ISO 21940-11. Կոշտ վարքագիծ ցուցաբերող ռոտորների համար նախատեսված գործընթացներ և թույլատրելի շեղումներ
ISO 21940-11 ընթացիկ, իրավասու միջազգային ստանդարտն է բալանսավորում ից կոշտ ռոտորներ — ռոտորներ, որոնց անհավասարակշռության բաշխումը զգալիորեն չի փոխվում աշխատանքային պտտաթվերի միջակայքում։ Այն պաշտոնապես փոխարինում է երկար տարիներ գործող ISO 1940-1 փաստաթղթին՝ շարունակելով դրա ծանոթ մեխանիզմները՝ միաժամանակ կատարելագործելով ձևակերպումները, ընդլայնելով ռոտորների տեսակների կատալոգը և առաջարկելով շատ ավելի հստակ գործընթացային ուղեցույց։ Այնուամենայնիվ, դրա ամբողջական վերնագիրն է “Մեխանիկական տատանումներ — Ռոտորների հավասարակշռում — 11-րդ մաս. Կոշտ վարքագիծ ցուցաբերող ռոտորների համար նախատեսված գործընթացներ և թույլատրելի շեղումներ,” և հենց այն փաստաթուղթն է, որին դիմում է ինժեները, երբ հավասարակշռման սպեցիֆիկացիան, թույլատրելի շեղումը կամ ընդունման փորձարկումը պետք է հիմնավորվի ճանաչված հղումով։
1. Կիրառման ոլորտ. Ինչն է համարվում կոշտ ռոտոր
Ստանդարտը վերաբերում է բացառապես այն ռոտորներին, որոնք ցուցաբերում են կոշտ վարքագիծ։ Պաշտոնապես ռոտորը համարվում է կոշտ, երբ այն կարող է ուղղվել ցանկացած երկու կամայական հարթություններում, և այդ ուղղումից հետո դրա մնացորդային անհավասարակշռություն չի գերազանցում զգալիորեն նշված թույլատրելի շեղումը ցանկացած արագությամբ՝ մինչև առավելագույն աշխատանքային արագությունը։ Գործնականում սա նշանակում է, որ լիսեռը զգալիորեն չի ծռվում ցենտրիֆուգալ ուժերի ազդեցության տակ, որոնք այն ստեղծում է, ուստի ցածր արագությամբ չափվող զանգվածի բաշխումը գործնականում նույնն է, ինչը մեքենան օգտագործում է լիարժեք արագությամբ աշխատելիս։
Այս ենթադրությունը ISO 21940 ընտանիքի ամբողջության բաժանման գիծն է։ Երբ ռոտորը ճկվում է — սովորաբար, երբ դրա աշխատանքային արագությունը գերազանցում է առաջին ծռման կրիտիկական արագություն — կոշտ մոդելը չի աշխատում, և փոխարենը պետք է կիրառել ISO 21940-12 ճկուն ռոտորների համար նախատեսված բազմաարագական գործընթացները։ Կոշտ ռոտորի հավասարակշռման հայտարարված նպատակը զանգվածի էքսցենտրիսիտետ նվազեցնելն է մինչև այն պահը, երբ տատանում մնացորդային անհավասարակշռությունից առաջացած ցենտրիֆուգալ ուժերը և մոմենտները ընդունելիորեն ցածր են մեքենայի նախատեսված գործառույթի համար — երբեք չի հետապնդվում տեսականորեն կատարյալ հավասարակշռություն, որը ոչ ձեռքբերելի է, ոչ էլ տնտեսապես արդարացված։
2. Հավասարակշռման թույլատրելի շեղման սահմանում. G-դասեր
Սա ստանդարտի սրտն է — գլուխը, որը պատասխանում է “քանի՞ լավ պետք է լինի հավասարակշռումը” հարցին։ Այն շարունակում է միջազգային ճանաչում ունեցող Հավասարակշռման որակի դասերի (G) հասկացությունը։ G-դասը հաստատուն է, որը հավասար է ռոտորի թույլատրելի տեսակարար էքսցենտրիսիտետի e և դրա առավելագույն աշխատանքային անկյունային արագության Ω արտադրյալին.
