आईएसओ 1940-1: यांत्रिक कंपन - स्थिर (कठोर) अवस्था में रोटरों के लिए संतुलन गुणवत्ता आवश्यकताएँ

सारांश

आईएसओ 1940-1 रोटर संतुलन के क्षेत्र में सबसे महत्वपूर्ण और अक्सर संदर्भित मानकों में से एक है। यह रोटरों को उनके प्रकार के अनुसार वर्गीकृत करने, उचित संतुलन गुणवत्ता स्तर निर्धारित करने और विशिष्ट संतुलन सहनशीलता की गणना करने के लिए एक व्यवस्थित विधि प्रदान करता है। इस मानक का मूल सिद्धांत है: संतुलित गुणवत्ता ग्रेड (जी-ग्रेड), जो निर्माताओं और रखरखाव कर्मियों को एक मानकीकृत तरीके से संतुलन कार्य की सटीकता को निर्दिष्ट और सत्यापित करने की अनुमति देता है। यह मानक विशेष रूप से निम्नलिखित पर लागू होता है: कठोर रोटर- जो अपनी सेवा गति पर लचीले या झुकते नहीं हैं।

नोट: इस मानक को औपचारिक रूप से ISO 21940-11 द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया है, लेकिन इसके सिद्धांत और G-ग्रेड प्रणाली दुनिया भर में कठोर रोटर संतुलन के लिए मूलभूत आधार बने हुए हैं।

विषय-सूची (संकल्पनात्मक संरचना)

मानक को उपयोगकर्ता को अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन निर्धारित करने की प्रक्रिया के माध्यम से मार्गदर्शन करने के लिए संरचित किया गया है:

1. 1. आवेदन का दायरा और क्षेत्र:

   यह प्रारंभिक खंड मानक की सीमाओं और उद्देश्यों को स्थापित करता है। यह स्पष्ट रूप से बताता है कि इसके नियम और दिशानिर्देश निम्नलिखित पर लागू होते हैं: कठोर व्यवहार करने वाले रोटर उनकी परिचालन गति सीमा के दौरान। यह पूरे मानक की मूलभूत धारणा है; इसका अर्थ है कि रोटर असंतुलित बलों के कारण महत्वपूर्ण रूप से मुड़ता या विकृत नहीं होता है। इसका दायरा व्यापक है, जिसका उद्देश्य सभी उद्योगों में विभिन्न प्रकार की घूर्णन मशीनों को शामिल करना है। हालाँकि, यह यह भी स्पष्ट करता है कि यह एक सामान्य प्रयोजन मानक है, और कुछ विशिष्ट प्रकार की मशीनों (जैसे, एयरोस्पेस गैस टर्बाइन) के लिए, अन्य, अधिक कठोर मानकों को प्राथमिकता दी जा सकती है। यह उद्देश्य निर्धारित करता है: संतुलन सहनशीलता को निर्दिष्ट करने के लिए एक व्यवस्थित विधि प्रदान करना, जो निर्माण और मरम्मत में गुणवत्ता नियंत्रण के लिए आवश्यक है।

2. 2. संतुलन गुणवत्ता ग्रेड (जी-ग्रेड):

   यह खंड मानक का हृदय है। यह निम्न की अवधारणा का परिचय देता है: संतुलित गुणवत्ता ग्रेड (जी-ग्रेड) विभिन्न प्रकार की मशीनरी के लिए संतुलन आवश्यकताओं को वर्गीकृत करने के तरीके के रूप में। जी-ग्रेड को विशिष्ट असंतुलन (उत्केन्द्रता, ई) और अधिकतम सेवा कोणीय वेग (Ω), जहाँ जी = ई × Ωयह मान एक स्थिर कंपन वेग को दर्शाता है, जो गुणवत्ता का एक मानकीकृत माप प्रदान करता है। मानक एक व्यापक तालिका प्रदान करता है जिसमें विभिन्न प्रकार के रोटर (जैसे, विद्युत मोटर, पंप इम्पेलर, पंखे, गैस टर्बाइन, क्रैंकशाफ्ट) सूचीबद्ध होते हैं और प्रत्येक के लिए एक अनुशंसित G-ग्रेड निर्दिष्ट किया जाता है। ये ग्रेड दशकों के अनुभवजन्य आंकड़ों और व्यावहारिक अनुभव पर आधारित होते हैं। उदाहरण के लिए, एक मानक औद्योगिक मोटर के लिए G6.3 की सिफारिश की जा सकती है, जबकि एक सटीक ग्राइंडिंग स्पिंडल के लिए अधिक सख्त G1.0 या G0.4 की आवश्यकता होगी। एक कम G-संख्या हमेशा एक सख्त, अधिक सटीक संतुलन सहनशीलता का संकेत देती है, जिसका अर्थ है कम स्वीकार्य अवशिष्ट असंतुलन।

3. 3. अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन गणना:

   यह खंड सैद्धांतिक जी-ग्रेड से व्यावहारिक, मापनीय सहनशीलता तक आवश्यक गणितीय सेतु प्रदान करता है। यह अनुमेय विशिष्ट असंतुलन () की गणना करने के सूत्र का विवरण देता है।ई_{प्रति}), जो घूर्णन अक्ष से गुरुत्व केंद्र का स्वीकार्य विस्थापन है। यह सूत्र सीधे G-ग्रेड की परिभाषा से लिया गया है:

   ई_{प्रति} = जी / Ω

   सामान्य इंजीनियरिंग इकाइयों के साथ व्यावहारिक उपयोग के लिए, मानक सूत्र प्रदान करता है:

   ई_{प्रति} [जी·मिमी/किग्रा] = (जी [मिमी/से] × 9549) / एन [आरपीएम]

   एक बार अनुमेय विशिष्ट असंतुलन (ई_{प्रति}) की गणना की जाती है, इसे रोटर के द्रव्यमान से गुणा किया जाता है (M) कुल स्वीकार्य अवशिष्ट असंतुलन ज्ञात करने के लिए (यू_{प्रति}) सम्पूर्ण रोटर के लिए: यू_{प्रति} = ई_{प्रति} × एमयह अंतिम मान, जिसे ग्राम-मिलीमीटर (g·mm) जैसी इकाइयों में व्यक्त किया जाता है, वह लक्ष्य है जिसे संतुलन मशीन संचालक को प्राप्त करना होता है। रोटर को संतुलित माना जाता है जब उसका मापा गया अवशिष्ट असंतुलन इस परिकलित मान से कम हो।

4. 4. सुधार विमानों में अवशिष्ट असंतुलन का आवंटन:

   यह खंड गणना किए गए कुल स्वीकार्य असंतुलन को वितरित करने के महत्वपूर्ण चरण को संबोधित करता है (यू_{प्रति}) दोनों में से प्रत्येक के लिए विशिष्ट सहनशीलता में सुधार विमानदोनों को सही करने के लिए दो-तल संतुलन की आवश्यकता होती है स्थिर and युगल असंतुलन। मानक इस आवंटन के लिए सूत्र प्रदान करता है, जो रोटर की ज्यामिति पर निर्भर करता है। एक सरल, सममित रोटर के लिए, कुल असंतुलन अक्सर दो विमानों के बीच समान रूप से विभाजित होता है। हालांकि, अधिक जटिल ज्यामिति के लिए, जैसे कि ओवरहंग रोटर या बीयरिंग के बीच केंद्रित नहीं होने वाले गुरुत्वाकर्षण के केंद्र वाले रोटर, मानक विशिष्ट सूत्र प्रदान करता है। ये सूत्र बीयरिंग से सुधार विमानों और गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की दूरी को ध्यान में रखते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि प्रत्येक विमान के लिए सहिष्णुता सही ढंग से आबंटित है। यह कदम महत्वपूर्ण है क्योंकि एक संतुलन मशीन प्रत्येक विमान में असंतुलन को स्वतंत्र रूप से मापती है; इसलिए, ऑपरेटर को प्रत्येक विमान के लिए एक विशिष्ट लक्ष्य मूल्य की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए,

5. 5. संतुलन में त्रुटि के स्रोत:

   यह अंतिम खंड वास्तविक दुनिया के उन कारकों के लिए एक व्यावहारिक मार्गदर्शिका के रूप में कार्य करता है जो संतुलन कार्य की सटीकता से समझौता कर सकते हैं, तब भी जब एक सटीक सहनशीलता की गणना की गई हो। यह रेखांकित करता है कि एक पूर्ण संतुलन प्राप्त करना असंभव है और लक्ष्य अवशिष्ट असंतुलन को गणना की गई सहनशीलता से नीचे के स्तर तक कम करना है। मानक त्रुटि के कई प्रमुख स्रोतों पर चर्चा करता है जिन्हें प्रबंधित किया जाना चाहिए, जिनमें शामिल हैं: संतुलन मशीन के अंशांकन में त्रुटियाँ; रोटर के जर्नल या माउंटिंग सतहों (रनआउट) की ज्यामितीय अपूर्णताएँ; मशीन पर रोटर को माउंट करने के लिए प्रयुक्त टूलींग द्वारा उत्पन्न त्रुटियाँ (जैसे, एक असंतुलित आर्बर); और परिचालन प्रभाव जो कम गति संतुलन के दौरान मौजूद नहीं होते हैं, जैसे तापीय प्रसार या वायुगतिकीय बल। यह अध्याय गुणवत्ता नियंत्रण के लिए एक महत्वपूर्ण जाँच सूची के रूप में कार्य करता है,

महत्वपूर्ण अवधारणाएं

• मानकीकरण: जी-ग्रेड प्रणाली संतुलन गुणवत्ता के लिए एक सार्वभौमिक भाषा प्रदान करती है। ग्राहक "G6.3 तक संतुलन" निर्दिष्ट कर सकता है और दुनिया की कोई भी संतुलन दुकान ठीक-ठीक जान लेगी कि कितनी सहनशीलता की आवश्यकता है।
• गति निर्भरता: मानक यह स्पष्ट करता है कि संतुलन सहनशीलता मशीन की परिचालन गति पर अत्यधिक निर्भर है। एक तेज़ रोटर को धीमे रोटर के समान कंपन स्तर उत्पन्न करने के लिए एक सघन संतुलन (एक छोटा अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन) की आवश्यकता होती है।
• व्यावहारिकता: यह मानक दशकों के अनुभवजन्य आंकड़ों पर आधारित एक सिद्ध, व्यावहारिक ढांचा प्रदान करता है, जो कम-संतुलन (जिससे उच्च कंपन होता है) और अधिक-संतुलन (जो अनावश्यक रूप से महंगा होता है) दोनों से बचने में मदद करता है।

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