ISO 1940-1: דרישות איכות איזון עבור רוטורים קשיחים

דוח אנליטי: ניתוח מעמיק של תקן ISO 1940-1 “דרישות איכות איזון של רוטורים קשיחים” ושילוב מערכות מדידה Balanset-1A באבחון רעידות

Introduction

בתחום ההנדסה המודרנית והייצור התעשייתי, איזון דינמי של ציוד מסתובב הוא תהליך בסיסי המבטיח אמינות, אורך חיים ותפעול בטוח של מכונות. חוסר איזון של מסות מסתובבות הוא הגורם הנפוץ ביותר לרטט מזיק, המוביל לבלאי מואץ של מכלולי מיסבים, כשל מעייפות של יסודות ומארזים, ועלייה ברעש. בקנה מידה עולמי, תקינה של דרישות האיזון ממלאת תפקיד מרכזי באיחוד תהליכי הייצור וקריטריוני הקבלה של ציוד.

המסמך המרכזי המסדיר דרישות אלה מזה עשרות שנים הוא התקן הבינלאומי ISO 1940-1. למרות שבשנים האחרונות התעשייה עוברת בהדרגה לסדרת ISO 21940 החדשה יותר, העקרונות, המודלים הפיזיקליים והמתודולוגיה המוטמעים בתקן ISO 1940-1 נותרים הבסיס לפרקטיקה ההנדסית בתחום האיזון. הבנת ההיגיון הפנימי של תקן זה חיונית לא רק למעצבי רוטורים, אלא גם למומחי תחזוקה המשתמשים במכשירי איזון ניידים מודרניים כגון Balanset-1A.

דוח זה נועד לספק ניתוח מקיף ומפורט של כל פרק בתקן ISO 1940-1, לחשוף את המשמעות הפיזית של הנוסחאות והסבילות שלו, ולהראות כיצד מערכות חומרה-תוכנה מודרניות (בהתבסס על Balanset-1A כדוגמה) אוטומטיות את יישום דרישות התקן, מפחיתות טעויות אנוש ומשפרות את דיוק הליכי האיזון.

פרק 1. היקף ומושגים בסיסיים

הפרק הראשון של התקן מגדיר את תחולתו ומציג הבחנה חשובה ביותר בין סוגי הרוטורים. תקן ISO 1940-1 חל רק על רוטורים במצב קבוע (קשיח). הגדרה זו היא אבן היסוד של כל המתודולוגיה, מכיוון שהתנהגותם של רוטורים קשיחים וגמישים שונה באופן מהותי.

פנומנולוגיה של הרוטור הקשיח

רוטור מסווג כקשיח אם העיוותים האלסטיים שלו תחת כוחות צנטריפוגליים בכל טווח מהירויות ההפעלה הם זניחים בהשוואה לסבילות חוסר האיזון המוגדרות. מבחינה מעשית, משמעות הדבר היא שחלוקת המסה של הרוטור אינה משתנה באופן משמעותי כאשר המהירות משתנה מאפס למהירות ההפעלה המרבית.

תוצאה חשובה של הגדרה זו היא קביעות האיזון: רוטור המאוזן במהירות נמוכה (למשל, במכונת איזון בבית מלאכה) נשאר מאוזן במהירות ההפעלה שלו בשירות. הדבר מאפשר לבצע איזון במהירויות נמוכות משמעותית ממהירות ההפעלה, מה שמפשט ומפחית את עלות התהליך.

אם רוטור פועל באזור העל-קריטי (במהירויות מעל למהירות הקריטית הראשונה) או קרוב לתהודה, הוא נתון לעיוותים משמעותיים. במקרה זה, חלוקת המסה האפקטיבית תלויה במהירות, ואיזון המבוצע במהירות אחת עלול להיות לא יעיל או אפילו מזיק במהירות אחרת. רוטורים כאלה מכונים "גמישים", והדרישות לגביהם נקבעות בתקן אחר — ISO 11342. תקן ISO 1940-1 מחריג במכוון רוטורים גמישים ומתמקד רק ברוטורים קשיחים.

