Երկու նշում բալանսավորման մեքենաների արտադրողների նկատմամբ հաճախորդների պահանջների փոխհամաձայնեցվածության մասին

Ներածություն

Վերջին մեկուկես տարվա ընթացքում մեր ընկերությունը ստացել է 30-ից ավելի հարցում տարբեր տեսակի հավասարակշռման մեքենաներ. Այդ հարցումներին կցված Տեխնիկական նկարագրությունների վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ դրանց մեծ մասը ներառում է մի շարհ բնութագրիչներ, որոնք էականորեն ազդում են մեքենաների արտադրության ժամկետների և ծախսերի վրա և նաև նվազեցնում են հնարավոր մատակարարների ցուցակը։ Այդ թվում աչքի են ընկնում երկու պահանջներ.

• Պահանջը՝ ապահովելու կոնկրետ մնացորդային անհավասարակշռություն, որը չպետք է գերազանցի 0.1 գ*մմ/կգ (մկմ)։
• Պահանջը՝ բալանսավորման մեքենան ներառել Չափիչ գործիքների գրանցամատյանում։

Եկեք վերլուծենք այդ պահանջների իրականացման փոխհամաձայնեցվածությունը և հնարավորությունը իրական սպառողի տեսանկյունից։

1. Մեքենայի ճշգրտության պահանջների վերլուծություն

Մենք կստուգենք հաճախորդի ճշգրտության պահանջների օրինականությունը՝ օգտագործելով բալանսավորման մեքենայի Տեխնիկական նկարագրությունը, որը նախատեսված է էլեկտրական մոտորների, տուրբոմիավորումների և կոմպրեսորների ռոտորները բալանսավորելու համար, որոնք կշռում են 10-ից 1500 կգ։ Նկարագրությունը սահմանում է մնացորդային անհավասարակշռության թույլատրելի շեղում, որը, հաճախորդի կարծիքով, չպետք է գերազանցի 0.1 գ*մմ/կգ։

Այս պահանջը ստուգելու համար մենք դիմում ենք ISO 1940-1 «Մեխանիկական տատանումներ – Ռոտորների հավասարակշռության որակի պահանջներ» ստանդարտի 1-ին աղյուսակին ISO 1940-1 «Մեխանիկական տատանումներ – Ռոտորների հավասարակշռման որակի պահանջներ»։ Այս աղյուսակի խորհուրդների հիման վրա մենք ենթադրում ենք, որ հավասարակշռման ճշգրտությունը ռոտորներ էլեկտրական մեքենաների, տուրբոմիավորումների և կոմպրեսորների, որը պատվիրված մեքենան պետք է ապահովի, պետք է համապատասխանի G2.5 որակի դասին։ Ենթադրելով, որ հավասարակշռված ռոտորի սպասվող աշխատանքային պտտման հաճախությունը, օրինակ, 200 Հց է (ինչը մեծ պահպանողական մարժայով ծածկում է շատերի հայտնի մեքենաների պտտման հաճախությունները), մենք կարող ենք հեշտությամբ հաշվարկել թույլատրելի մնացորդային տեսակարար անհավասարակշռությունը ստատիկ (միահարթակ) հավասարակշռման համար՝ օգտագործելով ստանդարտի բանաձև 5-ը՝ eper = 2500 / (6.28 * 200) = 1.99 գ*մմ/կգ։

Հաշվի առնելով նույն ISO 1940-1 ստանդարտի (այսօր փոխարինված ISO 21940-11) 7-րդ բաժնում ներկայացված խորհուրդները, երկու աջակցությամբ ասիմետրիկ ռոտորի դինամիկ հավասարակշռման ընթացքում սահմանված թույլատրելի արժեքը պետք է լինի առնվազն 0.3 * eper, ինչը մեր դեպքում կլինի 0.6 գ*մմ/կգ, ոչ թե 0.1 գ*մմ/կգ, ինչպես պահանջվում է սկզբնական տեխնիկական պայմանագրում։ Թույլատրելի հավասարակշռման թույլտվություն երկու ուղղման հարթությունների միջև բաշխումը կարելի է ստուգել մեր Մնացորդային անհավասարակշռության հաշվիչ (ISO 21940-11).