G = e · Ω (թվային արժեքով՝ զանգվածների կենտրոնի թույլատրելի ուղեծրային արագությունը մմ/վ-ով)
Ստանդարտը պարունակում է ընդարձակ, թարմացված աղյուսակ, որը թվարկում է ռոտորների հարյուրավոր տեսակներ — փոքր էլեկտրական անկյունաքարերի և քերիչ լիսեռներից մինչև պոմպեր, օդափոխիչներ և մետաղահատ մեքենաների փոխանցումներ, մինչև հսկայական շոգետուրբիններ և գեներատորներ — և յուրաքանչյուրին վերագրում է խորհուրդ տրվող դաս։ Ինժեները կարդում է, օրինակ, G6.3 սովորական պոմպի կամ օդափոխիչի համար, G2.5 տուրբինի կամ կոշտ տուրբոգեներատորի ռոտորի համար, կամ ավելի խիստ արժեքներ՝ ճշգրիտ լիսեռների համար։ Ստանդարտը այնուհետև տրամադրում է բանաձև, որը այդ դասը վերածում է աշխատանքային թվի. թույլատրելի մնացորդային տեսակարար անհավասարակշռություն eյուրաքանչյուր էքսցենտրիսիտետը, որը ռոտորի զանգվածով բազմապատկելիս տալիս է ընդհանուր թույլատրելի մնացորդային անհավասարակշռությունը՝ գրամ-միլիմետրերի նման միավորներով։ Քանի որ eյուրաքանչյուր = (G × 1000) / Ω, թույլատրելի անհավասարակշռությունը նվազում է աշխատանքային արագության աճին զուգընթաց — արագ ռոտորը պետք է շատ ավելի ճշգրիտ հավասարակշռվի, քան նույն զանգվածով դանդաղ ռոտորը։ Մեր Մնացորդային անհավասարակշռության հաշվիչ (ISO 21940-11) կատարում է այս վերածումը ուղղակիորեն՝ դասից, զանգվածից և արագությունից։
3. Թույլատրելի շեղման բաշխում երկու ուղղման հարթությունների միջև
Մեկ ընդհանուր թույլատրելի շեղումը բավարար չէ իրական ռոտորը հավասարակշռելու համար, քանի որ ուղղումը կիրառվում է երկու ուղղման հարթություններ ուղղման հարթություններում։ Երբ հայտնի է ընդհանուր թույլատրելի մնացորդային անհավասարակշռությունը, այն պետք է բաշխվի այդ երկու հարթությունների միջև, և ISO 21940-11-ը տրամադրում է հստակ բանաձևեր և վեկտորային դիագրամներ դա ճիշտ կատարելու համար։ Բաժանումը կամայական չէ. այն կախված է ռոտորի երկրաչափությունից — կոնկրետ՝ յուրաքանչյուր ուղղման հարթության առանցքային հեռավորությունից զանգվածների կենտրոնից և առանցքակալների տեղադրման վայրերից։ Թույլատրելի շեղման ճիշտ բաշխումն է, որն ապահովում է, որ ինչպես ստատիկ ստատիկ բաղադրիչը, այնպես էլ մոմենտային անհավասարակշռություն մոմենտային բաղադրիչը երկուսն էլ կառավարվում են, որպեսզի դինամիկ ուժերը առանցքակալներում նվազագույնի հասցվեն ռոտորի ամբողջ երկարությամբ։ Ներքին, սիմետրիկ ռոտորի համար բաժանումը մոտ է հավասարին. ասիմետրիկ կամ արտաքին երկրաչափությունների դեպքում այն կարող է զգալիորեն անհավասար լինել. ընկերային ուղեցույցը ինչպես բաժանել թույլատրելի մնացորդային անհավասարակշռությունը երկու ուղղման հարթությունների միջև
քայլ առ քայլ անցնում է նույն հաշվարկներով։
4. Մնացորդային անհավասարակշռության ստուգում — Ընդունման փորձարկում ուղղիչ կշիռներ Վերջնական հավասարակշռման մեքենա ուղղիչ կշիռները կիրառելուց հետո ստուգիչ փորձը հաստատում է արդյունքը։ Մասնագիտացված երկուսն էլ հավասարակշռման մեքենայի վրա մնացորդային անհավասարակշռությունը չափվում է յուրաքանչյուր ուղղման հարթությունում և համեմատվում նախորդ քայլում ստացված առանձին հարթությունների թույլատրելի շեղումների հետ։ Ռոտորը հանձնում է միայն այն դեպքում, երբ չափված մնացորդային անհավասարակշռությունը գտնվում է թույլատրելի շեղման սահմաններում կամ դրանից ցածր
