ISO 21940-11: ויברציה מכנית - איזון רוטורים - חלק 11: נהלים וסבולות לרוטורים בעלי התנהגות קשיחה

תַקצִיר

ISO 21940-11 הוא התקן המודרני והסמכותי לאיזון של רוטורים קשיחיםזה מחליף רשמית את הידוע והנפוץ מאוד תקן ISO 1940-1 תקן. מסמך מעודכן זה מספק מסגרת מקיפה להגדרת, השגת ואימות איכות האיזון של רוטורים שאינם מתעוותים באופן משמעותי במהירות השירות שלהם. הוא שומר על המושגים המרכזיים של קודמו, כמו דירוגי G, אך משכלל אותם, מרחיב את רשימת סוגי המכונות ומספק הנחיות פרוצדורליות מפורטות יותר לתהליך איזון חזק יותר.

תוכן עניינים (מבנה רעיוני)

התקן בנוי כך שידריך את המשתמש בצורה לוגית לאורך כל תהליך האיזון, החל מהמפרט ועד לאימות:

1. 1. דרישות היקף ואיזון:

   פרק ראשון זה מגדיר את מוקד התקן, ומציין כי הוא חל אך ורק על רוטורים המפגינים התנהגות נוקשה. רוטור קשיח מוגדר ככזה שניתן לתקן בשני מישורים שרירותיים, ולאחר התיקון, חוסר האיזון השיורי שלו אינו עולה באופן משמעותי על הסבילות שצוינה בכל מהירות עד למהירות השירות המקסימלית. הפרק קובע את המטרה הבסיסית של איזון: להפחית את האקסצנטריות של המסה לרמה שבה הכוחות הצנטריפוגליים והתנודות הנגרמים על ידי חוסר האיזון הנותר יהיו נמוכים באופן מקובל לפעולה המיועדת של המכונה. הוא מכין את הבמה על ידי הבהרת ההנחות והמטרות הבסיסיות של תהליך איזון הרוטור הקשיח.

2. 2. מפרט סובלנות איזון:

   זהו הפרק המרכזי להגדרת "כמה טובה" צריכה להיות עבודה מאוזנת. הוא מקדם את התפיסה המוכרת בעולם של דירוגי איכות איזון (G) מהתקן הקודם ISO 1940-1. דרגת G היא ערך קבוע המייצג את המכפלה של האקסצנטריות של הרוטור (e) ומהירות השירות המקסימלית שלו (Ω), כאשר G = e·Ω. פרק זה מספק טבלה מקיפה ומעודכנת המפרטת מאות סוגי רוטורים שונים - החל ממנגנוני חשמל קטנים ועד טורבינות קיטור ענקיות - ומקצה דרגת G מומלצת לכל אחת מהן. באמצעות טבלה זו, מהנדס יכול לציין דרגת G (למשל, G6.3 עבור משאבות, G2.5 עבור טורבינות). לאחר מכן, התקן מספק את הנוסחה המכרעת להמרת דרגה זו לסבולת מעשית וניתנת למדידה: חוסר האיזון הספציפי השיורי המותר (ה_לְכָל), אשר לאחר מכן מוכפל במסת הרוטור כדי לקבל את סבילות חוסר האיזון הסופית ביחידות כמו גרם-מילימטרים.

3. 3. הקצאת סובלנות למישורי תיקון:

   פרק זה מספק את המסגרת המתמטית החיונית לאיזון דו-מישורי. לאחר חישוב חוסר האיזון השיורי הכולל המותר עבור הרוטור כולו (מדרגת G), יש לחלק ערך זה בין שני המישורים שנבחרו. מישורי תיקוןסעיף זה מציע נוסחאות מפורשות ודיאגרמות וקטוריות שידריכו את טכנאי האיזון כיצד לחלק נכון את הסבילות הכוללת לסבילות נפרדות עבור כל מישור. הוא מסביר שההתפלגות תלויה בגיאומטריה של הרוטור, ובפרט במרחק מישורי התיקון ממרכז הכובד של הרוטור וממיקומי המיסבים. הקפדה על נהלי הקצאה אלה היא קריטית לתיקון שניהם. חוסר איזון סטטי וזוגי ולהבטיח שהכוחות הדינמיים במיסבים ממוזערים לכל אורך הרוטור.