החרגות והגבלות

התקן גם מפרט בבירור מה אינו נכלל בהיקפו:

רוטורים עם גיאומטריה משתנה (לדוגמה, פירים מפרקיים, להבי מסוקים).
תופעות תהודה במערכת הרוטור-תומך-יסוד, אם הן אינן משפיעות על סיווג הרוטור כקשיח.
כוחות אווירודינמיים והידרודינמיים העלולים לגרום לרטט שאינו קשור ישירות לפיזור המסה.

לפיכך, תקן ISO 1940-1 מתמקד בכוחות אינרציאליים הנגרמים כתוצאה מאי-התאמה בין ציר המסה לציר הסיבוב.

פרק 2. התייחסויות נורמטיביות

כדי להבטיח פרשנות חד-משמעית של דרישותיו, תקן ISO 1940-1 מתייחס למספר תקנים קשורים. החשוב שבהם הוא ISO 1925 “תנודות מכניות — איזון — אוצר מילים”. מסמך זה משמש כמילון הקובע את המשמעות של המונחים הטכניים. ללא הבנה משותפת של מונחים כגון “ציר אינרציה עיקרי” או “חוסר איזון זוג”, לא ניתן לקיים תקשורת יעילה בין רוכש הציוד לספק שירותי האיזון.

הפניה חשובה נוספת היא ISO 21940-2 (לשעבר ISO 1940-2), העוסקת בשגיאות איזון. היא מנתחת שגיאות מתודולוגיות ואינסטרומנטליות המתעוררות במהלך מדידת חוסר איזון ומראה כיצד להתחשב בהן בעת אימות עמידה בסבילות.

פרק 3. מונחים והגדרות

הבנת המונחים היא תנאי הכרחי לניתוח מעמיק של התקן. פרק זה מספק הגדרות פיזיקליות מדויקות, עליהן מבוססת לוגיקת החישוב בהמשך.

3.1 איזון

איזון הוא תהליך של שיפור חלוקת המסה של רוטור, כך שיסתובב במיסביו מבלי ליצור כוחות צנטריפוגליים לא מאוזנים החורגים מהמגבלות המותרות. זהו תהליך איטרטיבי הכולל מדידת המצב הראשוני, חישוב פעולות התיקון ואימות התוצאה.

3.2 חוסר איזון

חוסר איזון הוא מצב פיזיקלי של רוטור שבו ציר האינרציה המרכזי העיקרי שלו אינו עולה בקנה אחד עם ציר הסיבוב. מצב זה מוביל לכוחות צנטריפוגליים ולמומנטים הגורמים לרטט בתומכים. בצורה וקטורית, חוסר האיזון U מוגדר כתוצר של המסה הלא מאוזנת m והמרחק הרדיאלי r שלה מציר הסיבוב (האקסצנטריות):

U = m · r

יחידת ה-SI היא קילוגרם-מטר (kg·m), אך בפועל, יחידה נוחה יותר היא גרם-מילמטר (g·mm).

3.3 חוסר איזון ספציפי

חוסר איזון ספציפי הוא מושג חשוב ביותר להשוואת איכות האיזון של רוטורים בעלי מסות שונות. הוא מוגדר כיחס בין וקטור חוסר האיזון העיקרי U למסה הכוללת של הרוטור M:

e = U / M

כמות זו היא ממד של אורך (המתבטא בדרך כלל במיקרומטר, µm, או g·mm/kg) ומייצגת פיזית את האקסצנטריות של מרכז המסה של הרוטור ביחס לציר הסיבוב. חוסר איזון ספציפי הוא הבסיס לסיווג רוטורים לפי דרגות איכות איזון.

3.4 סוגי חוסר איזון

התקן מבחין בין מספר סוגים של חוסר איזון, שלכל אחד מהם נדרשת אסטרטגיית תיקון משלו:

חוסר איזון סטטי. ציר האינרציה הראשי מקביל לציר הסיבוב אך מוסט ממנו. ניתן לתקן זאת באמצעות משקל בודד במישור בודד (דרך מרכז המסה). אופייני לרוטורים צרים דמויי דיסק.
חוסר איזון בזוגיות. ציר האינרציה הראשי עובר דרך מרכז המסה, אך הוא נוטה ביחס לציר הסיבוב. וקטור חוסר האיזון המתקבל הוא אפס, אך זוג כוחות נוטה “להטות” את הרוטור. ניתן לבטל זאת רק באמצעות שני משקלים במישורים שונים היוצרים זוג כוחות מפצה.
חוסר איזון דינמי. המקרה הכללי ביותר, המייצג שילוב של חוסר איזון סטטי וחוסר איזון זוגות. ציר האינרציה העיקרי אינו מקביל לציר הסיבוב ואינו חותך אותו. התיקון דורש איזון בשני מישורים לפחות.

