ISO 14694 : Ventilateurs industriels — Spécifications relatives à la qualité de l'équilibrage et aux niveaux de vibrations

Résumé

La norme ISO 14694 fournit un ensemble d'exigences spécifiques pour l'équilibrage et les niveaux de vibrations acceptables des ventilateurs industriels. Elle reconnaît que les ventilateurs constituent une catégorie de machines unique et adapte les principes généraux de normes telles que ISO 1940-1 (équilibrage) et ISO 10816 (vibrations) à leurs caractéristiques spécifiques. Cette norme est essentielle pour les fabricants de ventilateurs, les concepteurs de systèmes et les utilisateurs finaux afin de garantir un fonctionnement fluide et sûr des ventilateurs, ainsi que le respect des performances attendues. Elle fournit un cadre clair et unifié pour la qualité de l'équilibrage initial de la turbine et la vibration finale in situ de l'ensemble du ventilateur.

Table des matières (structure conceptuelle)

La norme est logiquement divisée en deux sections techniques principales : l'une portant sur la qualité de l'équilibrage et l'autre sur les vibrations opérationnelles.

1. 1. Portée et définitions :

   Ce premier chapitre définit le champ d'application spécifique de la norme, précisant que ses exigences s'appliquent aux ventilateurs industriels de tous types (centrifuges, axiaux, à flux mixte) et de toutes tailles, destinés aux applications terrestres. Il exclut explicitement les ventilateurs conçus pour des usages hautement spécialisés, tels que la propulsion aéronautique ou les véhicules à coussin d'air. Cette section fournit également un ensemble complet de définitions de la terminologie utilisée dans le document, garantissant que des termes tels que « support rigide », « support flexible » et des composants spécifiques de ventilateurs ont une signification unique et sans ambiguïté. Ce chapitre fondamental est essentiel pour garantir que le fabricant et l'utilisateur final partagent un langage et une compréhension communs lors de la spécification, des essais et de la réception des ventilateurs industriels en fonction de leurs caractéristiques de vibration et d'équilibre.

2. 2. Exigences de qualité d'équilibrage pour la turbine :

   Ce chapitre présente les spécifications critiques pour la qualité de l'équilibrage de la turbine (rotor) du ventilateur, en tant que composant autonome, avant son assemblage dans le carter. Il adapte les grades G à usage général de ISO 1940-1 Les exigences spécifiques des ventilateurs sont définies par une série de « Classes de qualité d'équilibre pour les ventilateurs » (catégories BV). La norme fournit un tableau détaillé qui associe différents types de ventilateurs et applications à ces catégories BV (par exemple, BV-5, BV-4, BV-3), lesquelles correspondent à des exigences spécifiques. Notes GPar exemple, un ventilateur à usage général peut n'exiger qu'une norme G6.3, tandis qu'un ventilateur haute vitesse pour service critique peut nécessiter une norme G2.5 beaucoup plus stricte. Cela permet à l'acheteur de spécifier un niveau d'équilibrage précis et approprié pour la turbine en fonction de sa vitesse de fonctionnement prévue et de son application, garantissant ainsi le contrôle à la source principale de vibrations, le balourd.

3. 3. Limites de vibration pour le ventilateur assemblé :

   Ce chapitre traite des vibrations de l'ensemble du ventilateur (hélice, arbre, roulements et carter) en tant que système entièrement assemblé fonctionnant dans des conditions d'essai spécifiques. Il établit un ensemble de « Catégories de Vibrations des Ventilateurs » (CV) définissant les niveaux de vibrations acceptables pour différentes applications et types d'installation. La norme fournit un tableau clair indiquant la bande passante maximale admissible. Vitesse RMS Pour chaque catégorie, mesurée sur les paliers du ventilateur. Ces catégories sont cruciales pour les essais de réception et prennent en compte des facteurs tels que la consommation électrique du ventilateur, le type de structure de support (rigide ou flexible) et la criticité de l'application. Par exemple, un ventilateur conçu pour une application non critique sur une base flexible pourrait se voir attribuer une catégorie plus souple, comme FV-5, tandis qu'un ventilateur critique de forte puissance sur une base rigide serait soumis à une catégorie beaucoup plus stricte, comme FV-1, exigeant des niveaux de vibrations nettement inférieurs pour la réception.

4. 4. Procédures de test et critères d'acceptation :

   Ce dernier chapitre fournit un cadre pratique et exploitable pour vérifier la conformité à la norme. Il sépare clairement le processus de vérification en deux étapes distinctes. Premièrement, il exige que la qualité d'équilibrage de la turbine du ventilateur soit confirmée *avant* l'assemblage, en effectuant un contrôle d'équilibrage sur une roue étalonnée. machine à équilibrer afin de garantir que le balourd résiduel reste dans les limites de tolérance spécifiées par sa catégorie BV. Deuxièmement, elle définit la procédure d'essai de vibrations opérationnelles du ventilateur entièrement assemblé. Elle précise que le ventilateur doit fonctionner à sa vitesse de fonctionnement dans des conditions de charge définies et que des mesures de vibrations doivent être effectuées sur les paliers conformément aux procédures générales de la norme ISO 10816-1. Le critère d'acceptation est simple : la bande passante la plus élevée mesurée. Vitesse RMS Ne doit pas dépasser la limite de la catégorie FV spécifiée contractuellement. Cette section fournit aux fabricants et aux utilisateurs finaux une base claire de validation permettant de confirmer que le ventilateur répond aux exigences de performance spécifiées.

Concepts clés

• Conseils spécifiques à l'application : L'intérêt principal de cette norme réside dans le fait qu'elle reprend des normes générales et les affine pour un type de machine spécifique et très courant. Les catégories BV (Vibrations d'équilibre) et FV (Vibrations de ventilateur) fournissent des indications beaucoup plus claires et directes que l'interprétation des groupes de machines plus larges de la norme ISO 10816-3.
• Équilibrage vs. Vibrations opérationnelles : La norme distingue clairement les deux concepts. Premièrement, la turbine du ventilateur doit être équilibrée selon un niveau de qualité spécifique (catégorie BV) sur une machine d'équilibrage. Deuxièmement, l'ensemble du ventilateur doit respecter une limite de vibrations opérationnelles spécifique (catégorie FV) une fois installé et en fonctionnement. Un bon équilibrage est nécessaire, mais insuffisant pour réduire les vibrations opérationnelles, lesquelles sont également affectées par l'alignement, les fondations et les forces aérodynamiques.
• Support rigide ou flexible : Comme les normes générales sur les vibrations, la norme ISO 14694 reconnaît le rôle critique de la structure de support du ventilateur et fournit différentes limites de vibration pour les fondations rigides et flexibles.

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