Այլ կերպ ասած, ինչպես ցույց է տալիս մեր վերլուծությունը, այս տեխնիկական պայմանագրում (և շատ այլ նմանատիպ փաստաթղթերում) հավասարակշռման մեքենայի ճշգրտության նկատմամբ պահանջները հստակ գերազանցում են։ Այս գերազանցող պահանջների գործնական իրականացումը պահանջում է արտադրողից լուծել լուրջ կառուցվածքային և տեխնոլոգիական խնդիրներ, որոնք սովորաբար առաջանում են արտակարգ բարձր ճշգրտության մեքենաների արտադրության ժամանակ, ինչը, իհարկե, ազդում է մեքենաների արժեքի և արտադրության ժամանակի վրա։ Ավելին, այս պահանջները միշտ չէ, որ տեխնիկապես իրագործելի են։

Կարևոր է նաև նշել, որ նման բարձր ճշգրտության մեքենաների արդյունավետ աշխատանքը կարող է պահանջել, որ հնարավոր գնորդը բավարարի մի քանի լրացուցիչ պայմաններ, օրինակ՝ ջերմաստիճանային կայուն և մաքուր սենյակների, տատանումներից մեկուսացված հիմքերի անհրաժեշտություն, որոնց ստեղծման ծախսերը կարող են նույնիսկ գերազանցել մեքենայի ձեռքբերման հետ կապված ծախսերը։ Գնորդի ներկայացուցչի (վերը նշված տեխնիկական պայմանագրի հեղինակի) հնարավոր օբյեկցիային, որ այս պահանջի բավարարումը թույլ է տալիս հասնել զգալիորեն ավելի ցածր մնացորդային անհասարակության, որը իրականում համապատասխանում է G0.4 դասին, նրանց կարելի է խորհուրդ տալ ծանոթանալ ԳՈՍՏ 22061-76 «Մեքենաներ և տեխնոլոգիական սարքավորումներ։ Հավասարակշռման որակի դասերի համակարգ։ Հիմնական դրույթներ» (ազգային ստանդարտ, որի ժամանակակից միջազգային համարժեքը ISO 21940-11-ն է, նախկինում ISO 1940-1), որը գործում էր ISO 1940-1-ի ներդրումից առաջ։

Այս ստանդարտի 3-րդ բաժինը, որը պատրաստվել է ԽՍՀՄ-ի հավասարակշռման ոլորտի լավագույն մասնագետների կողմից, հիմնավորված կերպով հայտարարում է հետևյալը։

1. 1-ին հավասարակշռման որակի դասին (ISO 1940-1 ըստ G0.4 դասի) դասակարգված արտադրանքի ռոտորները պետք է հավասարակշռվեն իրենց սեփական առանցքակալներում՝ իրենց սեփական իրանի ներսում, բոլոր աշխատանքային պայմաններում՝ օգտագործելով իրենց սեփական շարժիչը։
2. 2-րդ հավասարակշռման որակի դասին (G1.0 դաս) դասակարգված արտադրանքի ռոտորները պետք է հավասարակշռվեն իրենց սեփական առանցքակալներում կամ իրենց սեփական իրանի ներսում՝ հատուկ շարժիչով, եթե սեփական շարժիչ չկա։
3. 3-րդից մինչև 11-րդ հավասարակշռման որակի դասերին (G2.5-ից մինչև G4000 դասեր) դասակարգված արտադրանքի ռոտորները թույլատրվում է հավասարակշռել որպես մասեր կամ ժողովածուներ։

Այս խորհուրդների էությունն այն է, որ հավասարակշռման մեքենային G0.4 և G1.0 հավասարակշռման որակի դասերին հասնելու ձգտումը հաճախ տեխնիկապես և տնտեսապես անիմաստ է։ Լիսեռները մեքենայում տեղադրելուց հետո ձեռք բերված ճշգրտությունը կորչում է, և այն վերականգնելու համար անհրաժեշտ է լիսեռի ժողովածուի լրացուցիչ վերահավասարակշռում (իր սեփական առանցքակալներում և իր սեփական շարժիչով), որը կատարվում է շարժական տատանումների հավասարակշռման սարքավորումների օգնությամբ։

