Elemző jelentés: Az ISO 1940-1 “Merev rotorok kiegyensúlyozási minőségi követelményei” szabvány mélyreható elemzése és a Balanset-1A mérőrendszerek integrálása a rezgésdiagnosztikába

Bevezetés

A modern mérnöki gyakorlatban és az ipari gyártásban a forgó berendezések dinamikus kiegyensúlyozása alapvető folyamat, amely biztosítja a gépek megbízhatóságát, élettartamát és biztonságos működését. A forgó tömegek kiegyensúlyozatlansága a káros rezgések leggyakoribb forrása, amely a csapágyegységek gyorsabb kopásához, az alapok és burkolatok fáradási meghibásodásához és a zajszint növekedéséhez vezet. Globális szinten a kiegyensúlyozási követelmények szabványosítása kulcsfontosságú szerepet játszik a gyártási folyamatok és a berendezések elfogadásának kritériumainak egységesítésében.

Ezeket a követelményeket évtizedek óta az ISO 1940-1 nemzetközi szabvány szabályozza. Annak ellenére, hogy az elmúlt években az iparág fokozatosan áttért az újabb ISO 21940 sorozatra, az ISO 1940-1 szabványban foglalt elvek, fizikai modellek és módszertan továbbra is a mérnöki gyakorlat alapját képezik a kiegyensúlyozás terén. E szabvány belső logikájának megértése nemcsak a rotorok tervezői, hanem a Balanset-1A-hoz hasonló modern hordozható kiegyensúlyozó műszereket használó karbantartási szakemberek számára is elengedhetetlen.

Ez a jelentés célja, hogy az ISO 1940-1 szabvány minden fejezetét kimerítően és részletesen elemezze, feltárja a képletek és tűréshatárok fizikai jelentését, valamint bemutassa, hogy a modern hardver-szoftver rendszerek (például a Balanset-1A) hogyan automatizálják a szabvány követelményeinek alkalmazását, csökkentve ezzel az emberi hibák számát és javítva a kiegyensúlyozási eljárások pontosságát.

1. fejezet: Hatály és alapvető fogalmak

A szabvány első fejezete meghatározza annak hatályát, és bevezet egy kritikus fontosságú megkülönböztetést a rotorok típusai között. Az ISO 1940-1 csak állandó (merev) állapotú rotorokra vonatkozik. Ez a meghatározás az egész módszertan alapja, mivel a merev és a rugalmas rotorok viselkedése alapvetően eltérő.

A merev rotor fenomenológiája

A rotor akkor minősül merevnek, ha centrifugális erők hatására bekövetkező rugalmas deformációi az egész működési sebességtartományban elhanyagolhatóan kicsiek a megadott kiegyensúlyozatlansági tűréshatárokhoz képest. Gyakorlatilag ez azt jelenti, hogy a rotor tömegeloszlása nem változik jelentősen, amikor a sebesség nulla és a maximális működési sebesség között változik.

Ennek a meghatározásnak fontos következménye a kiegyensúlyozás változatlansága: az alacsony sebességgel kiegyensúlyozott rotor (például egy műhely kiegyensúlyozó gépén) üzemi sebességénél is kiegyensúlyozott marad. Ez lehetővé teszi a kiegyensúlyozás elvégzését az üzemi sebességnél lényegesen alacsonyabb sebességeken, ami egyszerűsíti és csökkenti a folyamat költségeit.

Ha egy rotor szuperkritikus tartományban (az első hajlítási kritikus sebesség felett) vagy rezonancia közelében működik, akkor jelentős eltérüléseknek van kitéve. Ebben az esetben a hatékony tömegeloszlás a sebességtől függ, és az egyik sebességnél elvégzett kiegyensúlyozás egy másik sebességnél hatástalan vagy akár káros is lehet. Az ilyen rotorokat rugalmasnak nevezik, és azokra vonatkozó követelményeket egy másik szabvány, az ISO 11342 határozza meg. Az ISO 1940-1 szabvány szándékosan kizárja a rugalmas rotorokat, és csak a merev rotorokra összpontosít.

Kizárások és korlátozások

A szabvány egyértelműen meghatározza azt is, hogy mi nem tartozik hatálya alá:

• Változó geometriájú rotorok (például csuklós tengelyek, helikopterlapátok).
• Rezonancia jelenségek a rotor–tartó–alap rendszerben, amennyiben azok nem befolyásolják a rotor merevségi besorolását.
• A tömegeloszlással közvetlenül nem összefüggő rezgéseket okozó aerodinamikai és hidrodinamikai erők.

Így az ISO 1940-1 szabvány a tömegtengely és a forgástengely közötti eltérés által okozott tehetetlenségi erőkkel foglalkozik.

2. fejezet: Normatív hivatkozások

A követelmények egyértelmű értelmezésének biztosítása érdekében az ISO 1940-1 számos kapcsolódó szabványra hivatkozik. A legfontosabb ezek közül az ISO 1925 “Mechanikus rezgés – Kiegyensúlyozás – Szókincs” szabvány. Ez a dokumentum szótárként szolgál, amely rögzíti a műszaki nyelv szemantikáját. Az olyan kifejezések közös megértése nélkül, mint “fő tehetetlenségi tengely” vagy “nyomatékegyensúlytalanság”, a berendezés vásárlója és a kiegyensúlyozási szolgáltató közötti hatékony kommunikáció lehetetlen.

Egy másik fontos hivatkozás az ISO 21940-2 (korábban ISO 1940-2) szabvány, amely a kiegyensúlyozási hibákkal foglalkozik. Elemezi a kiegyensúlyozási mérés során felmerülő módszertani és műszeres hibákat, és bemutatja, hogyan kell azokat figyelembe venni a tűréshatárok betartásának ellenőrzése során.

3. fejezet: Fogalmak és meghatározások

A terminológia megértése elengedhetetlen feltétele a szabvány mélyreható elemzésének. Ez a fejezet szigorú fizikai definíciókat ad, amelyekre a későbbi számítási logika épül.

3.1 Kiegyensúlyozás

A kiegyensúlyozás az a folyamat, amelynek során javítják a rotor tömegeloszlását, hogy az a csapágyakban forgás közben ne keletkezzenek a megengedett határértékeket meghaladó kiegyensúlyozatlan centrifugális erők. Ez egy iteratív eljárás, amely magában foglalja a kiindulási állapot mérését, a korrekciós intézkedések kiszámítását és az eredmény ellenőrzését.

3.2 Kiegyensúlyozatlanság

Az egyensúlyhiány egy rotor fizikai állapota, amelyben a fő központi tehetetlenségi tengelye nem esik egybe a forgástengellyel. Ez centrifugális erők és nyomatékok kialakulásához vezet, amelyek rezgést okoznak a támaszokban. Vektor formában az egyensúlyhiány U az egyensúlyhiányos tömeg m és a forgástengelytől való sugárirányú távolsága r (az excentricitás) szorzataként definiálható:

U = m · r

Az SI-egység kilogramm-méter (kg·m), de a mérlegelés gyakorlatában kényelmesebb egység a gramm-milliméter (g·mm).

3.3 Specifikus kiegyensúlyozatlanság

A specifikus kiegyensúlyozatlanság rendkívül fontos fogalom a különböző tömegű rotorok kiegyensúlyozottságának összehasonlításához. Meghatározása szerint ez a fő kiegyensúlyozatlansági vektor U és a rotor teljes tömege M aránya:

e = U / M

Ez a mennyiség hosszúsági dimenzióval rendelkezik (általában mikrométerben, µm-ben vagy g·mm/kg-ban fejezik ki), és fizikailag a rotor tömegközéppontjának a forgástengelyhez viszonyított excentricitását jelenti. A specifikus kiegyensúlyozatlanság alapja a rotorok kiegyensúlyozottsági minőségi osztályokba sorolásának.

3.4 Az egyensúlytalanság típusai

A szabvány többféle kiegyensúlyozatlanságot különböztet meg, amelyek mindegyike saját korrekciós stratégiát igényel:

• Statikus kiegyensúlyozatlanság. A fő tehetetlenségi tengely párhuzamos a forgástengellyel, de attól eltolva van. Ez egyetlen síkban (a tömegközépponton keresztül) egyetlen súly segítségével korrigálható. Jellemző a keskeny, korongszerű rotorokra.
• Pár egyensúlyhiány. A fő tehetetlenségi tengely a tömegközépponton halad át, de a forgástengelyhez képest ferde. Az ebből eredő kiegyensúlyozatlansági vektor nulla, de egy nyomaték (egy erőpár) a rotort “dönteni” igyekszik. Ezt csak két, különböző síkban elhelyezett súly tud kiküszöbölni, amelyek kompenzáló nyomatékot hoznak létre.
• Dinamikus kiegyensúlyozatlanság. A legáltalánosabb eset, amely a statikus és a nyomaték-kiegyensúlyozatlanság kombinációját jelenti. A fő tehetetlenségi tengely nem párhuzamos a forgástengellyel, és nem is metszi azt. A korrekcióhoz legalább két síkban történő kiegyensúlyozás szükséges.

