ISO 1940-1 je međunarodni standard koji definira zahtjeve za kvalitetu balansa krutih rotora koristeći sustav G-razreda. Pruža formulu U_per = (9549 x G x M) / n za izračun dopuštene preostale neuravnoteženosti i tablicu koja povezuje G-razrede s vrstama rotora. Zamijenjen je normom ISO 21940-11, ali vrijednosti G-razreda i metodologija ostaju identični.

Kako izračunati dopušteni preostali neravnotežu za G-razred?

Koristite formulu: U_per (g-mm) = (9549 x G x M) / n, gdje je G broj razreda u mm/s, M masa rotora u kg, a n maksimalna radna brzina u o/min. Na primjer, rotor mase 50 kg pri 3000 o/min s G 6,3: U_per = (9549 x 6,3 x 50) / 3000 = 1003 g-mm.

Rigidni rotor je onaj čije su elastične deformacije pod centrifugalnim silama zanemarivo male u usporedbi s propisanim tolerancijama neuravnoteženosti u cijelom rasponu radnih brzina. Rotor uravnotežen pri niskoj brzini ostaje uravnotežen i pri radnoj brzini. Rotori iznad svoje prve kritične brzine savijanja su fleksibilni.

Koji G-grad treba koristiti za pumpu, ventilator ili motor?

G 6.3 za većinu industrijskih ventilatora, pumpi i općih električnih motora. G 2.5 za visokobrzinske ili pumpe kritične službe (API 610), plinske turbine i turbokompresore. G 1.0 za vretena preciznog brušenja. G 16 za ne-kritičnu poljoprivrednu ili drobilnu opremu.

Kako raspodijeliti toleranciju između dviju ravnina korekcije?

Za simetrične rotore: podijelite 50/50. Za asimetrične rotore između ležajeva: U_lijevo = U_per x (b/L), U_desno = U_per x (a/L), gdje su a i b udaljenosti od središta mase do lijevog i desnog ležaja, L = a + b. Za viseće rotore potrebna je preračunata izračun po momentu s užim tolerancijama.

Koje vrste neuravnoteženosti definira ISO 1940-1?

Tri vrste: statička neuravnoteženost (os mase paralelna, ali pomaknuta, ispravljena u jednoj ravnini), parna neuravnoteženost (os mase prolazi kroz središte mase, ali je nagnuta, ispravljena u dvije ravnine) i dinamička neuravnoteženost (opći slučaj koji objedinjuje oboje, ispravljena u dvije ravnine).

Mogu li provjeriti usklađenost s normom ISO 1940-1 pomoću prijenosnog balansera?

Da. Balanset-1A uključuje ugrađeni kalkulator tolerancije ISO 1940. Izračunava U_per, raspoređuje na ravnine, uspoređuje izmjereni ostatak s ograničenjem i generira službeni izvještaj o balansiranju koji dokumentira usklađenost sa specificiranim G-razredom.

ISO 1940-1 — Zahtjevi za kvalitetu balansa za krute rotore — Vibromera

ISO 1940-1 — Uravnotežiti zahtjeve kvalitete za krute rotore

Q: Koja je razlika između ISO 1940-1 i ISO 21940-11?

ISO 21940-11:2016 zamjenjuje ISO 1940-1:2003 kao dio sveobuhvatne serije ISO 21940. Sustav G-grade, vrijednosti tolerancije i preporuke za primjenu su identični. ISO 21940-11 uključuje manje uredničke poboljšanja, ali bez tehničkih promjena.

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

Parts

Vibration sensor

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

Vibromera komplet za balansiranje rotora: torba za nošenje, višekanalni pretvarač signala, ručni analizator, magnetska baza, senzori vibracija i spiralni kabeli.