երկու հարթություններում — մեկ հարթությունում հաջողությունը և մյուսում գրեթե ձախողումը համարվում է ձախողում։ Ստանդարտը շեշտում է, որ ստուգիչ սարքը պետք է ճիշտ կալիբրված լինի և հաշվի առնվեն ցանկացած գործիքային սխալներ (լիսեռներ, անցկացնողներ, շարժիչ տարրեր), քանի որ ուղղված գործիքային էքսցենտրիսիտետը կարող է թաքցնել կամ կեղծել հաջող արդյունք։ Balanset-1A չափում է 1× ամպլիտուդ և փուլ Երբ ռոտորը արդեն տեղադրված է, նույն ստուգումը կատարվում է տեղում՝ ոչ թե հավասարակշռման խորշում։ Կրելի երկու ալիքանի վերլուծիչ, ինչպիսին է ազդեցության գործակիցներ Balanset-ը, չափում է մնացորդային տատանումները մեքենայի սեփական
առանցքակալներում աշխատանքային արագությամբ, հաշվարկում է ռոտորի
Ստանդարտն ավարտվում է պաշտոնական հավասարակշռման զեկույցի նվազագույն բովանդակությունը սահմանելով, որպեսզի արդյունքները հետագծելի և անիմաստ չլինեն։ Համապատասխան զեկույցը գրանցում է վարչական մանրամասները (ամսաթիվ, օպերատոր), ռոտորի լիարժեք նույնականացումը (մասի և սերիական համարներ) և հավասարակշռման հիմնական պարամետրերը. նշված հավասարակշռման որակի դասը, աշխատանքային առավելագույն պտտաթիվը և ռոտորի զանգվածը։ Հատկապես այն փաստաթղթավորում է և՛ սկզբնական անհավասարակշռություն և՛ յուրաքանչյուր ուղղման հարթության վերջնական չափված մնացորդային անհավասարակշռությունը՝ ցույց տալով, որ յուրաքանչյուրը գտնվում է հաշվարկված թույլատրելիից ցածր։ Արդյունքը մշտական, ստուգելի գրառում է, որ ռոտորը հավասարակշռվել է ստանդարտին համապատասխան։
6. Ի՞նչ է փոխվել ISO 1940-1-ից
- Ուղղակի փոխարինում. ISO 21940-11-ը ISO 1940-1-ի պաշտոնական շարունակությունն է։ Հիմնարար սկզբունքները և G = e·Ω հիմնական կապը անփոփոխ են, ուստի «G6.3 ըստ ISO 1940-1» հին սպեցիֆիկացիաները մաքուր կերպով արտացոլվում են նոր փաստաթղթում։
- Ավելի մեծ շեշտադրում գործընթացին. նոր հրատարակությունը հավասարակշռումը դիտարկում է որպես ծայրից ծայր աշխատանքային հոսք — սահմանել թույլատրելին, բաշխել այն հարթությունների միջև, ստուգել արդյունքը և զեկուցել այն — այլ ոչ թե որպես մեկ թույլատրելի արժեք։
- Ընդլայնված աղյուսակներ և ավելի պարզ ուղեցույց. G-դասի մեքենայական աղյուսակները հիմա ծածկում են ավելի շատ ռոտորի տեսակներ, և գործընթացային ու բաշխման հրահանգներն ավելի հստակ են։
- Ավելի լավ ինտեգրում. ստանդարտը մաքուր կերպով կողք-կողքի է գտնվում ISO 21940 շարքի մնացած մասի հետ — 12-րդ մասը ճկուն ռոտորներ և 13-րդ մասը տեղում բալանսավորում — և վերաբերում է ժամանակակից ISO 20816 շարքին ծառայողական տատանումների սահմանաչափերի համար։
- Կոշտ ռոտորի ենթադրությունը մնում է դարպասապահը. ամբողջ փաստաթուղթը վավեր է միայն այն դեպքում, երբ ռոտորը վարքագիծ է ցուցաբերում որպես կոշտ. պահին, երբ այն ծռվում է պտտաթվի դեպքում, վերլուծաբանը պետք է անցնի 12-րդ մաս։