4. fejezet: Az egyensúly megteremtésének releváns szempontjai

Ez a fejezet részletesen bemutatja az egyensúlyhiány geometriai és vektoros ábrázolását, valamint meghatározza a mérési és korrekciós síkok kiválasztásának szabályait.

4.1 Vektoros ábrázolás

A merev rotor bármely kiegyensúlyozatlansága matematikailag két, a forgástengelyre merőleges, tetszőlegesen választott síkban elhelyezkedő vektorra redukálható. Ez a két síkos kiegyensúlyozás elméleti alapja. A Balanset-1A műszer pontosan ezt a megközelítést alkalmazza, vektoregyenletek rendszerét oldva meg az 1. és 2. síkban a korrekciós súlyokat.

4.2 Referencia síkok és korrekciós síkok

A szabvány fontos különbséget tesz a tűréshatárok megadásával rendelkező síkok és a korrekcióval rendelkező síkok között.

Tűrési síkok. Ezek általában a csapágy síkok (A és B). Itt a rezgés és a dinamikus terhelések a legkritikusabbak a gép megbízhatósága szempontjából. Megengedett kiegyensúlyozatlanság U_per általában ezekhez a síkokhoz viszonyítva van megadva.

Korrekciós síkok. Ezek azok a fizikailag hozzáférhető helyek a rotoron, ahol anyagot lehet hozzáadni vagy eltávolítani (fúrással, súlyok rögzítésével stb.). Lehet, hogy nem egyeznek meg a csapágy síkjával.

A mérnök (vagy a kiegyensúlyozó szoftver) feladata, hogy a csapágy síkjaiban megengedett kiegyensúlyozatlanságot a korrekciós síkokban egyenértékű tűréshatárokra konvertálja, figyelembe véve a rotor geometriáját. Az ebben a szakaszban elkövetett hibák oda vezethetnek, hogy a rotor a korrekciós síkokban formálisan kiegyensúlyozott, de a csapágyakra elfogadhatatlan terhelést gyakorol.

4.3 Egy vagy két korrekciós síkot igénylő rotorok

A szabvány ajánlásokat tartalmaz az egyensúlyozáshoz szükséges síkok számáról:

• Egy repülőgép. Elégséges rövid rotorok esetében, amelyek hossza jóval kisebb, mint az átmérő (L/D < 0,5), és amelyek tengelyirányú futáshibája elhanyagolható. Ebben az esetben a nyomatékegyensúlytalanság elhanyagolható. Példák: tárcsák, keskeny fogaskerekek, ventilátorok.
• Két repülőgép. Szükséges hosszúkás rotorok esetében, ahol a nyomaték egyensúlytalansága jelentős lehet. Példák: motor armatúrák, papírgyártó gépek hengerei, kardán tengelyek.

5. fejezet: Hasonlósági szempontok

Az 5. fejezet a G-egyensúly minőségi osztályok fizikai logikáját magyarázza. Miért szükségesek különböző kiegyensúlyozási határértékek a turbinák és az autókerékek esetében? A válasz a feszültségek és terhelések elemzésében rejlik.

Tömegszerűség törvénye

Geometriailag hasonló, hasonló körülmények között működő rotorok esetében a megengedett maradék kiegyensúlyozatlanság U_per közvetlenül arányos a rotor tömegével M:

U_per ∝ M

Ez azt jelenti, hogy a specifikus egyensúlyhiány e_per = U_per / M-nek ilyen rotorok esetében azonosnak kell lennie. Ez lehetővé teszi, hogy egységes követelményeket alkalmazzanak különböző méretű gépeken.