Այս թեզի պատկերավոր օրինակը կարող է լինել բարձր ճշգրտության գլանաձև սրիչ մեքենայի (ճշգրտության «C» դաս) համար նախատեսված սրիչ անիվի հավասարակշռումը։ ISO 1940-1-ի վերը նշված 1-ին աղյուսակի պահանջների համաձայն՝ սրիչ անիվի հավասարակշռման որակը պետք է առնվազն համապատասխանի G0.4 դասին։ Հաշվի առնելով, որ սրիչ անիվի ակնկալվող պտտման հաճախությունը աշխատանքի ընթացքում կլինի 6000 պ/ր (100 Հց), ISO 1940-1-ի լավ հայտնի 7-րդ բանաձևի օգնությամբ մենք որոշում ենք թույլատրելի մնացորդային սպեցիֆիկ անհավասարակշռությունը eper, որը կլինի 0.64 գ*մմ/կգ։

Այլ կերպ ասած՝ հավասարակշռման մեքենայում հավասարակշռելուց և այս թույլտվությունը ապահովելուց հետո՝ սրիչ անիվի զանգվածների կենտրոնի տեղաշարժը տեխնոլոգիական առանցքի (հավասարակշռման մեքենայի մանդրենի առանցքի) նկատմամբ չպետք է գերազանցի 0.64 մկմ-ը։ Քանի որ «C» դասի սրիչ մեքենայի լիսեռի թույլատրելի շառավղային պտտման շեղումը, ըստ GOST 11654-90 ազգային ստանդարտի, 2 մկմ է, ապա մեր սրիչ անիվը այն վրա տեղադրելուց հետո (անիվը տեխնոլոգիական առանցքից աշխատանքային առանցք վերաբազավորելիս) մնացորդային սպեցիֆիկ անհավասարակշռությունը կարող է զգալիորեն աճել և գերազանցել ISO 1940-1-ի կողմից խորհուրդ տրված թույլտվությունը առնվազն երեք անգամ։ Նման և այլ նմանատիպ դեպքերում, ինչպես վերը նշվեց, անհրաժեշտ է լրացուցիչ հավասարակշռում՝ հավաքման փուլում առաջացող սխալները փոխհատուցելու համար։

Վերը նշվածը թույլ է տալիս մեզ պնդել, որ մեծագույն դեպքերում միջին և ծանր հավասարակշռման մեքենաների ճշգրտության պահանջը կարելի է սահմանափակել 0.5 գ*մմ/կգ կամ նույնիսկ 1.0 գ*մմ/կգ մնացորդային սպեցիֆիկ անհավասարակշռության մակարդակով։ Այս խորհրդի գործնական իրականացումը թույլ է տալիս արտադրողին զգալիորեն նվազեցնել մեքենայի արտադրության բարդությունը և ծախսերը, մինչդեռ պատվիրատուն (եթե ռացիոնալ տեխնոլոգիական գործընթաց է իրականացվում) կարող է ձեռք բերել անհրաժեշտ հավասարակշռման ճշգրտությունը։ Այս կանոնի հիմնական բացառությունը կարող են լինել փոքր մասնագիտացված հավասարակշռման մեքենաները, որոնք օգտագործվում են, օրինակ, գիրոսկոպի ռոտորների, ավտոմոբիլային տուրբոկոմպրեսորների և այլնի հավասարակշռման համար։ Այս մեքենաների կառուցվածքային առանձնահատկությունները թույլ են տալիս ձեռք բերել 0.1 գ*մմ/կգ կամ ավելի ցածր մնացորդային սպեցիֆիկ անհավասարակշռության մակարդակ, ինչը տեխնիկապես հիմնավորված և տնտեսապես իրագործելի է։

2. Հավասարակշռման մեքենաները չափիչ գործիքների գրանցամատյանում ներառելու անհրաժեշտության մասին

Վերջին տարիներին մեր երկրում կատարվել է զարմանալի հայտնագործություն, որը կարող էր շփոթեցնել ENIMS-ի** «հանգստացած» մասնագետներին, ովքեր մշակել էին մետաղահատ մեքենաների դասակարգիչը։ Որևէ մեկի «հեշտ ձեռքով» մեքենաների շուկայում հայտնվել է սարքավորումների լիովին նոր տեսակ՝ «Տատանումների չափման հավասարակշռման մեքենաներ», որոնք պետք է ունենան Ռուսական պետական ստանդարտի վկայական և համապատասխան նշում։*)