4. 4. נהלים לאימות חוסר איזון שיורי:

   פרק זה מתאר את המתודולוגיה למבחן הקבלה הסופי של מכונת איזוןאחרי הגמר משקולות תיקון לאחר שהוחלו, מתבצעת ריצת אימות. התקן מציין כי המכונה צריכה למדוד את חוסר האיזון הנותר בכל מישור תיקון. הערכים הנמדדים מושווים לאחר מכן לסבולות המישורים האינדיבידואליות שחושבו בשלב הקודם. הרוטור נחשב כמי שעבר את הליך האיזון רק אם חוסר האיזון השיורי הנמדד בשני המישורים קטן או שווה לסבולת שצוינה עבור כל מישור. סעיף זה מדגיש את החשיבות של שימוש במכונת איזון מכוילת כראוי והתחשבות בכל שגיאות כלי עבודה כדי להבטיח שמדידת האימות מדויקת ואמינה.

5. 5. דיווח:

   כדי להבטיח מעקב מלא ותקשורת ברורה של תוצאות האיזון, פרק אחרון זה מפרט את המידע המינימלי שיש לתעד בדוח איזון רשמי. זה כולל פרטים אדמיניסטרטיביים (כגון תאריך ושם המפעיל), זיהוי מלא של הרוטור (מספר חלק, מספר סידורי) וכל פרמטרי האיזון המרכזיים. חשוב לציין שהדוח חייב לציין את דרגת איכות האיזון שצוינה (למשל, G6.3), את מהירות השירות המרבית של הרוטור ואת המסה שלו. לאחר מכן, הדוח חייב לתעד בבירור את מדידות חוסר האיזון הראשוניות, וחשוב מכל, את ערכי חוסר האיזון השיורי הסופיים שנמדדו עבור כל מישור תיקון, המאשר שהם מתחת לסבולות המחושבות. זה יוצר תיעוד קבוע וניתן לאימות שהרוטור איזן בהתאם לתקן.

מושגים ועדכונים מרכזיים

• מודרניזציה של תקן ISO 1940-1: תקן זה הוא המחליף הרשמי לתקן ISO 1940-1. הוא שומר על אותם עקרונות בסיסיים אך מארגן מחדש את התוכן, מעדכן את טבלאות דירוג G עם סוגי רוטורים נוספים ומספק הנחיות פרוצדורליות ברורות ומפורשות יותר. הנוסחה המרכזית נשארת זהה.
• דגש על התהליך: בהשוואה לקודמו, ISO 21940-11 שם דגש רב יותר על *תהליך* האיזון כולו, החל מציון הסבולת ועד להקצאתה נכונה בין מישורים ואימות נאות של התוצאה הסופית.
• הנחת רוטור קשיח: חשוב לזכור שתקן זה חל רק על רוטורים *קשיחים*. אלו הם רוטורים שבהם פיזור חוסר האיזון אינו משתנה באופן משמעותי כאשר הרוטור מגיע למהירות השירות שלו. עבור רוטורים שמתכופפים או מתעוותים במהירות, ההליכים המורכבים יותר ב... תקן ISO 21940-12 (עבור רוטורים גמישים) חייבים לשמש.
• ציוני G נשארים מרכזיים: הקונספט של דרגות איכות מאוזנות (G) נותר אבן הפינה של התקן, ומספק דרך פשוטה אך עוצמתית לציין את הדיוק הנדרש עבור מגוון רחב של מכונות.

← חזרה לאינדקס הראשי