Sebesség-hasonlósági törvény

Az egyensúlyhiány által generált centrifugális erő F a következőképpen definiálható:

F = M · e · Ω²

ahol Ω a szögsebesség.

Ahhoz, hogy különböző fordulatszámon működő rotoroknál azonos csapágyélettartamot és hasonló mechanikai terhelést érjünk el, a centrifugális erőknek a megengedett határokon belül kell maradniuk. Ha azt szeretnénk, hogy a fajlagos terhelés állandó legyen, akkor Ω növekedésekor a megengedett excentricitás e_per csökkennie kell.

Elméleti és empirikus tanulmányok alapján a következő összefüggés állapítható meg:

e_per · Ω = állandó

A specifikus kiegyensúlyozatlanság és a szögsebesség szorzatának dimenziója a lineáris sebesség (mm/s). Ez jellemzi a rotor tömegközéppontjának a forgástengely körüli lineáris sebességét. Ez az érték lett az alapja a G kiegyensúlyozottság minőségi osztályok meghatározásának.

6. fejezet: Az egyensúlyi tűréshatárok meghatározása

Ez a legfontosabb fejezet, amely a kiegyensúlyozási tűréshatárok mennyiségi meghatározásának módszereit ismerteti. A szabvány öt módszert javasol, de a legelterjedtebb a G minőségi osztályozási rendszerre épül.

6.1 G Egyensúlyi minőségi osztályok

Az ISO 1940-1 egy logaritmikus skálát vezet be a kiegyensúlyozottság minőségi osztályozására, amelyet a G betű és egy szám jelöl. A szám a rotor tömegközéppontjának maximális megengedett sebességét jelenti mm/s-ban. A szomszédos osztályok közötti lépés 2,5-szeres.

Az alábbi táblázat részletes áttekintést ad a G osztályokról és a tipikus rotortípusokról. Ez a táblázat a gyakorlatban a kiegyensúlyozási követelmények kiválasztásának fő eszköze.

1. táblázat: ISO 1940-1 egyensúlyi minőségi osztályok (részletes)

G osztály	eper · Ω (mm/s)	Tipikus rotortípusok	Szakértői vélemény
G 4000	4000	Alacsony fordulatszámú hajózási dízelmotorok forgattyústengelyei merev alapokon.	Nagyon laza követelményekkel rendelkező berendezések, ahol a rezgést masszív alapok nyelik el.
G 1600	1600	Nagy kétütemű motorok főtengelyei.
G 630	630	Nagy négyütemű motorok főtengelyei; rugalmas tartókra szerelt hajó dízelmotorok.
G 250	250	Nagy sebességű dízelmotorok főtengelyei.
G 100	100	Komplett motorok személyautókhoz, teherautókhoz, mozdonyokhoz.	Belső égésű motorokhoz jellemző minőség.
G 40	40	Autó kerekek és felnik, kardántengelyek.	A kerekek viszonylag durván vannak kiegyensúlyozva, mert a gumiabroncsok maguk is jelentős eltéréseket okoznak.
G 16	16	Kardántengelyek (különleges követelmények); mezőgazdasági gépek; darálógép alkatrészek.	Nehéz körülmények között működő, de megbízhatóságot igénylő gépek.
G 6.3	6.3	Általános ipari szabvány: ventilátorok, szivattyúk, lendkerékek, hagyományos villanymotorok, szerszámgépek, papírgyártó gépek hengerei.	A leggyakoribb minőség. Ha nincs különleges követelmény, általában a G 6.3 minőséget használják.
G 2.5	2.5	Nagy pontosság: gáz- és gőzturbinák, turbogenerátorok, kompresszorok, elektromos motorok (>80 mm középső magasság, >950 fordulat/perc).	Szükséges a nagy sebességű gépeknél a csapágyak idő előtti károsodásának megelőzése érdekében.
G 1	1	Precíziós berendezések: csiszolóorsó-meghajtások, magnók, kis méretű nagy sebességű armatúrák.	Különösen pontos gépeket és feltételeket igényel (tisztaság, alacsony külső rezgés).
G 0.4	0.4	Ultraprecíziós berendezések: giroszkópok, precíziós orsók, optikai meghajtók.	A hagyományos kiegyensúlyozás határán; gyakran a gép saját csapágyainak kiegyensúlyozását igényli.

6.2 Az U kiszámításának módszere_per

A megengedett maradék kiegyensúlyozatlanság U_per (g·mm-ben) a G osztályból a következő képlet alapján számítható ki:

U_per = (9549 · G · M) / n

ahol:

• G az egyensúlyi minőségi fokozat (mm/s), például 6,3,
• M a rotor tömege (kg),
• n a maximális üzemi fordulatszám (ford./perc),
• 9549 egy mértékegység-átváltási tényező (1000 · 60 / 2π-ből származik).

Példa. Vegyünk egy M = 200 kg tömegű ventilátorrotort, amely n = 1500 fordulat/perc sebességgel működik, és G 6,3 fokozatú.

U_per ≈ (9549 · 6,3 · 200) / 1500 ≈ 8021 g·mm

Ez a rotor egészének megengedett teljes maradék kiegyensúlyozatlansága. Ezt követően a síkok között kell elosztani.

6.3 Grafikus módszer

A szabvány tartalmaz egy logaritmikus diagramot (2. ábra az ISO 1940-1 szabványban), amely az egyes G osztályokhoz tartozó forgási sebességet és megengedett fajlagos kiegyensúlyozatlanságot mutatja. Ennek segítségével a mérnökök számítások nélkül gyorsan megbecsülhetik a követelményeket, ha megkeresik a rotor sebességének és a kívánt G osztály vonalának metszéspontját.

7. fejezet: A megengedett maradék egyensúlyhiány elosztása a korrekciós síkok között

Az U_per A 6. fejezetben kiszámított érték a rotor tömegközéppontjára vonatkozik. A gyakorlatban azonban a kiegyensúlyozást két síkban végzik (jellemzően a csapágyak közelében). A 7. fejezet szabályozza, hogyan kell felosztani ezt az általános tűrést a korrekciós síkok között – ez egy rendkívül fontos szakasz, ahol gyakoriak a hibák.

7.1 Szimmetrikus rotorok

A szimmetrikus rotor legegyszerűbb esetében (a tömegközéppont pontosan a csapágyak és a hozzá szimmetrikus korrekciós síkok között van) a tűrés egyenletesen oszlik meg:

U_per,L = U_per / 2
U_per,R = U_per / 2

7.2 Aszimmetrikus rotorok (csapágyak közötti rotorok)

Ha a tömegközéppont az egyik csapágy felé tolódik el, a tűrés a csapágyak statikus reakcióival arányosan oszlik el (a távolságokkal fordítottan arányosan).

Legyen L a tűrésrétegek (csapágyak) közötti távolság, a a tömegközépponttól a bal oldali csapágynak, b a jobb oldali csapágynak a távolsága.

U_{per, balra} = U_per · (b / L)
U_{per, igaz} = U_per · (a / L)

Így a nagyobb statikus terhelést viselő csapágy nagyobb részét kapja a kiegyensúlyozatlansági tűrésnek.

7.3 Kiugró és keskeny rotorok

Ez a szabványban figyelembe vett legbonyolultabb eset. Jelentős túlnyúló tömegű rotorok (például hosszú tengelyen lévő szivattyú járókerék) vagy a korrekciós síkok egymáshoz való közelsége (b < L/3) esetén az egyszerű elosztás már nem megfelelő.

A túlnyúló részen lévő kiegyensúlyozatlan tömeg hajlító nyomatékot hoz létre, amely mind a közeli, mind a távoli csapágyakat terheli. A szabvány bevezeti a tűréshatárokat szigorító korrekciós tényezőket.

A túlnyúló rotorok esetében a tűréshatárokat az egyenértékű csapágyreakciók alapján kell újraszámítani. Ez gyakran jelentősen alacsonyabb megengedett kiegyensúlyozatlanságot eredményez a túlnyúló síkban, mint az azonos tömegű, csapágyak közötti rotorok esetében, hogy elkerülhető legyen a csapágyak túlterhelése.

2. táblázat: A toleranciaallokációs módszerek összehasonlító elemzése

Rotor típus	Elosztási módszer	Jellemzők
Szimmetrikus	50% / 50%	Egyszerű, de tiszta formájában ritka.
Aszimmetrikus	A távolságokkal arányosan	A tömegközéppont eltolódását veszi figyelembe. A csapágyak közötti tengelyek fő módszere.
Túlnyúló	Pillanat alapú újraelosztás	Statikai egyenletek megoldását igényli. A tűrések gyakran jelentősen csökkenthetők a távoli csapágy védelme érdekében.
Keskeny (b ≪ L)	Különálló statikus és nyomatékhatárok	A statikus kiegyensúlyozatlanságot és a nyomaték kiegyensúlyozatlanságot külön-külön ajánlott megadni, mivel ezek hatása a rezgésre eltérő.