Devices

Balanset-4

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

Parts

Reflective tape

Balanset-1A. Portable balancer , vibration analyzer

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

📌 Referentni članak — vibromera.eu

Osnovni međunarodni standard koji definira sustav kvalitete ravnoteže G-klase — od G 0,4 (žiroskopi) do G 4000 (morski dizeli). Sada uključen u ISO 21940-11, s identičnim vrijednostima i metodologijom G-klase.

Dopuštena preostala neravnoteža

ISO 1940-1 / ISO 21940-11 — unesite podatke o rotoru, dobit ćete U_po

G-razred (kvalitetna ravnoteža)

Masa rotora (kg)

Maksimalna brzina (obrtaja u minuti)

Korekcijske ravnine

Polumjer korekcije (mm, po želji)

Rezultati — ISO 1940-1

Dopušteno preostalo neuravnoteženje

⚖️Unesite parametre rotora
izračunati toleranciju

G-razina ravnoteže, kvalitetsne razine

Logaritamska skala s razmakom od 2,5 stupnjeva između susjednih razreda — od ultra-precizne G 0,4 do morske G 4000

G 1.0

e·ω = 1,0 mm/s

Vretena za precizno brušenje, diktafoni, male visokobrzinske armature

G 2.5

e·ω = 2,5 mm/s

Gasne/parne turbine, turbogeneratori, turbokompresori, visokobrzinski motori

G 6.3

e·ω = 6,3 mm/s

Standard — ventilatori, pumpe, zamajci, motori, pogoni strojnih alata

G 16

e·ω = 16 mm/s

Poljoprivredne mašine, drobilice, kardansko vratilo, pogonski dijelovi

📋 Potpuna tablica ocjene G — ISO 1940-1 / ISO 21940-11

G-razred	e·ω (mm/s)	Tipične vrste rotora	Notes
G 0.4	0.4	Žiroskopi, precizni vreteni, optički diskovni pogoni	Blizu granice konvencionalnog balansiranja
G 1.0	1.0	Pogoni vretena za brušenje, diktafoni, male precizne armature	Zahtijeva izuzetno čiste uvjete
G 2.5	2.5	Gasne i parne turbine, turbogeneratori, turbokompresori, visokobrzinski motori	Sprječava prijevremeno oštećenje ležaja
G 6.3	6.3	Ventilatori, pumpe, zamajci, električni motori, strojevi alati, role papira	Najčešći — zadana ocjena
G 16	16	Kardan osovine (posebne), poljoprivredni strojevi, drobilice, rudarski ventilatori	Za teške uvjete rada
G 40	40	Automobilske gume i felge, kardanski vratovi (standardni), sporiji ventilatori	Varijacija guma dominira
G 100	100	Kompletni motori automobila, kamiona, lokomotiva	IC motori kao sklopovi
G 250	250	Kotorni vratovi visokobrzinskih dizelskih motora	Na razini komponenti
G 630	630	Kozuljice velikih četverotaktnih motora, morskih dizela na elastičnim ležajevima	Veliki klipni niskih okretaja
G 1600	1600	Kratke radilice velikih dvotaktnih motora	Vrlo spori, masivni temelji
G 4000	4000	Kratkovratilci niskobrzinskih morskih dizelskih motora na krutim temeljima	Najslabiji zahtjevi

📊 Unaprijed izračunate tolerancije za uobičajene industrijske rotore

Vrsta rotora	Masa (kg)	RPM	G	U_po (gram-milimetar)	Po zrakoplovu	e_po (mikrometar)
Mali motor	8	2 900	G 6.3	166	83	20.7
Ventilator za grijanje i hlađenje	45	1 480	G 6.3	1 835	918	40.8
Rotor pumpe	25	2 950	G 6.3	510	255	20.4
Turbokompresor	120	8 000	G 2.5	358	179	3.0
Rolna papira	2 000	300	G 6.3	401 000	200 500	200.5
Ventilator elektrane	350	990	G 2.5	8 468	4 234	24.2
Brusna vretena	2	24 000	G 1.0	0.80	0.40	0.40
Automobilski kotač	12	800	G 40	5 729	2 865	477

📐 Metode raspodjele tolerancija — ISO 1940-1, poglavlje 7

Vrsta rotora	Raspodjela	Formula	Notes
Simetričan	Jednaki udio	U_L=U_R=U_po/2	Najjednostavniji slučaj. Motori, neki ventilatori.
Asimetrično između ležajeva	Proporcionalan	U_L=U_po·(b/L)	Najčešća metoda.
Nadvišeni (konzole)	Trenutkovno	Statičke jednadžbe	Uže tolerancije na visećoj ravnini.
Sužavanje (završi)	Odvojiti statički par	Prema ISO 21940-12	Različiti efekti vibracije.

Što je ISO 1940-1?

Kratki odgovor

ISO 1940-1 (Mehanička vibracija — zahtjevi za kvalitetu balansa rotora u stalnom (krutom) stanju) definira Sustav kvalitete ravnoteže G-razreda za krute rotore. Formula U_po = (9 549 × G × M) / n izračunava dopušteni ostatak neravnoteža. Zamijenjeno ISO 21940-11:2016 s identičnim vrijednostima. Zadana ocjena za industrijske strojeve: G 6.3.

ISO 1940-1 je temeljni dokument za balansiranje rotora diljem svijeta. Njegov sustav G-klase de facto je jezik balansiranja: "balance to G 6.3" razumije svaki stručnjak na svijetu. Standard obuhvaća krute rotore, od sićušnih preciznih vretena do masivnih radilica, pružajući univerzalni okvir za specificiranje, izračunavanje i provjeru kvalitete balansiranja.

Standard se primjenjuje samo na krut Rotori — oni čije su elastične deformacije pod centrifugalnim silama zanemarive u rasponu radnih brzina. Fleksibilni rotori (koji rade iznad prve kritične brzine savijanja) obuhvaćeni su normom ISO 21940-12.

Koncept krutog rotora

Rotor se klasificira kao kruti ako se njegova raspodjela mase ne mijenja značajno dok se brzina kreće od nule do maksimalne radne brzine. Ključna posljedica: Rotor uravnotežen pri niskoj brzini na uređaju za balansiranje ostaje uravnotežen pri radnoj brzini. Ovo omogućuje balansiranje na 300–600 o/min na radioničkoj stroji uz zadovoljavanje tolerancija pri 3 000+ o/min u radu.

Ako rotor radi u superkritičnoj regiji (iznad prve savojne kritična brzina) ili blizu rezonancija, odstupanja mijenjaju učinkovitu raspodjelu mase, a balansiranje pri malim brzinama može biti neučinkovito pri velikim brzinama. Takvi rotori klasificiraju se kao fleksibilni.

Što ISO 1940-1 ne pokriva

Rotori s promjenjivom geometrijom (zglobljene osovine, helikopterska krila). Rezonancija u sustavima rotor–oslonac–temelj. Aerodinamičke i hidrodinamičke sile koje nisu povezane s raspodjelom mase. Za ventilatore posebno, vidi ISO 14694 (BV/FV kategorije).

Vrste neravnoteže

Neravnoteža = os inercije rotora ≠ os rotacije. U vektorskom obliku: U = m × r (g·mm). ISO 1940-1 klasificira tri tipa:

Statička neuravnoteženost: Os inercije je paralelna s osi rotacije, ali pomaknuta. Ekvivalent jednostruke neuravnotežene mase. Ispravljivo u jedan zrakoplov. Tipično: remenice, uski zupčanici, ventilatorski impeleri (L/D < 0,5).
Neravnoteža para: Os inercije prolazi kroz središte mase, ali je nagnuta. Neto sila je nula, ali moment (par) nagnje rotor. Zahtijeva dva aviona.
Dinamička neravnoteža: Opći slučaj — statički + kombinirani par. Os inercije nije ni paralelna ni presijecajuća s osi rotacije. Zahtijeva dva aviona. Većina stvarnih rotora ima dinamičku neuravnoteženost.

Specifični neravnoteža (ekscentricitet)

Specifična neuravnoteženost

e = U / M

e u µm (g·mm/kg) | U = neuravnoteženost (g·mm) | M = masa rotora (kg) — pomak središta mase od osi rotacije

G-razred je definiran kao proizvod e × ω (mm/s) — linearna brzina središta mase rotora u kruženju oko osi rotacije. Ovaj jedini broj karakterizira kvalitetu uravnoteženja neovisno o veličini i brzini rotora.

G-Grade sustav — fizička osnova

Masovna sličnost

Za geometrijski slične rotore: U_po ∝ M → specifični neuravnoteženost e_po trebao bi biti stalan. Jedan standard vrijedi za sve veličine.

Sličnost brzine

Centrifugalna sila F = M·e·ω². Za održavanje prihvatljivih opterećenja ležaja pri različitim brzinama, e_po mora se smanjivati kako se ω povećava:

Definicija ocjene G

G = e_po × ω = konstanta (mm/s)

G 6.3 = središte mase kruži brzinom ≤ 6,3 mm/s | susjedni stupnjevi razlikuju se za faktor 2,5

Izračun dopuštene preostale neravnoteže

Formula tolerancije ISO 1940-1 / ISO 21940-11

U_po = (9 549 × G × M) / n

U_po u g·mm | G = gradacija (mm/s) | M = masa rotora (kg) | n = max. radni okretaji/min | 9 549 = 60 000/(2π)

Primjer s radom: rotor ventilatora, G 6.3

Dano: Centrifugalni ventilatorski rotor, M = 200 kg, n = 1 500 o/min, G 6.3.

Ukupno: U_po = 9 549 × 6,3 × 200 / 1 500 = 8 021 g·mm

Ekscentricitet: e_po = 8 021 / 200 = 40,1 µm

Po ravnini (simetrično, 2): 8 021 / 2 = 4 011 g·mm

Pri R = 400 mm: 4 011 / 400 = 10,0 g po ravnini

Uvijek koristite maksimalnu brzinu usluge

Brzina u formuli mora biti najviša radna brzina u okretajima u minuti — a ne brzina balirnog stroja. Mnogi rotori se balansiraju pri 300–600 o/min, ali tolerancija se mora temeljiti na stvarnoj radnoj brzini (npr. 1 480 o/min). Korištenje brzine balirnog stroja dovodi do opasno labavih tolerancija.

Dodjela na korektivne letove

U_po primjenjuje se na središte mase rotora. U praksi, balansiranje u dvije ravnine (blizu ležajeva). Pravila poglavlja 7:

Simetrični rotori

CoM na sredini → jednako: U_L = U_R = U_po / 2.

Asimetrično između ležajeva

Asimetrična raspodjela

U_lijevo = U_po × (b / L) | U_desno = U_po × (a / L)

a = pomak težišta ulijevo | b = pomak težišta udesno | L = a + b

Rotori s prevjesom

Nadovisnuta masa stvara savojni moment koji opterećuje oba ležaja. Potrebna je ponovna proračuna na temelju momenta → obično znatno stroža tolerancija na nadovisnutoj ravnini. Uobičajeno kod pumpi, jednobrzinskih kompresora i konzolnih lopatica ventilatora.

Greške i provjera

Izvori pogrešaka

Sistematik: Odstupanje pri kalibraciji stroja, ekscentrične vretene, učinci ključne utore (ISO 8821), termička deformacija.
Nasumično: Šum senzora, podrška igri, varijacija u sjedenju rotora.

Ukupna pogreška ne smije prelaziti 10–15% tolerancije. Ako je veća, prema tome zategnite radnu toleranciju.

Skupštinski efekti

Balansiranje komponenti ≠ balansiranje sklopljenog rotora. Ekscentričnost spoja, radijalni odskok, labavi spojevi mogu poništiti rad komponenti. Izvršite trim balansiranje sklopljenog rotora.

Metode provjere

Test indeksa: Okrenite rotor 180° na mandrenu, ponovno izmjerite. Promjena = pogreška stezne naprave.
Probni test težine: Dodajte poznatu masu, provjerite da li izmijenjena promjena vektora odgovara očekivanju.
Provjera na terenu: Mjerenje vibracija na ležajevima po ISO 10816.

Balanset-1A: Ugrađena usklađenost s normom ISO 1940-1

The Balanset-1A automatizira ISO 1940-1: unesite masu, brzinu, G-razinu → trenutačni U_po s automatskom raspodjelom ploha. Nakon balansiranja uspoređuje preostali s ograničenjem. Funkcija F6 Reports generira službeni zapisnik koji dokumentira postignutu G-klasu. Točnost ±51 TP3T brzine, ±1° faze — dovoljno za G 16 do G 2,5. Balanset-4 Proširuje se na četiri kanala za složene rotore s više ležajeva.

Rješeni primjeri

Slučaj 1: Električni motor — G 6.3

Rotor: 15 kW, 1 460 o/min, 35 kg, simetrično između ležajeva.

Tolerancija: U_po = 9 549 × 6,3 × 35 / 1 460 = 1 442 g·mm → 721/ravnini.

Pri R = 80 mm: 721 / 80 = 9,0 g/ploča. Uravnotežena obrada: 180 g·mm ostatka. ✅

Slučaj 2: Pumpa — preklizni radilica, G 6.3

Rotor: Vratilo + radilica 18 kg, 2 950 o/min. Radilica 6 kg, preklop 120 mm. Razmak ležajeva 250 mm.

Ukupno: U_po = 367 g·mm. Raspodjela momenta: prednji ≈ 202, stražnji ≈ 165 g·mm.

Terenski balansiran s Balanset-1A jednoplan: 8,5 g pri 230°. Završno: 95 g·mm. ✅

Slučaj 3: turbokompresor — G 2,5

Rotor: 3-stupanjski, 65 kg, 12 000 o/min. Blago asimetričan.

Tolerancija: U_po = 129 g·mm → 65/ploča → pri R = 95 mm: 0,68 g/ploča.

Preciznost ispod grama → raditi samo na visokobrzinskoj strojarničkoj spravi. Indeksni test: pogreška vretena < 5 g·mm. Konačno: 28 g·mm po ravnini. ✅

ISO 1940-1 → ISO 21940-11

vrijednosti, formule, tablice primjene za G-razred — identično. Nema tehničkih promjena.
ISO 21940 serija: Dio 11 (kvaliteta), Dio 12 (fleksibilan), Dio 14 (postupci), Dio 21 (opisi), Dio 31 (osjetljivost), Dio 32 (ključevi).
Oba naziva se u praksi koriste naizmjenično.
ISO 14694 BV kategorije izravno se odnose na G-grade.

ISO 21940-11: Ovaj standard — sustav G-klase.
ISO 21940-12: Fleksibilno balansiranje rotora.
ISO 10816 / ISO 20816: Procjena vibracija — operativni rezultat kvalitete balansa.
ISO 14694: BV/FV kategorije specifične za ventilatore → ocjene G.
ISO 8821: Utjecaj ključa (konvencija poluključa).
API 610 / API 617: Benzinske pumpe/kompresori prema ISO 1940.

Službeni standard: ISO 1940-1 na ISO trgovini →

← Natrag na indeks rječnika

Često postavljana pitanja — ISO 1940-1

Sustav upravljanja kvalitetom razreda G za krute rotore

▸ Koja je razlika između ISO 1940-1 i ISO 21940-11?

ISO 21940-11:2016 zamjenjuje ISO 1940-1:2003. Sustav G-grade, vrijednosti tolerancije i tablice primjene su identično. ISO 21940-11 uključuje manje uredničke poboljšanja, ali nema tehničkih promjena. Oba naziva se koriste naizmjenično.

▸ Kako izračunati dopuštenu preostalu neuravnoteženost?

U_po = (9 549 × G × M) / n — G = ubrzanje (mm/s²), M = masa (kg), n = maksimalni broj okretaja u minuti. Primjer: 50 kg pri 3 000 o/min, G 6,3 → 9 549 × 6,3 × 50 / 3 000 = 1 003 g·mm. Podijelite po ravninama za vrijednost po ravnini.

▸ Što je kruti rotor?

Rotor čije su elastične deformacije pod centrifugalnim silama zanemarivo male u cijelom rasponu radnih brzina. Uravnotežen pri niskoj brzini → ostaje uravnotežen pri radnoj brzini. Rotori iznad prve savojne frekvencije kritična brzina su fleksibilni i zahtijevaju ISO 21940-12.

▸ Koji G-grad za pumpe, ventilatore ili motore?

G 6.3 — većina ventilatora, pumpi, General Motorsa. G 2.5 — turbine, turbopunjači, kritične pumpe (API 610). G 1.0 — brušenje vretena. G 16 — poljoprivredni/drobljenici. Za obožavatelje: ISO 14694 BV kategorije odgovaraju G-ocjenama.

▸ Kako raspodijeliti toleranciju između ravnina?

Simetrično: 50/50. A simetrično: proporcionalno reakcijama potpore — U_lijevo = U_po×(b/L). Preklapanje: temeljeno na momentu s užom tolerancijom ravnine preklapanja. The Balanset-1A Automatski upravlja dodjelom.

▸ Koja su tri tipa neuravnoteženosti?

Statički — pomaknuto, ali paralelno, fiksacija na jednoj ravnini. Par — nagnuto kroz središte mase, fiksacija na dvije ravnine. Dinamičan — općenito (statik + par), dvoplanarna fiksacija. Većina stvarnih rotora: dinamički neravnoteža.

▸ Zašto su ocjene G na logaritamskoj skali?

Faktor 2,5 između razreda obuhvaća cijeli raspon od žiroskopa (G 0,4) do morskih dizela (G 4000). Logaritmičko skaliranje je prikladno jer percipirana ozbiljnost vibracija i vijek trajanja ležaja slijede logaritmičke relacije. Svaki korak otprilike predstavlja istu relativnu promjenu kvalitete.

▸ Mogu li provjeriti usklađenost pomoću prijenosnog balansera?

Da. Balanset-1Augrađeni ISO 1940 kalkulator, automatska raspodjela ravnina, usporedba ostatka s granicom u stvarnom vremenu, službeno izvješće o ravnoteži. Točnost ±5% dovoljna za G 16–G 2,5. Za G 1,0 potrebna je pažljiva priprema.

Povezani članci iz rječnika

Balance Quality Grade

Interaktivni kalkulator G-razreda s potpunim tabelama tolerancija

ISO 14694

Mapiranje kategorija BV/FV specifičnih za ventilator na ocjene G

ISO 10816-1

Procjena vibracija — mjerenje kvalitete uravnoteženja u pogonu

Neravnoteža

Vrste, mjerenje i korekcija neravnoteže mase

Prirodna frekvencija

Kritične brzine i granica krutog/fleksibilnog rotora

Balansiranje rotora

Postupci balansiranja na jednoj i na dvije ravnine

Balans prema ISO 1940-1 — na terenu

Vibromera prijenosni balanseri uključuju ugrađene kalkulatore tolerancije ISO 1940, automatsku raspodjelu ravnina i formalne izvještaje o balansiranju koji dokumentiraju postignutu G-klasu.

Pregledaj opremu za balansiranje →