ISO 21940-21: Mehaničke vibracije – Balansiranje rotora – Dio 21: Opis i evaluacija strojeva za balansiranje
Sažetak
ISO 21940-21 je ključni standard i za proizvođače i za korisnike strojevi za balansiranjePruža standardizirani skup postupaka za opisivanje tehničkih karakteristika stroja za balansiranje i, što je još važnije, za provjeru njegovih performansi. Standard opisuje specifična ispitivanja koja se provode pomoću kalibriranih ispitnih rotora kako bi se dokazalo da je stroj sposoban mjeriti i smanjivati neravnotežu na određenu razinu točnosti. Sukladnost s ovim standardom osigurava da stroj za balansiranje zadovoljava međunarodno dogovorene kriterije performansi, dajući korisnicima povjerenje u njegovu preciznost i pouzdanost.
Sadržaj (Konceptualna struktura)
Standard je strukturiran tako da obuhvaća i opis stroja i rigorozne postupke ispitivanja potrebne za certificiranje njegovih performansi:
-
1. Opseg i opis stroja:
Ovo početno poglavlje jasno definira primjenjivost standarda, navodeći da se primjenjuje na sve vrste strojeva za balansiranje - i one s tvrdim i one s mekim ležajevima - koji se koriste za balansiranje krutih rotora. Uspostavlja formalni okvir za način na koji proizvođač mora opisati i specificirati tehničke karakteristike stroja. Ove obvezne informacije uključuju fizički kapacitet stroja (minimalna i maksimalna masa rotora, promjer i duljina), raspon radne brzine, vrstu pogonskog sustava (npr. remenski pogon, krajnji pogon) i specifikacije njegovog mjernog sustava. To osigurava da svaki korisnik ili kupac ima jasan, standardizirani skup tehničkih podataka za procjenu prikladnosti stroja za njihove specifične rotore.
-
2. Ispitivanje rotora i ispitnih masa:
Ovo ključno poglavlje detaljno opisuje specifikacije alata koji se koriste za izvođenje procjene stroja: ispitne rotore i ispitne mase. Ispitni rotori nisu tipični proizvodni rotori; to su precizno obrađeni, dimenzijski stabilni artefakti s iznimno niskom razinom preostale neravnoteže. Standard propisuje stroge zahtjeve za njihov dizajn, materijal i površinsku obradu kako bi se osigurala njihova stabilnost i da ne unose pogreške u ispitivanje. Također nalaže da ispitne mase, koje se koriste za uvođenje poznate količine neravnoteže, moraju biti kalibrirane i sljedive prema nacionalnom standardu. Standardizacijom ispitne opreme, standard osigurava da su testovi performansi ponovljivi i usporedivi na različitim strojevima i lokacijama.
-
3. Testovi performansi:
Ovo poglavlje čini praktičnu jezgru standarda, pružajući detaljnu, postupnu metodologiju za niz obveznih ispitivanja koja objektivno kvantificiraju performanse stroja za balansiranje. Dva glavna ispitivanja su:
- Minimalna dostižna preostala neravnoteža (MARU): Ovo je ultimativni test osjetljivosti i preciznosti stroja. Koristeći već dobro uravnoteženi rotor za ispitivanje, test mjeri najmanju količinu preostala neravnoteža koju stroj može više puta i pouzdano pokazivati. Ova vrijednost učinkovito predstavlja elektronički i mehanički "prag šuma" stroja, definirajući apsolutnu granicu njegove mjerne sposobnosti.
- Ispitivanje omjera smanjenja neravnoteže (URR): Ovo ispitivanje je izravna mjera točnosti i učinkovitosti stroja. Počinje dodavanjem poznate neravnoteže na rotor za ispitivanje. Stroj mjeri tu neravnotežu i izračunava potrebnu korekciju. Nakon što se primijeni ova pojedinačna korekcija, ponovno se mjeri preostala neravnoteža. URR je postotak za koji je neravnoteža smanjena. Na primjer, URR od 95% znači da je stroj uspješno uklonio 95% početne neravnoteže u jednom koraku, što ukazuje na vrlo točan i učinkovit stroj.
Standard također specificira druga vitalna ispitivanja, poput onih za sposobnost odvajanja ravnina (osiguravanje da stroj s dvije ravnine može ispravno razlikovati statičku i parnu neravnotežu) i za dosljedne performanse u cijelom rasponu radnih brzina stroja.
-
4. Kriteriji prihvaćanja i dokumentacija:
Ovo posljednje poglavlje daje konačne kriterije prolaza/neuspjeha za testove performansi. Na primjer, odredit će minimalni prihvatljivi postotak za URR test (često 95% ili više) koji stroj mora postići da bi se smatrao sukladnim. MARU vrijednost stroja sama po sebi nije kriterij prolaza/neuspjeha, već je deklarirana vrijednost koja kvantificira osjetljivost stroja. Konačno, standard nalaže izradu sveobuhvatnog izvješća o ispitivanju koje dokumentira uvjete svakog ispitivanja i njegove rezultate. Ovo izvješće služi kao službeni certifikat o performansama, pružajući krajnjem korisniku jamstvo da su mogućnosti stroja provjerene prema rigoroznom, međunarodno priznatom postupku.
Ključni koncepti
- Strojevi s tvrdim ležajevima u odnosu na strojeve s mekim ležajevima: Standard se odnosi na obje vrste. Strojevi s tvrdim ležajevima su mnogo češći; oni mjere centrifugalne sile i trajno su kalibrirani. Strojevi s mekim ležajevima mjere pomak i zahtijevaju kalibraciju za svaku specifičnu vrstu rotora.
- MARU (Minimalno dostižna preostala neravnoteža): Ovo je najvažniji pokazatelj performansi stroja za balansiranje. Predstavlja "prag šuma" stroja - najmanju neravnotežu koju može pouzdano otkriti.
- URR (Omjer smanjenja neravnoteže): Ova metrika dokazuje *točnost* izračuna neravnoteže stroja. Visoki URR znači da je korekcija "prvog udarca" stroja vrlo učinkovita, što dovodi do učinkovitog procesa balansiranja.
- Dokazni testovi: Standard se temelji na skupu praktičnih, ponovljivih ispitivanja korištenjem standardiziranog ispitnog rotora. To pruža objektivnu i usporedivu metodu za procjenu bilo kojeg stroja za balansiranje, bez obzira na proizvođača.