8. fejezet: Egyensúlyi hibák

Ez a fejezet az elméletről a valóságra tér át. Még ha a tűrésszámítás tökéletes is, a tényleges maradék kiegyensúlyozatlanság a folyamat hibái miatt meghaladhatja azt. Az ISO 1940-1 ezeket a hibákat a következőképpen osztályozza:

• Szisztematikus hibák: gépi kalibrálási pontatlanságok, excentrikus rögzítések (tüskék, karimák), horonyhatások (lásd ISO 8821).
• Véletlenszerű hibák: műszerezési zaj, a tartókban fellépő játék, a rotor üléshelyzetének és helyzetének változásai az újratelepítés során.

A szabvány előírja, hogy a teljes mérési hiba ne haladja meg a tűréshatár egy bizonyos részét (jellemzően 10–15%). Ha a hibák nagyok, akkor a kiegyensúlyozáshoz használt munkatűréshatárt szigorítani kell, hogy a tényleges maradék kiegyensúlyozatlanság, beleértve a hibát is, továbbra is megfeleljen a megadott határértéknek.

9. és 10. fejezet: Összeszerelés és ellenőrzés

A 9. fejezet figyelmeztet arra, hogy az egyes alkatrészek kiegyensúlyozása nem garantálja a szerelvény kiegyensúlyozottságát. A szerelési hibák, a radiális futás és a tengelykapcsoló excentricitása semmissé teheti a gondos alkatrészkiegyensúlyozást. A teljesen összeszerelt rotor végső kiegyensúlyozása ajánlott.

A 10. fejezet a ellenőrzési eljárásokat írja le. Az egyensúly minőségének jogilag érvényes megerősítéséhez nem elegendő csak egy kiegyensúlyozó gép által kiadott jegyzetet kinyomtatni. El kell végezni egy ellenőrzést, amely kizárja a gép hibáit – például egy index tesztet (a rotor forgatása a támaszokhoz képest) vagy próba súlyok használatát. A Balanset-1A műszer használható ilyen ellenőrzések elvégzésére a terepen, a maradék rezgés mérésére és annak összehasonlítására a számított ISO határértékekkel.

A Balanset-1A integrálása az ISO 1940-1 ökoszisztémába

A hordozható Balanset-1A műszer (gyártó: Vibromera) egy modern megoldás, amely lehetővé teszi az ISO 1940-1 követelmények helyszíni megvalósítását, gyakran a berendezés szétszerelése nélkül (helyszíni kiegyensúlyozás).

1. Az ISO 1940-1 számítások automatizálása

A szabvány alkalmazásának egyik fő akadálya a 6. és 7. fejezetben szereplő számítások bonyolultsága. A mérnökök gyakran kihagyják a pontos számításokat, és az intuíciójukra támaszkodnak. A Balanset-1A ezt a beépített ISO 1940 tűrésszámítógéppel oldja meg.

Munkafolyamat: a felhasználó megadja a rotor tömegét, a működési sebességet, és kiválaszt egy G fokozatot a listából.

Eredmény: a szoftver azonnal kiszámítja az U értéket_per és ami a legfontosabb, automatikusan elosztja azt a korrekciós síkok (1. sík és 2. sík) között, figyelembe véve a rotor geometriáját (sugarak, távolságok). Ez kiküszöböli az emberi hibákat az aszimmetrikus és túlnyúló rotorok kezelésében.

2. A metrológiai követelményeknek való megfelelés

A Balanset-1A specifikációi szerint ±5% rezgéssebesség-mérési pontosságot és ±1° fázis pontosságot biztosít. A G16-tól G2,5-ig terjedő osztályoknál (ventilátorok, szivattyúk, standard motorok) ez több mint elegendő a megbízható kiegyensúlyozáshoz.

A G1 osztály (precíziós hajtások) esetében a műszer szintén alkalmazható, de gondos előkészítést igényel (a külső rezgések minimalizálása, a rögzítések biztosítása stb.).

