ISO 1940-2: ויברציות מכניות - דרישות איכות איזון - מונחים
תַקצִיר
תקן ISO 1940-2 משמש כתקן טרמינולוגיה בסיסי לכל תחום איזון הרוטורים. מטרתו העיקרית היא להגדיר ולתקנן את אוצר המילים המשמש בעת דיון במושגים, נהלים וציוד של איזון. על ידי מתן הגדרות ברורות וחד-משמעיות למונחים מרכזיים, תקן זה מבטיח שמהנדסים, טכנאים, יצרנים ולקוחות יוכלו לתקשר בדיוק וללא אי הבנות. זהו ה"מילון" החיוני התומך בתקני איזון אחרים כמו ISO 1940-1.
הערה: תקן זה הוחלף רשמית על ידי ISO 21940-2, אך המונחים המוגדרים בו נותרו הבסיס לאוצר המילים המודרני של איזון.
תוכן עניינים (מבנה רעיוני)
התקן בנוי כמילון מונחים מקיף, עם מונחים המקובצים לקטגוריות לוגיות:
-
1. היקף:
סעיף ראשוני זה מגדיר את מטרתה היחידה של התקן: ליצור אוצר מילים ברור, חד משמעי ומוסכם בינלאומי לתחום איזון הרוטורים. הוא מבהיר כי המונחים המוגדרים בו מיועדים לשימוש בהנדסה, ייצור, בקרת איכות ותקשורת טכנית כדי למנוע אי הבנות. על ידי יצירת שפה משותפת, התקן מקל על סחר ושיתוף פעולה עולמיים, ומבטיח שלמונח כמו "חוסר איזון דינמי" יהיה אותה משמעות בדיוק בין אם משתמשים בו על ידי מהנדס בגרמניה, יפן או ארצות הברית.
-
2. מונחים הקשורים לרוטור:
פרק זה מגדיר את האובייקט הפיזי המאוזן. הוא מספק את ההגדרה הפורמלית של Rotor כגוף המסוגל להסתובב סביב ציר קבוע. וחשוב מכך, הוא קובע את ההבחנה הקריטית בין רוטור קשיח ו-א רוטור גמישרוטור קשיח מוגדר כרוטור שניתן לתקן את חוסר האיזון שלו בשני מישורים שרירותיים, ולאחר התיקון, חוסר האיזון השיורי אינו משתנה באופן משמעותי בשום מהירות עד למהירות השירות המקסימלית. לעומת זאת, רוטור גמיש מוגדר כרוטור שמתעוות באופן אלסטי במהירות השירות שלו, ואת מצב חוסר האיזון שלו יש לתקן במהירות השירות שלו או בסמוך לה ביותר משני מישורים. הבחנה זו היא החשובה ביותר בכל הנוגע לאיזון, שכן היא מכתיבה את כל תהליך האיזון, את הציוד הנדרש ואת מורכבות המשימה.
-
3. מונחים הקשורים לחוסר איזון:
סעיף ליבה זה מספק את ההגדרות הפיזיות למצב שאיזון שואף לתקן. הוא מגדיר. לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל כמצב שקיים כאשר ציר האינרציה הראשי של הרוטור אינו חופף לציר הסיבוב שלו. חוסר יישור זה גורם לכוח צנטריפוגלי, המוביל לרעידות. התקן מגדיר לאחר מכן את שלושת הסוגים הנפרדים של חוסר איזון:
- חוסר איזון סטטי: המצב שבו ציר האינרציה הראשי מוזז במקביל לציר הסיבוב. זה נגרם על ידי "נקודה כבדה" אחת וניתן לזהות אותה על ידי הנחת הרוטור על שולי הסכין, שם הוא יתגלגל לתחתית. זה גורם לרעידות פאזה במיסבים.
- חוסר איזון זוגי: המצב שבו ציר האינרציה הראשי חותך את ציר הסיבוב במרכז הכובד של הרוטור. מצב זה נגרם על ידי שתי נקודות כבדות שוות ומנוגדות בשני מישורים שונים, היוצרות תנועת "נדנוד" או תנודה. ניתן לזהות זאת רק כאשר הרוטור מסתובב וגורם לתנודות לא-פאזיות במיסבים.