Եվ ամեն ինչ կլիներ լավ, բայց հանկարծ պարզվեց, որ «առաջադեմ» պատվիրատուները սկսել էին իրենց տեխնիկական նկարագրություններում ներառել հավասարակշռման մեքենաները չափիչ գործիքների գրանցամատյանում ներառելու պարտադիր պահանջը։ Եկեք փորձենք հասկանալ, թե որքան իրավական և տեխնիկական հիմնավորում ունի այս պահանջը, ինչպես նաև դրա տնտեսական իրագործելիությունը։

Նախ և առաջ, օգտակար է հասկանալ, թե ինչպես է այս պահանջը կապված գործող կարգավորող փաստաթղթերի խորհուրդների հետ։ Սկսենք ISO 8-82 «Մետաղահատիչ սարքավորումներ։ Ճշգրտության թեստավորման ընդհանուր պահանջներ» ստանդարտից։ Այս ստանդարտը սահմանում է սարքավորումների ճշգրտության ըստ դասակարգման հիմնական հասկացություններն ու սկզբունքները, ճշգրտության թեստավորման ընդհանուր պահանջները և ճշգրտության ստուգման մեթոդների ընդհանուր պահանջները։ Կարևոր է նշել, որ այս ստանդարտում սարքավորումների որակական բնութագրերը գնահատելու գործընթացներին վերաբերող հղումներում օգտագործվում է միայն «ստուգում» տերմինը, և չի հիշատակվում սարքավորումները չափիչ գործիքների գրանցամատյանում ներառելու անհրաժեշտությունը և, համապատասխանաբար, դրանց «կալիբրման» անհրաժեշտությունը։

Հաջորդ փաստաթուղթը, որին անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել, ISO 21940-21-ն է (նախկինում ISO 2953) «Մեխանիկական տատանումներ – Ռոտորների հավասարակշռում – 21-րդ մաս. Հավասարակշռման սարքավորումների նկարագրություն և գնահատում»։ Այս ստանդարտը, որը սահմանում է հավասարակշռման սարքավորումների տեխնիկական բնութագրերի և դրանց «ստուգման» մեթոդների կոնկրետ պահանջներ, նույնպես չի պարունակում սարքավորումների կալիբրման անհրաժեշտությունը և դրանք չափիչ գործիքների գրանցամատյանում ներառելու պահանջները։ Այս կապակցությամբ պետք է նշել, որ կալիբրմանը վերաբերող պահանջներ բացակայում են նաև սարքավորումների այլ տեսակների ստանդարտներում, օրինակ՝ սրող սարքավորումների և թվային կառավարմամբ սարքավորումների ISO ստանդարտներում, որոնք նույնպես կարող են ներառել տարբեր չափման համակարգեր։

Ավելին, նմանատիպ պահանջներ չեն հանդիպում արտասահմանյան հավասարակշռման սարքավորումների բոլոր հայտնի մոդելների տեխնիկական փաստաթղթերում, ինչը, մեր կարծիքով, նույնպես կարևոր նախադեպ է։ Վերը ներկայացված փաստարկների հիման վրա կարելի է անել հետևյալ եզրակացությունները.

