Mi az ISO 1940-2 szabvány?

Gyors válasz

ISO 1940-2:1997 (Mechanikai rezgés — Merev rotorok kiegyensúlyozási minőségi követelményei — 2. rész: Kiegyensúlyozási hibák) volt az a nemzetközi szabvány, amely a merev rotorok kiegyensúlyozásakor fellépő hibák azonosítására, értékelésére és figyelembevételére szolgált — a tüske és a hajtótengely kiegyensúlyozatlanságától az alkatrészek ütésén át a műszerszórásig. Ezt visszavonták, és a helyébe a következő lépett: ISO 21940-14:2012 (Mechanikai rezgés — Rotorkiegyensúlyozás — 14. rész: Eljárások a kiegyensúlyozási hibák értékelésére), amely ugyanezeket az eljárásokat kiterjeszti a rugalmas viselkedésű rotorokra is. Megjegyzés: gyakran összekeverik a kiegyensúlyozási vocabulary — ez egy másik szabvány, ISO 21940-2 (korábban ISO 1925), amelynek terminológiáját ez az oldal alább összefoglalja.

Amikor egy németországi mérnök azt írja elő, hogy „a dinamikus kiegyensúlyozatlanság korrekciója G 6.3-ra két síkban”, akkor egy japán technikusnak pontosan értenie kell, mi az elvárás — ugyanaz a rotorállapot, ugyanaz a kiegyensúlyozási eljárás és ugyanaz az elfogadási kritérium. Az ISO kiegyensúlyozási szakszókincs — ISO 21940-2 (korábban ISO 1925) — ezt teszi lehetővé azzal, hogy egységes, nemzetközileg elfogadott szókincset biztosít az egész szakterület számára.

Ezzel szemben maga az ISO 1940-2 sem szótár, sem tűrésspecifikáció nem volt — a következőkkel foglalkozott: balance errors. A kiegyensúlyozási folyamat hibaforrásait a következő kategóriákba sorolta: systematic (a nagyság és a szög értékelhető — pl. a tüske vagy a hajtótengely kiegyensúlyozatlansága, radiális és axiális ütés, reteszek és reteszhoronyok, maradó mágnesesség, újbóli összeszerelési és műszerezési hibák), véletlenszerűen változó (laza alkatrészek, bent rekedt folyadékok, hőalakváltozás, légellenállási veszteségek) és scalar (csak a maximális nagyság becsülhető, a szög nem meghatározható — pl. illesztési hézagok és gyártási tűrések), és eljárásokat adott ezek értékelésére és figyelembevételére, hogy a maradó kiegyensúlyozatlanság valóban a megengedett U értéken belül maradjonper -tól ISO 1940-1 (most ISO 21940-11). Utódja, az ISO 21940-14 pontosan ezt a szerepet tölti be az ISO 21940 szabványsorozaton belül.

Részletes kifejezéselemzés

A merev/rugalmas megkülönböztetés

Ez a legfontosabb osztályozás a kiegyensúlyozásban. Ez a megkülönböztetés mindent meghatároz: melyik szabvány érvényes, milyen berendezésre van szükség, hány síkra van szükség, és milyen sebességgel kell a kiegyensúlyozást elvégezni.

Merev rotor (ISO 21940-2 meghatározás)

Olyan rotor, amelynek kiegyensúlyozatlansága két tetszőleges síkban korrigálható, és a korrigálás után a maradék kiegyensúlyozatlanság a maximális üzemi sebességig semmilyen sebességnél nem változik jelentősen. Gyakorlati teszt: ha az első hajlítás kritikus sebesség jóval a maximális üzemi sebesség felett van (jellemzően > 1,5× vagy több), a rotor merev.

Rugalmas rotor (ISO 21940-2 meghatározás)

Olyan rotor, amely üzemi sebességénél rugalmasan deformálódik úgy, hogy kiegyensúlyozatlansági állapota megváltozik. Üzemi sebességnél vagy ahhoz közeli sebességnél több síkban kell kiegyensúlyozni. Vonatkozik a következőkre: nagy turbógenerátorok, többfokozatú nagysebességű kompresszorok, hosszú papírgéphengerek nagy sebességgel. Az ISO 21940-12 szabvány hatálya alá tartozik.

Az ipari rotorok túlnyomó többsége – villanymotorok, ventilátorok, szivattyúk, lendkerekek, tengelyek – merev rotorok. A ISO 1940-1 A G-osztályú rendszer közvetlenül a merev rotorokra vonatkozik.

A kiegyensúlyozatlanság három típusa

A szakszókincs (ISO 21940-2) három alapvető típust határoz meg a fő tehetetlenségi tengely és a forgástengely geometriai kapcsolata alapján. Ezek megértése elengedhetetlen a helyes kiegyensúlyozási eljárás kiválasztásához:

Kiegyensúlyozatlansági vektor
U = m × r   (nagyság)     U∠θ   (poláris alak)
m = kiegyensúlyozatlan tömeg (g) | r = tengelytől való távolság (mm) | θ = szöghelyzet (°)
  • Statikus kiegyensúlyozatlanság hoz létre egy erő — mindkét csapágy fázisban rezeg 1× RPM fordulatszámon. A rotor kiegyensúlyozatlansága forgás nélkül is észlelhető (a gravitáció késélen mutatja). Egyetlen korrekciós sík elegendő. Keskeny, tárcsaszerű rotorokra (L/D < 0,5) jellemző: keskeny szíjtárcsák, ventilátor-járókerekek, vékony lendkerekek.
  • Páros kiegyensúlyozatlanság hoz létre egy nyomaték — a csapágyak 180°-os fáziseltérésben rezegnek 1× RPM fordulatszámon. Az nettó erő nulla (a tömegközéppont a tengelyen van), de két egyenlő és ellentétes irányú nehéz pont különböző axiális helyzetben lengőpárt hoz létre. Csak forgás közben észlelhető. Két korrekciós síkot igényel.
  • Dinamikus kiegyensúlyozatlanság = statikus + erőpáros kombinációja. Az összes nem tökéletesen szimmetrikus valós rotor általános esete. Mind erő, mind nyomaték jelen van. A csapágyak 1×-es rezgéssel rezegnek sem fázisban, sem pontosan 180°-os fáziskülönbség nélkül. Kétsíkú kiegyensúlyozást igényel.

Fajlagos kiegyensúlyozatlanság és a G-osztály kapcsolata

Speciális kiegyensúlyozatlanság Az (e = U/M) a kulcsfontosságú mérőszám, amely lehetővé teszi az univerzális kiegyensúlyozási minőség összehasonlítását. Egy 5 kg-os rotor 50 g·mm kiegyensúlyozatlansággal e = 10 µm. Egy 500 kg-os rotor 5000 g·mm kiegyensúlyozatlansággal szintén e = 10 µm – azonos kiegyensúlyozási minőség a 100× tömegkülönbség ellenére.

A G-osztályú ezt kiterjeszti a sebesség beépítésével: G = e × ω, ami egyetlen számot (mm/s) eredményez, amely a tömegtől és a sebességtől függetlenül jellemzi az egyensúlyozási minőséget. Ez a(z) G-osztályú toleranciarendszer alapja. ISO 1940-1 toleranciarendszer.

Korrekciós síkok vs. tűréshatár-síkok

A szakszókincs egy kritikus különbségtételt tesz, amely a gyakorlatban gyakran elsikkad:

  • Tűréssíkok = a csapágysíkok, ahol a rezgés és a dinamikus terhelések a legkritikusabbak. Megengedett kiegyensúlyozatlanság Uper itt van megadva.
  • Korrekciós síkok = fizikailag hozzáférhető helyek, ahová súlyokat lehet elhelyezni (ventilátoragy, motor véggyűrűk, tengelyvállak). Gyakran eltérő axiális helyzetben, mint a csapágyak.

U konvertálásaper A tűréssíkokról a korrekciós síkokra való átálláshoz a rotor geometriájának ismerete szükséges. Aszimmetrikus vagy túlnyúló rotorok esetén ez az átalakítás jelentősen megváltoztathatja a síkonkénti tűréshatárokat. A Balanset-1A automatikusan kezeli ezt az átalakítást a rotor méreteinek megadásakor.

Kiegyensúlyozó géptípusok

A két alapvető géptípus eltérő fizikai mérési elveket tükröz:

  • Lágy csapágyazású: A felfüggesztés sajátfrekvenciája jóval az üzemi sebesség alatt van → a gép méri elmozdulás. Minden új rotorhoz kalibrálást igényel. Történelmileg jelentős; használatban csökkenőben van.
  • Kemény csapágyazású: Kemény csapágyazású: erő. Állandóan kalibrált – különböző rotorokat fogad egyedi kalibrálás nélkül. A domináns modern típus.

Mezőkiegyenlítő eszközök, mint például a Balanset-1A más elvet alkalmaznak: nem ISO értelemben vett "gépek", hanem a rotor saját csapágyait és tartószerkezetét használják mérési rendszerként, a próbasúly (befolyásolási együttható) módszerét alkalmazva a korrekció meghatározásához anélkül, hogy külön kiegyensúlyozó gépre lenne szükség.

Kereszthivatkozás: Hol használják az egyes kifejezéseket

Az ISO kiegyensúlyozási szakszókincsre (ISO 21940-2) hivatkozó szabványok

ISO 1940-1 / ISO 21940-11: Minden tűréshatárt és minőségi kifejezést használ — G-minőség, Uper, egyensúlytolerancia, reziduális kiegyensúlyozatlanság. E szókincs elsődleges felhasználója.

ISO 14694 szabvány: Rotoros (merev) terminológiát és kiegyensúlyozatlansági fogalmakat használ, valamint ventilátorspecifikus BV alkalmazási kategóriákkal, kiegyensúlyozási fokozatokkal és rezgéshatárérték-táblázatokkal egészíti ki ezeket.

ISO 10816 / ISO 20816: Mérési kifejezéseket használ – rezgési sebesség, effektív érték, csapágyház mérési pontjai.

ISO 21940-12: Kiterjeszti a rugalmas rotordefiníciót többsebességes, többsíkú eljárásokkal.

API 610 / API 617: A kőolajszabványok az ISO 1940 G-osztályokra és a kiegyensúlyozatlansági terminológiára hivatkoznak a szivattyú- és kompresszorspecifikációk esetében.

ISO 1940-2 → ISO 21940-14: átmenet

Az ISO 21940-14:2012 hivatalosan visszavonta és felváltotta az ISO 1940-2:1997 szabványt, amelynek műszaki felülvizsgálatát jelenti — a fő változás az, hogy alkalmazhatósága kiterjed a rugalmas viselkedésű rotorokra is. A kiegyensúlyozási szakszókincs külön úton fejlődött: az ISO 1925-öt az ISO 21940-2 váltotta fel. Az ISO 21940 számozás azt tükrözi, hogy a szabvány bekerült a rotorkiegyensúlyozás minden aspektusát lefedő átfogó ISO 21940 sorozatba. A régi jelölések még mindig széles körben megjelennek az iparági szakirodalomban.


Hivatalos szabvány: ISO 21940-14:2012 (az ISO 1940-2 helyébe lép) az ISO Store-ban →

← Vissza a szójegyzékhez