ISO 21940-11: Mechanikai rezgés – Rotorkiegyensúlyozás – 11. rész: Merev viselkedésű rotorok eljárásai és tűrései

Összefoglalás

Az ISO 21940-11 a modern, mérvadó szabvány a kiegyensúlyozásra vonatkozóan. merev rotorokHivatalosan is felváltja a nagyon jól ismert és széles körben használt ISO 1940-1 szabvány. Ez a frissített dokumentum átfogó keretet biztosít az üzemi sebességükön jelentősen nem deformálódó rotorok kiegyensúlyozottsági minőségének meghatározására, elérésére és ellenőrzésére. Megtartja elődje alapfogalmait, például a G-osztályokat, de finomítja azokat, kibővíti a géptípusok listáját, és részletesebb eljárási útmutatást nyújt a robusztusabb kiegyensúlyozási folyamathoz.

Tartalomjegyzék (fogalmi szerkezet)

A szabvány úgy van felépítve, hogy logikusan vezesse végig a felhasználót a teljes kiegyensúlyozási folyamaton, a specifikációtól az ellenőrzésig:

1. 1. Hatály és kiegyensúlyozási követelmények:

   Ez a bevezető fejezet meghatározza a szabvány fókuszát, kimondva, hogy az kizárólag a merev viselkedést mutató rotorokra vonatkozik. A merev rotor olyan, amely bármely két tetszőleges síkban korrigálható, és a korrekció után a maradék kiegyensúlyozatlansága nem haladja meg jelentősen a megadott tűréshatárt a maximális üzemi sebességig terjedő bármely sebességnél. A fejezet meghatározza a kiegyensúlyozás alapvető célját: a tömeg excentricitásának olyan szintre csökkentése, ahol a fennmaradó kiegyensúlyozatlanság által okozott centrifugális erők és rezgések elfogadhatóan alacsonyak a gép tervezett működése szempontjából. A fejezet megalapozza a merev rotor kiegyensúlyozási folyamatának alapjául szolgáló feltételezések és célok tisztázásával.

2. 2. Egyensúlytűrés specifikációja:

   Ez a központi fejezet annak meghatározásához, hogy „mennyire jónak” kell lennie egy egyensúlyozó munkának. A nemzetközileg elismert koncepciót viszi tovább. Mérlegminőségi osztályok (G) az előző ISO 1940-1 szabványból. A G-osztály egy állandó érték, amely a rotor excentricitásának (e) és maximális üzemi sebességének (Ω) szorzatát jelenti, ahol G = e·Ω. Ez a fejezet egy részletes és frissített táblázatot tartalmaz, amely több száz különböző rotortípust sorol fel – a kis elektromos armatúráktól a hatalmas gőzturbinákig –, és mindegyikhez hozzárendel egy ajánlott G-osztályt. E táblázat segítségével a mérnök meghatározhat egy G-osztályt (pl. G6,3 szivattyúkhoz, G2,5 turbinákhoz). A szabvány ezután megadja a kulcsfontosságú képletet ennek az osztálynak a gyakorlati, mérhető tűréshatárrá való átszámításához: a megengedett maradék fajlagos kiegyensúlyozatlanságot (e_per), amelyet ezután megszoroznak a rotor tömegével, így megkapják a végső kiegyensúlyozatlansági toleranciát gramm-milliméterben kifejezve.

3. 3. Tűréshatárok hozzárendelése a korrekciós síkokhoz:

   Ez a fejezet a kétsíkú kiegyensúlyozás alapvető matematikai keretrendszerét tartalmazza. Miután kiszámították a teljes rotorra vonatkozó megengedett maradék kiegyensúlyozatlanságot (a G-osztályból), ezt az értéket el kell osztani a két kiválasztott mérőeszköz között. korrekciós síkokEz a szakasz explicit képleteket és vektordiagramokat kínál, amelyek segítenek a kiegyensúlyozó technikusoknak eligazodni a teljes tűréshatár helyes felosztásában az egyes síkok egyedi tűréshatárai között. Elmagyarázza, hogy az eloszlás a rotor geometriájától, konkrétan a korrekciós síkoknak a rotor súlypontjától és a csapágyak helyétől való távolságától függ. Ezen elosztási eljárások betartása kritikus fontosságú mind a... statikus és páros egyensúlyhiány és biztosítva, hogy a csapágyakra ható dinamikus erők minimalizálódjanak a rotor hosszában.