1. Սարքավորումների, և մասնավորապես՝ հավասարակշռման սարքավորումների համար մշակված գործող կարգավորող և տեխնիկական փաստաթղթերը չեն ներառում դրանց չափիչ գործիքների գրանցամատյանում ներառելու և, համապատասխանաբար, դրանց կալիբրման անհրաժեշտության պահանջները։ Արդյունքում, նման պահանջների ներառումը տեխնիկական պահանջներում մրցութային գնումների ընթացքում «փաստացի» զգալիորեն մեծացնում է սարքավորումների արտադրական ծախսերը և դրանց հետագա շահագործման ծախսերը և, ինչպես մեզ է թվում, «օրինական» խախտում է բարի հավատով սարքավորումների արտադրողների իրավունքները, ովքեր հետևում են գործող կարգավորող փաստաթղթերի տառին և ոգուն։
2. Չափման համակարգի ռուտինային թեստավորումները կարող և պետք է կատարվեն հավասարակշռման սարքավորման կազմում՝ համաձայն ISO 21940-21 (նախկինում ISO 2953) ստանդարտի պահանջների և խորհուրդների, որոնք տեսնում են էտալոնային ռոտորի, փորձնական կշիռների հավաքածուի և կալիբրված կշեռքների օգտագործումը ստուգումների ժամանակ։ Այս թեստավորումները անպայման պետք է ներառեն հետևյալ ստուգումների տեսակները.
   • Մինիմալ ձեռքբերելի մնացորդային անհավասարակշռության ստուգում (Umar);
   • Անհավասարակշռության նվազեցման գործակցի ստուգում (URR);
   • Պայմանական հավասարակշռման շղթայի աշխատանքի ստուգում (ռոտորի 180°-ով պտտման գործընթացով)։

Կարևոր է նշել, որ այս ստուգումները կատարվում են չափման համակարգը սարքավորումից չքանդելով և չեն պահանջում կալիբրման տատանումային ստենդի օգտագործում, ինչը բացառում է արտաքին կազմակերպությունների մասնագետներին ներգրավելու անհրաժեշտությունը և զգալիորեն նվազեցնում աշխատանքի աշխատատարությունն ու ծախսերը։ Վերը նշված հիմնական ստուգումներից բացի, անհրաժեշտության դեպքում, չափման համակարգի այլ կարևոր պարամետրեր կարելի է ստուգել ուղղակիորեն սարքավորման վրա (օգտագործելով վերը նշված էտալոնային ռոտորը, փորձնական կշիռների հավաքածուն և կալիբրված կշեռքները), ներառյալ.

• Տատանումների ազդանշանի ամպլիտուդի և ֆազայի ընթերցանությունների կրկնելիությունը չափումից չափում;
• Չափման համակարգի ցուցմունքների գծայնությունը ըստ տատանումների ազդանշանի ամպլիտուդի;
• Չափման համակարգի լուծաչափի հնարավորությունը (չափման համակարգի կողմից կայուն գրանցվող անհավասարակշռության նվազագույն մակարդակը) և այլն։

Եզրակացություն

Հեղինակը հույս ունի, որ բալանսավորման մեքենաների ինչպես պատվիրատուները, այնպես էլ արտադրողները կհասկանան այս աշխատանքում ներկայացված արգումենտներն ու խորհուրդները, որոնց հիմնական նպատակը երկու կողմերի համար արտադրական ծախսերի նվազեցումն է՝ միաժամանակ ապահովելով բալանսավորման գործողությունների համապատասխան որակը։

*Նշում. Եթե այս միտումը շարունակվի զարգանալ, բացառված չէ, որ մենք շուտով կզգուշացնենք Տատանումների չափման սղոցման մեքենաների, Տատանումների չափման մամլիչների և նույնիսկ Տատանումների չափման ռոլինգային արտադրամասերի ստեղծման մասին։ Վերջիվերջո, նրանք բալանսավորման մեքենաների հետ բաժին են ունենում մասնագիտացված տատանումների չափման սարքավորումների հնարավոր օգտագործումը։

ENIMS-ը կանգնած է “Մետաղահատիչ սարքավորումների փորձնական-հետազոտական ինստիտուտ” (Экспերиментально-исследовательский институт металлорежущих станков)։ Սա Խորհրդային Միությունում գործող հետազոտական ինստիտուտ էր, որը նվիրված էր մետաղահատիչ մեքենաների և սարքավորումների տարբեր տեսակների մշակմանը և կատարելագործմանը։ Ինստիտուտը կարևոր դեր է խաղացել մեքենաշինական արդյունաբերության զարգացման և մետաղամշակման սարքավորումների ստանդարտացման գործում՝ մշակելով կարգավորող փաստաթղթեր և ստանդարտներ, ինչպիսիք են սարքավորումների դասակարգիչները և դրանց ճշգրտության թեստավորման մեթոդները։

V.D. Feldman, «Կինեմատիկա» ՍՊԸ գլխավոր մասնագետ, 2024