Kelas G apa yang harus saya gunakan untuk pompa, kipas angin, atau motor?

G 6.3 untuk sebagian besar kipas angin industri, pompa, dan motor listrik umum. G 2.5 untuk pompa berkecepatan tinggi atau pompa layanan kritis (API 610), turbin gas, dan kompresor turbo. G 1.0 untuk spindel gerinda presisi. G 16 untuk peralatan pertanian atau penghancur yang tidak kritis.

Bagaimana Anda mengalokasikan toleransi di antara dua bidang koreksi?

Untuk rotor simetris: split 50/50. Untuk rotor asimetris antar bantalan: U_kiri = U_per x (b/L), U_kanan = U_per x (a/L), di mana a dan b adalah jarak dari pusat massa ke bantalan kiri dan kanan, L = a + b. Untuk rotor yang digantung, perhitungan ulang berbasis momen dengan toleransi yang lebih ketat diperlukan.

Jenis ketidakseimbangan apa yang didefinisikan oleh ISO 1940-1?

Tiga jenis: Ketidakseimbangan statis (sumbu massa sejajar tetapi bergeser, dikoreksi dalam satu bidang), Ketidakseimbangan pasangan (sumbu massa melalui pusat massa tetapi dimiringkan, dikoreksi dalam dua bidang), dan Ketidakseimbangan dinamis (kasus umum yang menggabungkan keduanya, dikoreksi dalam dua bidang).

Dapatkah saya memverifikasi kepatuhan ISO 1940-1 dengan penyeimbang portabel?

Ya, Balanset-1A memiliki kalkulator toleransi ISO 1940 bawaan. Alat ini menghitung U_per, mengalokasikan antar bidang, membandingkan residu terukur terhadap batas, dan menghasilkan laporan keseimbangan formal yang mendokumentasikan kepatuhan terhadap kelas G yang ditentukan.

ISO 1940-1 - Persyaratan Kualitas Keseimbangan untuk Rotor Kaku - Vibromera

ISO 1940-1 - Persyaratan Kualitas Keseimbangan untuk Rotor Kaku

Q: Apa yang dimaksud dengan ISO 1940-1?

ISO 1940-1 adalah standar internasional yang mendefinisikan persyaratan kualitas keseimbangan untuk rotor kaku menggunakan sistem nilai-G. Standar ini memberikan rumus U_per = (9549 x G x M) / n untuk menghitung ketidakseimbangan residual yang diizinkan, dan tabel yang memetakan nilai-G ke jenis rotor. Standar ini telah digantikan oleh ISO 21940-11, tetapi nilai dan metodologi kelas-G tetap identik.

Q: Apa perbedaan antara ISO 1940-1 dan ISO 21940-11?

ISO 21940-11:2016 menggantikan ISO 1940-1:2003 sebagai bagian dari seri ISO 21940 yang komprehensif. Sistem kelas G, nilai toleransi, dan rekomendasi aplikasi identik. ISO 21940-11 menggabungkan perbaikan editorial kecil tetapi tidak ada perubahan teknis.

Q: Bagaimana cara menghitung ketidakseimbangan residual yang diizinkan dari kelas G?

Gunakan rumus: U_per (g-mm) = (9549 x G x M) / n, di mana G adalah angka grade dalam mm/s, M adalah massa rotor dalam kg, dan n adalah kecepatan servis maksimum dalam RPM. Sebagai contoh, rotor 50 kg pada 3000 RPM dengan G 6.3: U_per = (9549 x 6.3 x 50) / 3000 = 1003 g-mm.

Q: Apa yang dimaksud dengan rotor kaku?

Rotor kaku adalah rotor yang deformasi elastisnya di bawah gaya sentrifugal sangat kecil dibandingkan dengan toleransi ketidakseimbangan yang ditentukan di seluruh rentang kecepatan operasinya. Rotor yang seimbang pada kecepatan rendah tetap seimbang pada kecepatan operasi. Rotor di atas kecepatan kritis tekukan pertamanya adalah fleksibel.

Perangkat

Penyeimbang portabel & Penganalisis getaran Balanset-1A

Bagian

Sensor getaran

Bagian

Sensor Optik (Laser Tachometer)

Kit penyeimbang rotor Vibromera: tas jinjing, pengkondisi sinyal multi-saluran, penganalisis genggam, alas magnet, sensor getaran, dan kabel spiral.

Perangkat

Balanset-4

Bagian

Magnetic Stand Insize-60-kgf

Bagian

Rekaman reflektif

Balanset-1A. Penyeimbang portabel, penganalisis getaran

Perangkat

Penyeimbang dinamis "Balanset-1A" OEM

📌 Artikel Referensi Kanonik - vibromera.eu

Standar internasional dasar yang mendefinisikan sistem kualitas keseimbangan kelas G - dari G 0,4 (giroskop) hingga G 4000 (mesin diesel laut). Sekarang dimasukkan ke dalam ISO 21940-11, dengan nilai dan metodologi kelas G yang identik.

Ketidakseimbangan Sisa yang Diizinkan

ISO 1940-1 / ISO 21940-11 - masukkan data rotor, dapatkan U_per

G-Grade (Kualitas Keseimbangan)

Massa Rotor (kg)

Kecepatan Maks (RPM)

Pesawat Koreksi

Radius Koreksi (mm, opsional)

Hasil - ISO 1940-1

Ketidakseimbangan sisa yang diizinkan

⚖️Masukkan parameter rotor
untuk menghitung toleransi

Nilai Kualitas Keseimbangan G-Grade

Skala logaritmik dengan faktor 2,5 di antara nilai yang berdekatan - dari G 0,4 yang sangat presisi hingga G 4000 untuk laut

G 1.0

e-ω = 1,0 mm/s

Spindel gerinda presisi, perekam pita, armatur kecil berkecepatan tinggi

G 2.5

e-ω = 2,5 mm/s

Turbin gas/uap, generator turbo, kompresor turbo, motor berkecepatan tinggi

G 6.3

e-ω = 6,3 mm/s

Standar - kipas angin, pompa, roda gila, motor, penggerak alat mesin

G 16

e-ω = 16 mm/s

Mesin pertanian, penghancur, poros cardan, komponen penggerak

📋 Tabel G-Grade Lengkap - ISO 1940-1 / ISO 21940-11

Kelas G	e-ω (mm/s)	Jenis Rotor yang Umum	Catatan
G 0.4	0.4	Giroskop, spindel presisi, drive cakram optik	Mendekati batas penyeimbangan konvensional
G 1.0	1.0	Penggerak spindel gerinda, perekam pita, armatur presisi kecil	Membutuhkan kondisi yang sangat bersih
G 2.5	2.5	Turbin gas & uap, generator turbo, kompresor turbo, motor berkecepatan tinggi	Mencegah kerusakan bantalan dini
G 6.3	6.3	Kipas angin, pompa, roda gila, motor listrik, peralatan mesin, gulungan kertas	Yang paling umum - kelas default
G 16	16	Poros cardan (khusus), mesin pertanian, penghancur, kipas tambang	Tugas berat, kondisi berat
G 40	40	Roda dan pelek mobil, poros cardan (standar), kipas angin lambat	Variasi ban mendominasi
G 100	100	Mesin lengkap mobil, truk, lokomotif	Mesin IC sebagai rakitan
G 250	250	Poros engkol mesin diesel berkecepatan tinggi	Tingkat komponen
G 630	630	Poros engkol mesin 4-tak besar, mesin diesel kelautan dengan dudukan elastis	Bolak-balik kecepatan rendah yang besar
G 1600	1600	Poros engkol mesin 2-tak yang besar	Fondasi yang sangat lambat dan masif
G 4000	4000	Poros engkol mesin diesel laut berkecepatan rendah di atas fondasi yang kaku	Persyaratan paling longgar

📊 Toleransi yang Telah Dihitung Sebelumnya untuk Rotor Industri Umum

Jenis Rotor	Massa (kg)	RPM	G	Kamu_per (g-mm)	Per Pesawat	e_per (µm)
Motor kecil	8	2 900	G 6.3	166	83	20.7
Kipas HVAC	45	1 480	G 6.3	1 835	918	40.8
Impeller pompa	25	2 950	G 6.3	510	255	20.4
Kompresor turbo	120	8 000	G 2.5	358	179	3.0
Gulungan kertas	2 000	300	G 6.3	401 000	200 500	200.5
Kipas pembangkit listrik	350	990	G 2.5	8 468	4 234	24.2
Spindel gerinda	2	24 000	G 1.0	0.80	0.40	0.40
Roda mobil	12	800	G 40	5 729	2 865	477

📐 Metode Alokasi Toleransi - ISO 1940-1 Bab 7

Jenis Rotor	Alokasi	Rumus	Catatan
Simetris	Perpecahan yang sama	Kamu_L=U_R=U_per/2	Kasus yang paling sederhana. Motor, beberapa kipas angin.
Asimetris di antara bantalan	Sebanding	Kamu_L=U_per-(b/L)	Metode yang paling umum.
Overhung (kantilever)	Berbasis momen	Persamaan statika	Toleransi yang lebih ketat pada bidang yang digantung.
Sempit (pesawat mendekat)	Pisahkan pasangan + statis	Sesuai ISO 21940-12	Efek getaran yang berbeda.

Apa yang dimaksud dengan ISO 1940-1?

Jawaban Cepat

ISO 1940-1 (Getaran mekanis - Persyaratan kualitas keseimbangan rotor dalam keadaan konstan (kaku)) mendefinisikan Sistem kualitas timbangan kelas G untuk rotor yang kaku. Rumusnya Kamu_per = (9.549 × G × M) / n menghitung sisa yang diizinkan ketidakseimbangan. Digantikan oleh ISO 21940-11:2016 dengan nilai yang identik. Kelas default untuk mesin industri: G 6.3.

ISO 1940-1 adalah dokumen dasar untuk penyeimbangan rotor di seluruh dunia. Sistem G-grade-nya adalah bahasa de facto untuk penyeimbangan: "keseimbangan ke G 6.3" dipahami oleh setiap spesialis di seluruh dunia. Standar ini mencakup rotor yang kaku dari spindel presisi kecil hingga poros engkol yang besar, memberikan kerangka kerja universal untuk menentukan, menghitung, dan memverifikasi kualitas keseimbangan.

Standar ini hanya berlaku untuk kaku rotor - rotor yang deformasi elastisnya di bawah gaya sentrifugal dapat diabaikan di seluruh rentang kecepatan operasi. Rotor fleksibel (beroperasi di atas kecepatan kritis tekukan pertama) tercakup dalam ISO 21940-12.

Konsep Rotor yang Kaku

Sebuah rotor diklasifikasikan sebagai kaku jika distribusi massanya tidak berubah secara signifikan saat kecepatan bervariasi dari nol hingga kecepatan operasi maksimum. Konsekuensi utama: rotor yang diseimbangkan pada kecepatan rendah pada mesin penyeimbang tetap seimbang pada kecepatan operasinya. Hal ini memungkinkan penyeimbangan pada 300-600 RPM pada mesin bengkel sekaligus memenuhi toleransi pada 3.000+ RPM dalam layanan.

Jika rotor beroperasi di wilayah superkritis (di atas tekukan pertama kecepatan kritis) atau dekat resonansi, defleksi mengubah distribusi massa efektif, dan keseimbangan kecepatan rendah mungkin tidak efektif pada kecepatan tinggi. Rotor semacam itu diklasifikasikan sebagai fleksibel.

Apa yang TIDAK Tercakup dalam ISO 1940-1

Rotor dengan geometri yang berubah-ubah (poros yang diartikulasikan, bilah helikopter). Resonansi pada sistem penyangga rotor. Gaya aerodinamis dan hidrodinamis yang tidak terkait dengan distribusi massa. Khusus untuk kipas, lihat Standar ISO14694 (Kategori BV/FV).

Jenis-jenis Ketidakseimbangan

Ketidakseimbangan = sumbu inersia rotor ≠ sumbu rotasi. Dalam bentuk vektor: U = m × r (g-mm). ISO 1940-1 mengklasifikasikan tiga jenis:

Ketidakseimbangan statis: Sumbu inersia sejajar dengan sumbu rotasi tetapi bergeser. Setara massa tunggal yang tidak seimbang. Dapat diperbaiki dalam satu pesawat. Tipikal: katrol, roda gigi sempit, impeler kipas (L/D < 0,5).
Ketidakseimbangan pasangan: Sumbu inersia melalui pusat massa tetapi miring. Gaya bersih nol, tetapi pasangan (sepasang) mengguncang rotor. Membutuhkan dua pesawat.
Ketidakseimbangan dinamis: Kasus umum - gabungan statis + pasangan. Sumbu inersia tidak sejajar atau berpotongan dengan sumbu rotasi. Membutuhkan dua pesawat. Sebagian besar rotor yang sebenarnya memiliki ketidakseimbangan dinamis.

Ketidakseimbangan Spesifik (Eksentrisitas)

Ketidakseimbangan Spesifik

e = U / M

e dalam µm (g-mm/kg) | U = ketidakseimbangan (g-mm) | M = massa rotor (kg) - perpindahan pusat massa dari sumbu rotasi

Kelas G didefinisikan sebagai produk e × ω (mm/s) - kecepatan linier dari pusat massa rotor yang mengorbit pada sumbu rotasi. Angka tunggal ini mencirikan kualitas keseimbangan yang tidak tergantung pada ukuran dan kecepatan rotor.

Sistem G-Grade - Dasar Fisik

Kemiripan Massa

Untuk rotor yang secara geometris serupa: U_per ∝ M → ketidakseimbangan tertentu e_per harus konstan. Satu standar berlaku untuk semua ukuran.

Kemiripan Kecepatan

Gaya sentrifugal F = M-e-ω². Untuk mempertahankan beban bantalan yang dapat diterima pada kecepatan yang berbeda, e_per harus berkurang saat ω meningkat:

Definisi G-Grade

G = e_per × ω = konstan (mm/s)

G 6.3 = pusat massa mengorbit pada ≤ 6,3 mm/s | Nilai yang berdekatan berbeda dengan faktor 2,5

Menghitung Ketidakseimbangan Residu yang Diizinkan

Rumus Toleransi ISO 1940-1 / ISO 21940-11

Kamu_per = (9.549 × G × M) / n

Kamu_per dalam g-mm | G = grade (mm/s) | M = massa rotor (kg) | n = RPM servis maksimum | 9.549 = 60.000/(2π)

Contoh Kerja: Rotor Kipas, G 6.3

Diberikan: Impeler kipas sentrifugal, M = 200 kg, n = 1.500 RPM, G 6.3.

Total: Kamu_per = 9 549 × 6.3 × 200 / 1 500 = 8 021 g-mm

Keanehan: e_per = 8 021 / 200 = 40,1 µm

Per bidang (simetris, 2): 8 021 / 2 = 4 011 g-mm

Pada R = 400 mm: 4 011 / 400 = 10,0 g per bidang

Selalu Gunakan Kecepatan Layanan Maksimum

Kecepatan dalam rumus haruslah RPM tertinggi dalam servis - bukan kecepatan mesin penyeimbang. Banyak rotor yang diseimbangkan pada 300-600 RPM tetapi toleransi harus menggunakan kecepatan servis yang sebenarnya (mis. 1.480 RPM). Menggunakan kecepatan mesin balancing menghasilkan toleransi yang sangat longgar.

Alokasi ke Pesawat Koreksi

Kamu_per berlaku pada pusat massa rotor. Dalam praktiknya, keseimbangan dalam dua bidang (dekat bantalan). Aturan Bab 7:

Rotor Simetris

CoM pada titik tengah → sama: U_L = U_R = U_per / 2.

Bantalan Antara Asimetris

Alokasi Asimetris

Kamu_kiri = U_per × (b / L) | U_benar = U_per × (a / L)

a = CoM ke arah kiri | b = CoM ke arah kanan | L = a + b

Rotor yang digantung terlalu tinggi

Massa yang menggantung menciptakan momen lentur yang membebani kedua bantalan. Diperlukan perhitungan ulang berbasis momen → biasanya toleransi yang jauh lebih ketat pada bidang yang menggantung. Umum untuk pompa, kompresor satu tahap, impeler kipas kantilever.

Kesalahan dan Verifikasi

Sumber Kesalahan

Sistematis: Pergeseran kalibrasi mesin, mandrel eksentrik, efek alur pasak (ISO 8821), distorsi termal.
Acak: Kebisingan sensor, permainan penyangga, variasi tempat duduk rotor.

Total kesalahan tidak boleh melebihi toleransi 10-15%. Jika lebih besar, kencangkan toleransi kerja yang sesuai.

Efek Perakitan

Keseimbangan komponen ≠ keseimbangan perakitan. Eksentrisitas kopling, runout radial, kecocokan yang longgar dapat meniadakan kerja komponen. Pangkas keseimbangan rotor yang dirakit.

Metode Verifikasi

Uji indeks: Putar rotor 180° pada mandrel, ukur ulang. Perubahan = kesalahan perlengkapan.
Uji coba berat badan: Tambahkan massa yang diketahui, verifikasi perubahan vektor yang diukur sesuai dengan ekspektasi.
Pemeriksaan lapangan: Mengukur getaran pada bantalan per ISO 10816.

Balanset-1A: Kepatuhan ISO 1940-1 Bawaan

The Balanset-1A mengotomatiskan ISO 1940-1: masukkan massa, kecepatan, kelas-G → U instan_per dengan alokasi bidang otomatis. Setelah menyeimbangkan, membandingkan sisa vs batas. Fungsi Laporan F6 menghasilkan protokol formal yang mendokumentasikan kelas G yang dicapai. Akurasi ± kecepatan 5%, fase ± 1° - cukup untuk G 16 hingga G 2.5. The Balanset-4 meluas ke empat saluran untuk rotor multi-bantalan yang kompleks.

Contoh yang berhasil

Kasus 1: Motor Listrik - G 6.3

Rotor: 15 kW, 1.460 RPM, 35 kg, simetris di antara bantalan.

Toleransi: Kamu_per = 9 549 × 6.3 × 35 / 1 460 = 1 442 g-mm → 721/pesawat.

Pada R = 80 mm: 721 / 80 = 9,0 g/pesawat. Belanja seimbang: sisa 180 g-mm. ✅

Kasus 2: Pompa - Impeler yang digantung, G 6.3

Rotor: Poros + impeler 18 kg, 2.950 RPM. Impeler 6 kg digantung 120 mm. Rentang bantalan 250 mm.

Total: Kamu_per = 367 g-mm. Alokasi momen: depan ≈ 202, belakang ≈ 165 g-mm.

Bidang seimbang dengan Balanset-1A bidang tunggal: 8,5 g pada 230°. Akhir: 95 g-mm. ✅

Kasus 3: Turbo-Kompresor - G 2.5

Rotor: 3-tahap, 65 kg, 12.000 RPM. Sedikit asimetris.

Toleransi: Kamu_per = 129 g-mm → 65/bidang → pada R = 95 mm: 0,68 g/pesawat.

Presisi sub-gram → hanya untuk mesin berkecepatan tinggi. Uji indeks: kesalahan mandrel <5 g-mm. Akhir: 28 g-mm/bidang. ✅

ISO 1940-1 → ISO 21940-11

Nilai, formula, tabel aplikasi kelas G - identik. Tidak ada perubahan teknis.
Seri ISO 21940: Bagian 11 (kualitas), Bagian 12 (fleksibel), Bagian 14 (prosedur), Bagian 21 (deskripsi), Bagian 31 (kerentanan), Bagian 32 (kunci).
Kedua sebutan tersebut digunakan secara bergantian dalam praktiknya.
Standar ISO14694 Kategori BV mengacu pada nilai G secara langsung.

ISO 21940-11: Standar ini - sistem kelas G.
ISO 21940-12: Penyeimbangan rotor yang fleksibel.
ISO 10816 / ISO 20816: Evaluasi getaran - hasil operasional kualitas keseimbangan.
Standar ISO14694: Kategori BV/FV khusus kipas → Nilai G.
ISO 8821: Pengaruh alur pasak (konvensi setengah kunci).
API 610 / API 617: Pompa/kompresor minyak bumi yang mengacu pada ISO 1940.

Standar resmi: ISO 1940-1 di Toko ISO →

← Kembali ke Indeks Glosarium

Pertanyaan yang Sering Diajukan - ISO 1940-1

Sistem kualitas keseimbangan kelas G untuk rotor yang kaku

▸ Apa perbedaan antara ISO 1940-1 dan ISO 21940-11?

ISO 21940-11:2016 menggantikan ISO 1940-1:2003. Sistem kelas G, nilai toleransi, dan tabel aplikasi adalah identik. ISO 21940-11 mencakup perbaikan editorial kecil tetapi tidak ada perubahan teknis. Kedua sebutan tersebut digunakan secara bergantian.

▸ Bagaimana cara menghitung ketidakseimbangan residual yang diizinkan?

Kamu_per = (9.549 × G × M) / n - G = grade (mm/dtk), M = massa (kg), n = RPM maksimal. Contoh: 50 kg pada 3.000 RPM, G 6,3 → 9.549 × 6,3 × 50 / 3.000 = 1 003 g-mm. Bagilah dengan bidang untuk nilai per bidang.

▸ Apa yang dimaksud dengan rotor kaku?

Rotor yang deformasi elastisnya di bawah gaya sentrifugal sangat kecil di seluruh rentang kecepatan operasinya. Seimbang pada kecepatan rendah → tetap seimbang pada kecepatan operasi. Rotor di atas pembengkokan pertama kecepatan kritis fleksibel dan memerlukan ISO 21940-12.

▸ Apa kelas G untuk pompa, kipas angin, atau motor?

G 6.3 - sebagian besar kipas angin, pompa, motor umum. G 2.5 - turbin, kompresor turbo, pompa kritis (API 610). G 1.0 - menggiling spindel. G 16 - pertanian/penghancur. Untuk penggemar: Standar ISO14694 Kategori BV dipetakan ke kelas G.

▸ Bagaimana cara mengalokasikan toleransi antar pesawat?

Simetris: 50/50. Asimetris: sebanding dengan reaksi bantalan - U_kiri = U_per× (b/L). Overhung: berbasis momen dengan toleransi bidang overhung yang lebih ketat. The Balanset-1A menangani alokasi secara otomatis.

▸ Apa saja tiga jenis ketidakseimbangan?

Statis - bergeser tetapi paralel, perbaikan satu bidang. Pasangan - dimiringkan melalui CoM, perbaikan dua bidang. Dinamis - umum (statis + pasangan), perbaikan dua bidang. Kebanyakan rotor yang sesungguhnya: ketidakseimbangan dinamis.

▸ Mengapa nilai G pada skala logaritmik?

Faktor 2,5 di antara kelas mencakup rentang penuh dari giroskop (G 0,4) hingga mesin diesel laut (G 4000). Penskalaan logaritmik sesuai karena tingkat keparahan getaran yang dirasakan dan umur bearing mengikuti hubungan logaritmik. Setiap langkah ≈ perubahan relatif yang sama dalam kualitas.

▸ Dapatkah saya memverifikasi kesesuaian dengan penyeimbang portabel?

Ya. Balanset-1AKalkulator ISO 1940 built-in, alokasi bidang otomatis, perbandingan residual vs. batas waktu nyata, laporan keseimbangan formal. Akurasi ±5% cukup untuk G 16-G 2.5. Untuk G 1.0, diperlukan persiapan yang cermat.

Artikel Daftar Istilah Terkait

Keseimbangan Kualitas Kelas

Kalkulator kelas G interaktif dengan tabel toleransi lengkap

Standar ISO14694

Pemetaan kategori BV/FV khusus kipas ke nilai G

Standar ISO10816-1

Evaluasi getaran - mengukur kualitas keseimbangan dalam layanan

Ketidakseimbangan

Jenis, pengukuran, dan koreksi ketidakseimbangan massa

Frekuensi Alami

Kecepatan kritis dan batas rotor yang kaku/fleksibel

Penyeimbangan Rotor

Prosedur penyeimbangan satu bidang dan dua bidang

Keseimbangan terhadap ISO 1940-1 - Di Lapangan

Timbangan portabel Vibromera mencakup kalkulator toleransi ISO 1940 bawaan, alokasi bidang otomatis, dan laporan keseimbangan formal yang mendokumentasikan tingkat G yang dicapai.

Jelajahi Peralatan Penyeimbang → Peralatan Penyeimbang