פרק 4. היבטים רלוונטיים לאיזון

פרק זה מפרט את הייצוג הגיאומטרי והוקטורי של חוסר איזון, וקובע כללים לבחירת מישורי מדידה ותיקון.

4.1 ייצוג וקטורי

כל חוסר איזון של רוטור קשיח ניתן להפחית מתמטית לשני וקטורים הממוקמים בשני מישורים שנבחרו באופן שרירותי, הניצבים לציר הסיבוב. זוהי ההצדקה התיאורטית לאיזון דו-מישורי. מכשיר Balanset-1A משתמש בדיוק בגישה זו, ומפתור מערכת משוואות וקטוריות כדי לחשב משקלי תיקון במישורים 1 ו-2.

4.2 מישורים ייחוס ומישורי תיקון

התקן מבחין בין מישורים שבהם נקבעים סבילות לבין מישורים שבהם מתבצע תיקון.

מישורי סובלנות. אלה הם בדרך כלל מישורי המסבים (A ו-B). כאן הרטט והעומסים הדינמיים הם הקריטיים ביותר לאמינות המכונה. חוסר איזון מותר U_לְכָל מוגדר בדרך כלל ביחס למישורים אלה.

מישורי תיקון. אלה הם המקומות הנגישים פיזית על הרוטור שבהם ניתן להוסיף או להסיר חומר (על ידי קידוח, חיבור משקולות וכו'). ייתכן שהם אינם חופפים למישורי המסבים.

תפקידו של המהנדס (או תוכנת האיזון) הוא להמיר את חוסר האיזון המותר במישורי המסבים לסבילות מקבילות במישורי התיקון, תוך התחשבות בגיאומטריה של הרוטור. טעויות בשלב זה עלולות לגרום לרוטור להיות מאוזן מבחינה פורמלית במישורי התיקון, אך לייצר עומסים בלתי מקובלים על המסבים.

4.3 רוטורים הדורשים מישור תיקון אחד או שניים

התקן מציע המלצות לגבי מספר המטוסים הדרושים לאיזון:

מטוס אחד. מספיק עבור רוטורים קצרים שאורכם קטן בהרבה מקוטרם (L/D < 0.5) ועם סטייה צירית זניחה. במקרה זה ניתן להתעלם מחוסר איזון הזוג. דוגמאות: גלגלות, הילוכים צרים, גלגלי מאוורר.
שני מטוסים. נחוץ עבור רוטורים מוארכים שבהם חוסר איזון הזוג יכול להיות משמעותי. דוגמאות: ארמטורות מנוע, גלילי מכונות נייר, פירים קרדאן.

פרק 5. שיקולים בנוגע לדמיון

פרק 5 מסביר את ההיגיון הפיזיקלי העומד מאחורי דרגות האיכות של איזון G. מדוע נדרשים גבולות חוסר איזון שונים עבור טורבינה לעומת גלגל של מכונית? התשובה טמונה בניתוח הלחצים והעומסים.

חוק הדמיון ההמוני

עבור רוטורים דומים מבחינה גיאומטרית הפועלים בתנאים דומים, חוסר האיזון השיורי המותר U_לְכָל הוא ביחס ישר למסת הרוטור M:

יו_לְכָל ∝ M

משמעות הדבר היא שהחוסר איזון הספציפי e_לְכָל = U_לְכָל / M צריך להיות זהה עבור רוטורים מסוג זה. הדבר מאפשר להחיל דרישות אחידות על מכונות בגדלים שונים.

חוק הדמיון במהירות

הכוח הצנטריפוגלי F הנוצר על ידי חוסר איזון מוגדר כ:

F = M · e · Ω²

כאשר Ω הוא מהירות הזוויתית.

כדי להשיג אורך חיים זהה של המסבים ורמות עומס מכני דומות ברוטורים הפועלים במהירויות שונות, כוחות הצנטריפוגה חייבים להישאר בגבולות המותרים. אם אנו רוצים שהעומס הספציפי יהיה קבוע, אז כאשר Ω גדל, האקסצנטריות המותרת e_לְכָל חייב לרדת.

מחקרים תיאורטיים ואמפיריים הובילו ליחסים הבאים:

ה_לְכָל · Ω = קבוע

תוצר של חוסר איזון ספציפי ומהירות זוויתית הוא בעל ממד של מהירות ליניארית (מ"מ/שנייה). הוא מאפיין את המהירות הליניארית של מרכז המסה של הרוטור סביב ציר הסיבוב. ערך זה הפך לבסיס להגדרת דרגות איכות האיזון G.

פרק 6. מפרט סבילות האיזון

זהו הפרק החשוב ביותר מבחינה מעשית, המתאר שיטות לקביעת סבילות האיזון באופן כמותי. התקן מציע חמש שיטות, אך השיטה הדominant מבוססת על מערכת דירוגי האיכות G.

6.1 G ציוני איכות איזון

תקן ISO 1940-1 מציג סולם לוגריתמי של דרגות איכות איזון, המסומנות באות G ובמספר. המספר מייצג את המהירות המרבית המותרת של מרכז המסה של הרוטור במילימטרים לשנייה. הפער בין דרגות סמוכות הוא פי 2.5.

הטבלה הבאה מספקת סקירה מפורטת של דרגות G עם סוגי רוטורים אופייניים. טבלה זו היא הכלי העיקרי לבחירת דרישות האיזון בפועל.

טבלה 1. דירוגי איכות מאזן ISO 1940-1 (מפורט)

ציון G	ה_לְכָל · Ω (מ"מ/שנייה)	סוגי רוטורים אופייניים	הערת מומחה
G 4000	4000	גל ארכובה של מנועי דיזל ימיים במהירות נמוכה על יסודות קשיחים.	ציוד עם דרישות מאוד רופפות, שבו הרטט נספג על ידי יסודות מסיביים.
G 1600	1600	גל ארכובה של מנועים גדולים דו-פעימתיים.
G 630	630	גל ארכובה של מנועים גדולים בעלי ארבעה פעימות; מנועי דיזל ימיים על תושבות אלסטיות.
G 250	250	גל ארכובה של מנועי דיזל במהירות גבוהה.
G 100	100	מנועים שלמים של מכוניות, משאיות, קטרות.	ציון אופייני למנועי בעירה פנימית.
G 40	40	גלגלי רכב וחישוקים, צירים קרדניים.	הגלגלים מאוזנים באופן גס יחסית, מכיוון שהצמיג עצמו גורם לשונות משמעותית.
G 16	16	פירים קרדניים (דרישות מיוחדות); מכונות חקלאיות; רכיבי מגרסה.	מכונות הפועלות בתנאים קשים אך דורשות אמינות.
G 6.3	6.3	תקן תעשייתי כללי: מאווררים, משאבות, גלגלי תנופה, מנועים חשמליים רגילים, מכונות כלים, גלילי מכונות נייר.	הדרגה הנפוצה ביותר. אם אין דרישות מיוחדות, בדרך כלל משתמשים ב-G 6.3.
G 2.5	2.5	דיוק גבוה: טורבינות גז וקיטור, טורבו-גנרטורים, מדחסים, מנועים חשמליים (גובה מרכז >80 מ"מ, >950 סל"ד).	נדרש במכונות במהירות גבוהה כדי למנוע נזק מוקדם למסבים.
G 1	1	ציוד דיוק: מנועי ציר טחינה, מכשירי הקלטה, ארמטורות קטנות במהירות גבוהה.	דורש מכונות ותנאים מדויקים במיוחד (ניקיון, רמת רעידות חיצונית נמוכה).
G 0.4	0.4	ציוד בעל דיוק גבוה במיוחד: ג'ירוסקופים, צירים מדויקים, כונני דיסקים אופטיים.	קרוב לגבול האיזון המקובל; לעתים קרובות נדרש איזון במיסבים של המכונה עצמה.

6.2 שיטת חישוב U_לְכָל

חוסר האיזון המותר U_לְכָל (ב-g·mm) מחושב על פי דרגת G באמצעות הנוסחה:

יו_לְכָל = (9549 · G · M) / n

איפה:

G הוא ציון איכות האיזון (מ"מ/שנייה), לדוגמה 6.3,
M הוא מסת הרוטור (ק"ג),
n הוא מהירות הפעולה המרבית (סל"ד),
9549 הוא מקדם המרה בין יחידות (הנגזר מ-1000 · 60 / 2π).

דוגמה. הבה נבחן רוטור מאוורר עם מסה M = 200 ק"ג הפועל במהירות n = 1500 סל"ד, עם דרגת דיוק מוגדרת G 6.3.

יו_לְכָל ≈ (9549 · 6.3 · 200) / 1500 ≈ 8021 g·mm

זהו חוסר האיזון הנותר המותר הכולל עבור הרוטור בכללותו. לאחר מכן יש לחלק אותו בין המישורים.

6.3 שיטה גרפית

התקן כולל תרשים לוגריתמי (איור 2 ב-ISO 1940-1) המציג את הקשר בין מהירות הסיבוב לחוסר איזון ספציפי מותר עבור כל דרגת G. באמצעות תרשים זה, מהנדס יכול להעריך במהירות את הדרישות ללא חישובים, על ידי איתור נקודת החיתוך בין מהירות הרוטור לקו דרגת G הרצוי.

פרק 7. הקצאת חוסר איזון שיורי מותר לתכניות תיקון

ה-U_לְכָל המחושב בפרק 6 חל על מרכז המסה של הרוטור. עם זאת, בפועל, האיזון מתבצע בשני מישורים (בדרך כלל ליד המסבים). פרק 7 מסדיר את אופן חלוקת הסטייה הכוללת בין מישורי התיקון — שלב חשוב ביותר שבו נפוצות טעויות.

7.1 רוטורים סימטריים

במקרה הפשוט ביותר של רוטור סימטרי (מרכז המסה נמצא בדיוק באמצע הדרך בין המסבים ומישורי התיקון סימטריים ביחס אליו), הסובלנות מחולקת באופן שווה:

יו_{לכל, L} = U_לְכָל / 2
יו_{לכל, R} = U_לְכָל / 2

7.2 רוטורים א-סימטריים (רוטורים בין-מיסבים)

אם מרכז הכובד מוסט לכיוון מיסב אחד, הסובלנות מוקצית באופן יחסי לתגובות הסטטיות במיסבים (בפרופורציה הפוכה למרחקים).

יהי L המרחק בין מישורי הסובלנות (מיסבים), a המרחק ממרכז המסה למיסב השמאלי, b למיסב הימני.

יו_{לכל,שמאל} = U_לְכָל · (ב / ל)
יו_{לכל, נכון} = U_לְכָל · (א / ל)

לפיכך, למסב הנושא את העומס הסטטי הגדול יותר מוקצה חלק גדול יותר מסובלנות חוסר האיזון.

7.3 רוטורים תלויים וצרים

זהו המקרה המורכב ביותר הנבחן בתקן. עבור רוטורים עם מסה בולטת משמעותית (לדוגמה, אימפלר משאבה על פיר ארוך) או כאשר מישורי התיקון קרובים זה לזה (b < L/3), הקצאה פשוטה כבר אינה מספיקה.

מסה לא מאוזנת על חלק בולט יוצרת מומנט כיפוף המעמיס על המסבים הקרובים והרחוקים. התקן מציג גורמי תיקון המחמירים את הסבילות.

עבור רוטורים תלויים, יש לחשב מחדש את הסבילות באמצעות תגובות מיסב שוות ערך. לעתים קרובות הדבר מוביל לחוסר איזון מותר נמוך משמעותית במישור התלוי בהשוואה לרוטור בין-מיסבים בעל מסה זהה, כדי למנוע עומסים מוגזמים על המיסבים.

טבלה 2. ניתוח השוואתי של שיטות הקצאת סובלנות

סוג הרוטור	שיטת הקצאה	Features
סימטרי	50% / 50%	פשוט, אך נדיר בצורתו הטהורה.
א-סימטרי	ביחס למרחקים	חשבונות עבור שינוי מרכז הכובד. השיטה העיקרית עבור פירים בין-מיסבים.
תלוי	הקצאה מחדש מבוססת רגע	נדרש לפתור משוואות סטטיקה. לעתים קרובות, הסבילות מופחתות באופן משמעותי כדי להגן על המסב הרחוק.
צר (b ≪ L)	הפרד בין מגבלות סטטיות ומגבלות זוג	מומלץ לציין בנפרד חוסר איזון סטטי וחוסר איזון זוגות, שכן השפעתם על הרטט שונה.

פרק 8. טעויות איזון

פרק זה עובר מהתיאוריה למציאות. גם אם חישוב הסובלנות מושלם, חוסר האיזון השיורי בפועל עלול לחרוג ממנו עקב שגיאות בתהליך. תקן ISO 1940-1 מסווג שגיאות אלה כ:

שגיאות שיטתיות: אי-דיוקים בכיול המכונה, מתקנים אקסצנטריים (מנדרילים, אוגנים), השפעות חריץ מפתח (ראו ISO 8821).
שגיאות אקראיות: רעש מכשירים, משחק בתומכים, שינויים במיקום הרוטור ובמיקומו במהלך ההרכבה מחדש.

התקן דורש כי סך שגיאות המדידה לא יעלה על חלק מסוים מהסובלנות (בדרך כלל 10–15%). אם השגיאות גדולות, יש להדק את סובלנות העבודה המשמשת באיזון כדי להבטיח שהחוסר איזון השיורי בפועל, כולל השגיאה, עדיין עומד במגבלה שצוינה.

פרקים 9 ו-10. הרכבה ואימות

פרק 9 מזהיר כי איזון רכיבים בודדים אינו מבטיח שהמכלול יהיה מאוזן. שגיאות הרכבה, סטייה רדיאלית וסטייה צירית של הצימוד עלולות לבטל את האיזון הקפדני של הרכיבים. מומלץ לבצע איזון סופי של הרוטור המורכב במלואו.

פרק 10 מתאר את נהלי האימות. לצורך אישור חוקי של איכות האיזון, לא די בהדפסת כרטיס מכונת האיזון. יש לבצע בדיקה המונעת טעויות מכונות — לדוגמה, בדיקת אינדקס (סיבוב הרוטור ביחס לתומכים) או שימוש במשקולות ניסיון. מכשיר Balanset-1A יכול לשמש לביצוע בדיקות כאלה בשטח, למדידת רטט שיורי ולהשוואתו לגבולות ISO מחושבים.

שילוב Balanset-1A במערכת ISO 1940-1

המכשיר הנייד Balanset-1A (מיוצר על ידי Vibromera) הוא פתרון מודרני המאפשר יישום בשטח של דרישות תקן ISO 1940-1, לרוב ללא צורך בפירוק הציוד (איזון במקום).

1. אוטומציה של חישובי ISO 1940-1

אחד המכשולים העיקריים ביישום התקן הוא מורכבות החישובים בפרקים 6 ו-7. מהנדסים נוטים לעתים קרובות לדלג על חישובים מדויקים ולהסתמך על אינטואיציה. Balanset-1A פותר בעיה זו באמצעות מחשבון הסבילות המובנה ISO 1940.

זרימת עבודה: המשתמש מזין את מסת הרוטור, מהירות הפעולה, ובוחר דרגת G מרשימה.

תוֹצָאָה: התוכנה מחשבת מיד את U_לְכָל והחשוב ביותר, הוא מחלק אותו באופן אוטומטי בין מישורי התיקון (מישור 1 ומישור 2), תוך התחשבות בגיאומטריה של הרוטור (רדיוסים, מרחקים). כך נמנעת טעות אנוש בטיפול ברוטורים א-סימטריים וברוטורים תלויים.

2. עמידה בדרישות המטרולוגיות

על פי המפרט הטכני, Balanset-1A מספק דיוק מדידת מהירות רטט של ±5% ודיוק פאזה של ±1°. עבור דרגות G16 עד G2.5 (מאווררים, משאבות, מנועים סטנדרטיים) זה יותר ממספיק לאיזון בטוח.