- חוסר איזון דינמי: המצב הנפוץ ביותר, שבו ציר האינרציה הראשי אינו מקביל לציר הסיבוב ואינו חותך אותו. זהו שילוב של חוסר איזון סטטי וחוסר איזון זוגי.
סעיף זה מגדיר גם חוסר איזון שיורי ככמות הקטנה של חוסר איזון שנותרת לאחר השלמת תהליך האיזון.
-
4. מונחים הקשורים לתהליך האיזון:
פרק זה מגדיר את הפעולות והרכיבים הכרוכים בביצוע הליך האיזון. הוא מגדיר באופן רשמי מְאַזֵן כתהליך שבו נבדקת פיזור המסה של הרוטור, ובמידת הצורך מותאם על מנת להבטיח שחוסר האיזון השיורי נמצא בטווח סבילות מוגדר. לאחר מכן, הוא מגדיר את האלמנטים הפיזיים והפרוצדוריים המרכזיים:
- מישור תיקון: מישור הניצב לציר הרוטור שבו מוסיפים או מוסרים מסה כדי לתקן חוסר איזון.
- מסת תיקון: המסה בפועל (למשל, משקולת פלדה) שנוספת או מוסרת מהרוטור ברדיוס וזווית ספציפיים בתוך מישור התיקון.
- איזון סטטי (מישור יחיד): הליך המתקן רק את הרכיב הסטטי של חוסר איזון, המבוצע בדרך כלל במישור תיקון אחד.
- איזון דו-מישורי (דינמי): הליך המתקן חוסר איזון סטטי וחוסר איזון זוגי על ידי ביצוע התאמות בשני מישורי תיקון נפרדים לפחות.
-
5. מונחים הקשורים למכונות איזון:
סעיף אחרון זה מגדיר את הציוד המשמש לביצוע משימת האיזון. הוא מספק הגדרה עבור מכונת איזון כמכשיר המודד חוסר איזון ברוטור כך שניתן לתקן את פיזור המסה. לאחר מכן הוא מגדיר את שני הסוגים העיקריים על סמך מאפייני המתלה שלהם:
- מכונת איזון מיסבים רכה: מכונה עם מערכת מתלים גמישה מאוד, לפחות בכיוון האופקי. הרוטור פועל במהירות הרבה מעל התדר הטבעי של המתלה, והמכונה מודדת את התזוזה הפיזית של הרוטור. מכונות אלו חייבות להיות מכוילות לכל גיאומטריה ספציפית של הרוטור.
- מכונת איזון בעלת מיסבים קשים: מכונה עם מערכת מתלים קשיחה מאוד. הרוטור פועל במהירות נמוכה בהרבה מהתדר הטבעי של המתלה, וחיישני המכונה מודדים את הכוחות הצנטריפוגליים הנוצרים על ידי חוסר האיזון. מכונות אלו מכוילות לצמיתות ויכולות למדוד מגוון רחב של רוטורים ללא כיול ספציפי לרוטור, מה שהופך אותן לנפוצות הרבה יותר בתעשייה המודרנית.
מושגים מרכזיים
- בהירות ועקביות: המטרה העיקרית היא לבטל עמימות. כאשר תקן או לקוח מציין "חוסר איזון דינמי", מסמך זה מבטיח שלכולם תהיה אותה הבנה מדויקת של משמעות הדבר.
- יסודות לתקנים אחרים: אוצר מילים זה הוא השפה המשמשת בכל תקני האיזון העיקריים האחרים (כמו אלה המכסים סבולות, מכונות ונהלים), מה שהופך אותו למסמך נלווה הכרחי.
- דיוק טכני: ההגדרות מדויקות מבחינה טכנית, ולעתים קרובות מושרשת בפיזיקה של גופים מסתובבים, מה שמבטיח שהן חזקות וישימות לניתוחים הנדסיים מורכבים.