A lézeres fordulatszámmérő pontos fázisszinkronizálást biztosít, ami elengedhetetlen a két síkú kiegyensúlyozás során az egyensúlytalanságot okozó alkatrészek elkülönítéséhez, amint azt a szabvány 4. fejezete leírja.

3. Kiegyensúlyozó eljárás és jelentéstétel

A műszer algoritmusa (próbamassza/befolyásos együttható módszer) teljes mértékben megfelel az ISO 1940-1 szabványban leírt merev rotor fizikájának.

Tipikus sorrend: mérje meg a kezdeti rezgést → helyezze fel a próbasúlyt → mérje meg → számítsa ki a korrekciós tömeget és szöget.

Ellenőrzés (10. fejezet): A korrekciós súlyok felszerelése után a műszer ellenőrző mérést végez. A szoftver összehasonlítja a kapott maradék kiegyensúlyozatlanságot az ISO tűréshatárral. Ha az U feltétel_res ≤ U_per teljesül, a képernyőn megjelenik egy megerősítés.

Jelentés: Az F6 “Jelentések” funkció részletes jelentést generál, amely tartalmazza a kezdeti adatokat, az egyensúlyhiány vektorokat, a korrekciós súlyokat és a kapott G osztályzatra vonatkozó következtetést (például “Balance Quality Grade G 6.3 achieved” – G osztályzat 6,3 elért). Ezzel a műszer karbantartási eszközből megfelelő minőség-ellenőrzési eszközzé válik, amely alkalmas a vevőnek történő hivatalos átadásra.

3. táblázat: Összefoglalás: Az ISO 1940-1 követelmények megvalósítása a Balanset-1A-ban

ISO 1940-1 követelmény	Végrehajtás a Balanset-1A-ban	Gyakorlati haszon
A tolerancia meghatározása (6. fejezet)	Beépített G-osztályú számológép	Azonnali számítás kézi képletek és táblázatok nélkül.
Tűrési allokáció (7. fejezet)	Automatikus elosztás geometria alapján	Aszimmetria és túlnyúló geometria figyelembevétele.
Vektor-dekompozíció (4. fejezet)	Vektordiagramok és poláris ábrák	Megjeleníti az egyensúlyhiányt; egyszerűsíti a korrekciós súlyok elhelyezését.
Maradék kiegyensúlyozatlanság ellenőrzése (10. fejezet)	U valós idejű összehasonlításares vs Uper	Objektív “megfelelt/nem megfelelt” értékelés.
Dokumentáció	Automatikus jelentéskészítés	Kész protokoll az egyensúly minőségének hivatalos dokumentálásához.

Következtetés

Az ISO 1940-1 szabvány elengedhetetlen eszköz a forgógépek minőségének biztosításához. Szilárd fizikai alapjai (hasonlósági törvények, vektorelemzés) lehetővé teszik, hogy nagyon különböző gépekre is alkalmazni lehessen a közös kritériumokat. Ugyanakkor rendelkezéseinek összetettsége – különösen a tűréshatárok kiosztása – régóta korlátozza pontos alkalmazását a gyakorlati körülmények között.

Az olyan eszközök megjelenése, mint a Balanset-1A, megszünteti a különbséget az ISO elmélet és a karbantartási gyakorlat között. Azáltal, hogy a szabvány logikáját egy felhasználóbarát felületbe ágyazza, az eszköz lehetővé teszi a karbantartó személyzet számára, hogy világszínvonalú minőségben végezzen kiegyensúlyozást, meghosszabbítva ezzel a berendezések élettartamát és csökkentve a meghibásodások arányát. Ilyen eszközökkel a kiegyensúlyozás precíz, megismételhető és teljes mértékben dokumentált folyamattá válik, ahelyett, hogy néhány szakértő által gyakorolt “művészet” lenne.

---

Hivatalos ISO szabvány

A teljes hivatalos szabványért látogasson el ide: ISO 1940-1 az ISO áruházban

Megjegyzés: A fenti információk a szabvány áttekintését szolgálják. A teljes hivatalos szövegért, amely tartalmazza az összes műszaki előírást, részletes táblázatot, képletet és mellékletet, a teljes verziót az ISO-tól kell megvásárolni.

---

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez