja kulma voidaan arvioida — esim. mandrelin tai vetoakselin epätasapaino, radiaalinen ja aksiaalinen heitto, kiilat ja kiilaurat, jäännösmagnetismi, uudelleenkokoonpano- ja mittausvirheet), satunnaisesti vaihtelevat (irtonaiset osat, sisään jääneet nesteet, lämpövääristymä, ilmanvastus) ja scalar (vain enimmäissuuruus voidaan arvioida, kulma on määrittämätön — esim. sovitevälykset ja valmistustoleranssit), ja antoi menettelyt niiden arviointiin ja huomioon ottamiseen niin, että jäännösepätasapaino todella pysyy sallitussa arvossa Uper alkaen ISO 1940-1 (nykyinen ISO 21940-11). Sen seuraaja ISO 21940-14 säilyttää täsmälleen tämän roolin ISO 21940 -sarjassa.

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 21940-2:n 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 21940-2:n 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

Sanasto (ISO 21940-2) määrittelee kolme perustyyppiä pääinertia-akselin ja pyörimisakselin geometrisen suhteen perusteella. Näiden ymmärtäminen on olennaista oikean tasapainotusmenettelyn valinnassa:

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 momentti - 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 tasapainon 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

Sanasto tekee kriittisen eron, joka käytännössä jää usein huomaamatta:

  • 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, jotka viittaavat ISO-tasapainotussanastoon (ISO 21940-2)

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

ISO 14694: Käyttää roottoritermejä (jäykkä), epätasapainotermejä ja laajentaa niitä puhallinkohtaisilla BV-sovellusluokilla, tasapainoluokilla ja värähtelyrajojen taulukoilla.

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 21940-14: Siirtymä

ISO 21940-14:2012 on virallisesti kumonnut ja korvannut standardin ISO 1940-2:1997, jota se edustaa teknisenä tarkistuksena — tärkeimpänä muutoksena soveltamisalan laajentaminen joustavasti käyttäytyviin roottoreihin. Tasapainotussanasto kulki erillistä polkua: ISO 1925 tarkistettiin standardiksi ISO 21940-2. ISO 21940 -numerointi heijastaa sen integrointia kattavaan ISO 21940 -sarjaan, joka kattaa kaikki roottorien tasapainotuksen osa-alueet. Vanhat nimitykset esiintyvät edelleen laajalti alan kirjallisuudessa.


Virallinen standardi: ISO 21940-14:2012 (korvaa ISO 1940-2:n) ISO Storessa →

← Takaisin sanastohakemistoon