4. 4. A maradék kiegyensúlyozatlanság ellenőrzésének eljárásai:

   Ez a fejezet a végső átvételi teszt módszertanát vázolja fel a következőn: kiegyensúlyozó gépA döntő után korrekciós súlyok alkalmazták, ellenőrző futtatást hajtanak végre. A szabvány előírja, hogy a gépnek minden korrekciós síkban meg kell mérnie a fennmaradó kiegyensúlyozatlanságot. A mért értékeket ezután összehasonlítják az előző lépésben kiszámított egyedi síktűrésekkel. A rotor csak akkor tekinthető átmenőnek a kiegyensúlyozási eljáráson, ha a mért maradék kiegyensúlyozatlanság *mindkét* síkban kisebb vagy egyenlő az egyes síkokra megadott tűréssel. Ez a szakasz hangsúlyozza a megfelelően kalibrált kiegyensúlyozó gép használatának fontosságát, és a szerszámhibák figyelembevételét az ellenőrző mérés pontosságának és megbízhatóságának biztosítása érdekében.

5. 5. Jelentéstétel:

   A teljes nyomonkövethetőség és a kiegyensúlyozási eredmények egyértelmű kommunikációjának biztosítása érdekében ez az utolsó fejezet meghatározza azokat a minimális információkat, amelyeket egy hivatalos kiegyensúlyozási jelentésben dokumentálni kell. Ez magában foglalja az adminisztratív adatokat (például a dátumot és a kezelő nevét), a rotor teljes azonosítását (alkatrészszám, sorozatszám) és az összes kulcsfontosságú kiegyensúlyozási paramétert. A jelentésnek döntő fontosságúnak kell lennie a megadott kiegyensúlyozási minőségi osztálynak (pl. G6.3), a rotor maximális üzemi sebességének és tömegének. A jelentésnek ezután egyértelműen dokumentálnia kell a kezdeti kiegyensúlyozatlansági méréseket, és ami a legfontosabb, a véglegesen mért maradék kiegyensúlyozatlansági értékeket minden korrekciós síkhoz, megerősítve, hogy azok a számított tűrések alatt vannak. Ez állandó, ellenőrizhető feljegyzést hoz létre arról, hogy a rotort a szabványnak megfelelően kiegyensúlyozták.

Főbb fogalmak és frissítések

• Az ISO 1940-1 szabvány korszerűsítése: Ez a szabvány az ISO 1940-1 szabvány hivatalos helyettesítője. Megtartja ugyanazokat az alapelveket, de átszervezi a tartalmat, frissíti a G-osztályú táblázatokat több rotortípussal, és világosabb, explicitebb eljárási útmutatást nyújt. Az alapképlet ugyanaz marad.
• A folyamat hangsúlyozása: Az elődjéhez képest az ISO 21940-11 nagyobb hangsúlyt fektet a teljes kiegyensúlyozási *folyamatra*, a tűréshatár megadásától kezdve a síkok közötti helyes elosztáson át a végeredmény megfelelő ellenőrzéséig.
• Merev rotor feltételezése: Fontos megjegyezni, hogy ez a szabvány csak a *merev* rotorokra vonatkozik. Ezek olyan rotorok, amelyeknél az kiegyensúlyozatlanság eloszlása nem változik jelentősen, amikor a rotort üzemi fordulatszámra gyorsítják. A nagy sebességnél görbülő vagy deformálódó rotorok esetében a bonyolultabb eljárások a ... pontban találhatók. ISO 21940-12 (flexibilis rotorok esetén) kell használni.
• A G-osztályok továbbra is központi szerepet játszanak: A kiegyensúlyozottsági minőségi osztályok (G) koncepciója továbbra is a szabvány sarokköve, amely egyszerű, mégis hatékony módszert kínál a szükséges pontosság meghatározására a gépek széles skáláján.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez