ISO 21940-21: ויברציה מכנית - איזון רוטורים - חלק 21: תיאור והערכה של מכונות איזון
תַקצִיר
ISO 21940-21 הוא תקן קריטי הן עבור יצרנים והן עבור משתמשים של מכונות איזוןהוא מספק סט נהלים סטנדרטי לתיאור המאפיינים הטכניים של מכונת איזון, וחשוב מכך, לאימות ביצועיה. התקן מתאר בדיקות ספציפיות המבוצעות באמצעות רוטורי בדיקה מכוילים כדי להוכיח שמכונה מסוגלת למדוד ולהפחית חוסר איזון לרמת דיוק מוגדרת. עמידה בתקן זה מבטיחה שמכונת איזון עומדת בקריטריוני ביצועים מוסכמים בינלאומיים, ומעניקה למשתמשים ביטחון בדיוקה ובאמינותה.
תוכן עניינים (מבנה רעיוני)
התקן בנוי כך שיכסה הן את תיאור המכונה והן את הליכי הבדיקה המחמירים הנדרשים כדי לאשר את ביצועיה:
-
1. היקף ותיאור המכונה:
פרק ראשון זה מגדיר בבירור את תחולת התקן, וקובע כי הוא חל על כל סוגי מכונות האיזון - הן בעלות מיסבים קשים והן בעלות מיסבים רכים - המשמשות לאיזון רוטורים קשיחים. הוא קובע מסגרת פורמלית לאופן שבו יצרן חייב לתאר ולפרט את המאפיינים הטכניים של המכונה. מידע חובה זה כולל את הקיבולת הפיזית של המכונה (מסה מינימלית ומקסימלית של הרוטור, קוטר ואורך), טווח מהירות הפעולה שלה, סוג מערכת ההנעה (למשל, הנעת רצועה, הנעת קצה) ומפרטי מערכת המדידה שלה. זה מבטיח שלכל משתמש או רוכש יהיה סט נתונים טכניים ברור וסטנדרטי כדי להעריך את התאמת המכונה לרוטורים הספציפיים שלו.
-
2. הוכחת רוטורים ומסת בדיקה:
פרק מכריע זה מפרט את המפרטים של הכלים המשמשים לביצוע הערכת המכונה: רוטורי הבדיקה ומסת הבדיקה. רוטורי הבדיקה אינם רוטורים אופייניים לייצור; הם ממצאים מעובדים במדויק, יציבים מבחינה ממדית עם רמות נמוכות במיוחד של חוסר איזון שיורי. התקן מספק דרישות מחמירות לעיצובם, לחומר ולגימור פני השטח שלהם כדי להבטיח שהם יציבים ולא יכניסו שגיאות לבדיקה. הוא גם קובע כי מסות הבדיקה, המשמשות להכנסת כמות ידועה של חוסר איזון, חייבות להיות מכוילות וניתנות למעקב לתקן לאומי. על ידי סטנדרטיזציה של ציוד הבדיקה, התקן מבטיח כי בדיקות הביצועים ניתנות לחזרה וניתנות להשוואה בין מכונות ומיקומים שונים.
-
3. מבחני ביצועים:
פרק זה מהווה את הליבה המעשית של התקן, ומספק מתודולוגיה מפורטת, שלב אחר שלב, לסדרה של בדיקות חובה אשר מכמתות באופן אובייקטיבי את ביצועי מכונת האיזון. שתי הבדיקות העיקריות הן:
- חוסר איזון שיורי מינימלי שניתן להשיג (MARU): זהו המבחן האולטימטיבי לרגישות ולדיוק של המכונה. באמצעות רוטור בדיקה מאוזן היטב, הבדיקה מודדת את הכמות הקטנה ביותר של חוסר איזון שיורי שהמכונה יכולה להציג שוב ושוב ובאמינות. ערך זה מייצג למעשה את "רצפת הרעש" האלקטרונית והמכנית של המכונה, המגדירה את הגבול המוחלט של יכולת המדידה שלה.
- בדיקת יחס הפחתת חוסר איזון (URR): בדיקה זו היא מדד ישיר לדיוק וליעילות של המכונה. היא מתחילה בהוספת חוסר איזון ידוע לרוטור הבדיקה. המכונה מודדת את חוסר האיזון הזה ומחשבת את התיקון הנדרש. לאחר החלת תיקון יחיד זה, נמדד שוב חוסר האיזון השיורי. ה-URR הוא האחוז שבו הופחת חוסר האיזון. לדוגמה, URR של 95% פירושו שהמכונה הסירה בהצלחה 95% מחוסר האיזון הראשוני בשלב אחד, דבר המצביע על מכונה מדויקת ויעילה ביותר.
התקן מציין גם בדיקות חיוניות אחרות, כגון אלו ליכולת הפרדת מישורים (הבטחת שמכונה דו-מישורית יכולה להבחין נכון בין חוסר איזון סטטי לחוסר איזון זוגי) וביצועים עקביים לאורך כל טווח מהירויות ההפעלה של המכונה.
-
4. קריטריונים ותיעוד קבלה:
פרק אחרון זה מספק את הקריטריונים המובהקים למעבר/כישלון עבור מבחני הביצועים. לדוגמה, הוא יפרט אחוז מינימלי מקובל עבור בדיקת URR (לעתים קרובות 95% ומעלה) שהמכונה חייבת להשיג כדי להיחשב תואמת. ערך ה-MARU של מכונה אינו קריטריון עובר/כישלון בפני עצמו, אלא ערך מוצהר שמכמת את רגישות המכונה. לבסוף, התקן מחייב יצירת דוח בדיקה מקיף המתעד את תנאי כל בדיקה ותוצאותיה. דוח זה משמש כתעודת ביצועים רשמית, ומספק למשתמש הקצה ערובה לכך שיכולות המכונה אומתו על פי הליך קפדני ומוכר בינלאומי.
מושגים מרכזיים
- מכונות בעלות מיסבים קשים לעומת מכונות בעלות מיסבים רכים: התקן חל על שני הסוגים. מכונות בעלות מיסבים קשים נפוצות הרבה יותר; הן מודדות כוחות צנטריפוגליים ומכוילות באופן קבוע. מכונות בעלות מיסבים רכים מודדות תזוזה ודורשות כיול עבור כל סוג רוטור ספציפי.
- MARU (חוסר איזון שיורי מינימלי בר השגה): זהו מדד הביצועים החשוב ביותר עבור מכונת איזון. הוא מייצג את "רצפת הרעש" של המכונה - חוסר האיזון הקטן ביותר שהיא יכולה לזהות באופן אמין.
- URR (יחס הפחתת חוסר איזון): מדד זה מוכיח את *דיוק* חישוב חוסר האיזון של המכונה. URR גבוה פירושו שתיקון "הירייה הראשונה" של המכונה יעיל מאוד, מה שמוביל לתהליך איזון יעיל.
- בדיקות הוכחה: התקן מבוסס על סט של בדיקות מעשיות וניתנות לחזרה באמצעות רוטור בדיקה סטנדרטי. זה מספק שיטה אובייקטיבית והשוואתית להערכת כל מכונת איזון, ללא קשר ליצרן.