המכשיר מתאים גם לדרגה G1 (הנעה מדויקת), אך דורש הכנה קפדנית (צמצום רעידות חיצוניות, אבטחת תושבות וכו').

מד הסל"ד הלייזר מספק סנכרון פאזות מדויק, שהוא קריטי להפרדת רכיבים לא מאוזנים באיזון דו-מימדי, כפי שתואר בפרק 4 של התקן.

3. הליך איזון ודיווח

האלגוריתם של המכשיר (שיטת משקל הניסיון/מקדם ההשפעה) תואם באופן מלא את הפיזיקה של רוטור קשיח המתוארת בתקן ISO 1940-1.

רצף טיפוסי: מדוד את הרטט הראשוני → התקן משקל ניסיון → מדוד → חשב את מסת התיקון ואת הזווית.

אימות (פרק 10): לאחר התקנת משקולות התיקון, המכשיר מבצע מדידת בקרה. התוכנה משווה את חוסר האיזון השיורי שהתקבל עם סובלנות ISO. אם התנאי U_res ≤ U_לְכָל אם התנאי מתקיים, על המסך תופיע הודעת אישור.

דיווח: פונקציית “דוחות” F6 מייצרת דוח מפורט הכולל נתונים ראשוניים, וקטורי חוסר איזון, משקלי תיקון ומסקנה לגבי ציון G שהושג (לדוגמה, “ציון איכות איזון G 6.3 הושג”). הדבר הופך את המכשיר מכלי תחזוקה לכלי בקרת איכות מתאים, המתאים למסירה רשמית ללקוח.

טבלה 3. סיכום: יישום דרישות תקן ISO 1940-1 ב-Balanset-1A

דרישת ISO 1940-1	יישום ב-Balanset-1A	תועלת מעשית
קביעת הסובלנות (פרק 6)	מחשבון מובנה בדרגת G	חישוב מיידי ללא נוסחאות או טבלאות ידניות.
הקצאת סובלנות (פרק 7)	הקצאה אוטומטית לפי גיאומטריה	חשבונות עבור א-סימטריה וגיאומטריה תלויה.
פירוק וקטורי (פרק 4)	דיאגרמות וקטוריות וגרפים קוטביים	ממחיש חוסר איזון; מפשט את מיקום משקולות התיקון.
בדיקת חוסר איזון שיורי (פרק 10)	השוואה בזמן אמת של U_res vs U_לְכָל	הערכה אובייקטיבית של “עבר/נכשל”.
תיעוד	יצירת דוחות אוטומטית	פרוטוקול מוכן מראש לתיעוד רשמי של איכות האיזון.

סיכום

תקן ISO 1940-1 הוא כלי חיוני להבטחת איכות ציוד מסתובב. הבסיס הפיזיקלי המוצק שלו (חוקי הדמיון, ניתוח וקטורי) מאפשר ליישם קריטריונים משותפים על מכונות שונות מאוד זו מזו. עם זאת, מורכבות הוראותיו — במיוחד הקצאת הסטיות המותרות — הגבילה זה זמן רב את יישוםו המדויק בתנאי שטח.

הופעתם של מכשירים כגון Balanset-1A מבטלת את הפער בין תיאוריית ISO לבין פרקטיקת התחזוקה. על ידי שילוב הלוגיקה של התקן בממשק ידידותי למשתמש, המכשיר מאפשר לצוות התחזוקה לבצע איזון ברמת איכות עולמית, להאריך את חיי הציוד ולהפחית את שיעורי הכשלים. בעזרת כלים אלה, האיזון הופך לתהליך מדויק, חוזר על עצמו ומתועד במלואו, במקום “אמנות” המופעלת על ידי כמה מומחים בודדים.

תקן ISO רשמי

לצפייה בתקן הרשמי המלא, בקרו באתר: ISO 1940-1 בחנות ISO

הערה: המידע שסופק לעיל הוא סקירה כללית של התקן. לקבלת הטקסט הרשמי המלא עם כל המפרטים הטכניים, טבלאות מפורטות, נוסחאות ונספחים, יש לרכוש את הגרסה המלאה מ-ISO.

← חזרה לאינדקס הראשי