ISO 21940-11: Getaran mekanis – Penyeimbangan rotor – Bagian 11: Prosedur dan toleransi untuk rotor dengan perilaku kaku

Ringkasan

ISO 21940-11 adalah standar modern dan resmi untuk menyeimbangkan rotor kaku. Ini secara resmi menggantikan yang sangat terkenal dan banyak digunakan ISO 1940-1 standar. Dokumen yang diperbarui ini menyediakan kerangka kerja komprehensif untuk menentukan, mencapai, dan memverifikasi kualitas keseimbangan rotor yang tidak mengalami deformasi signifikan pada kecepatan servisnya. Dokumen ini mempertahankan konsep inti pendahulunya, seperti G-grade, tetapi menyempurnakannya, memperluas daftar jenis mesin, dan memberikan panduan prosedural yang lebih rinci untuk proses penyeimbangan yang lebih tangguh.

Daftar Isi (Struktur Konseptual)

Standar ini disusun untuk memandu pengguna secara logis melalui seluruh proses penyeimbangan, dari spesifikasi hingga verifikasi:

1. 1. Persyaratan Cakupan dan Penyeimbangan:

   Bab awal ini mendefinisikan fokus standar, dengan menyatakan bahwa standar ini berlaku secara eksklusif untuk rotor yang menunjukkan perilaku kaku. Rotor kaku didefinisikan sebagai rotor yang dapat dikoreksi pada dua bidang sembarang dan, setelah koreksi, ketidakseimbangan residualnya tidak secara signifikan melebihi toleransi yang ditentukan pada kecepatan berapa pun hingga kecepatan layanan maksimum. Bab ini menetapkan tujuan mendasar dari penyeimbangan: untuk mengurangi eksentrisitas massa ke tingkat di mana gaya sentrifugal dan getaran yang disebabkan oleh ketidakseimbangan yang tersisa cukup rendah untuk operasi mesin yang diinginkan. Bab ini menjelaskan dasar-dasarnya dengan mengklarifikasi asumsi dan tujuan yang mendasari proses penyeimbangan rotor kaku.

2. 2. Spesifikasi Toleransi Keseimbangan:

   Ini adalah bab inti untuk mendefinisikan “seberapa baik” sebuah pekerjaan yang seimbang. Bab ini mengusung konsep yang diakui secara internasional tentang Nilai Kualitas Keseimbangan (G) dari standar ISO 1940-1 sebelumnya. G-Grade adalah nilai konstan yang mewakili hasil perkalian eksentrisitas rotor (e) dan kecepatan layanan maksimumnya (Ω), di mana G = e·Ω. Bab ini menyediakan tabel yang lengkap dan terbaru yang mencantumkan ratusan jenis rotor—dari angker listrik kecil hingga turbin uap besar—dan menetapkan G-Grade yang direkomendasikan untuk masing-masing jenis. Dengan menggunakan tabel ini, seorang insinyur dapat menentukan G-Grade (misalnya, G6.3 untuk pompa, G2.5 untuk turbin). Standar ini kemudian menyediakan rumus penting untuk mengubah nilai ini menjadi toleransi yang praktis dan terukur: ketidakseimbangan spesifik residual yang diizinkan (e_per), yang kemudian dikalikan dengan massa rotor untuk mendapatkan toleransi ketidakseimbangan akhir dalam satuan seperti gram-milimeter.

3. 3. Alokasi Toleransi pada Bidang Koreksi:

   Bab ini menyediakan kerangka matematika penting untuk penyeimbangan dua bidang. Setelah total ketidakseimbangan residual yang diizinkan untuk seluruh rotor dihitung (dari G-Grade), nilai ini harus didistribusikan di antara dua bidang yang dipilih. bidang koreksiBagian ini menawarkan rumus dan diagram vektor eksplisit untuk memandu teknisi penyeimbang tentang cara membagi toleransi total ke dalam toleransi individual untuk setiap bidang dengan benar. Bagian ini menjelaskan bahwa distribusinya bergantung pada geometri rotor, khususnya jarak bidang koreksi dari pusat gravitasi rotor dan lokasi bantalan. Mematuhi prosedur alokasi ini sangat penting untuk mengoreksi statis dan ketidakseimbangan pasangan dan memastikan bahwa gaya dinamis pada bantalan diminimalkan di sepanjang rotor.

4. 4. Prosedur untuk Memverifikasi Ketidakseimbangan Residu:

   Bab ini menguraikan metodologi untuk pengujian penerimaan akhir pada mesin penyeimbangSetelah final bobot koreksi Setelah diterapkan, uji verifikasi dilakukan. Standar ini menetapkan bahwa mesin harus mengukur ketidakseimbangan yang tersisa di setiap bidang koreksi. Nilai yang terukur kemudian dibandingkan dengan toleransi masing-masing bidang yang telah dihitung pada langkah sebelumnya. Rotor dianggap lulus prosedur penyeimbangan hanya jika ketidakseimbangan sisa yang terukur di *kedua* bidang kurang dari atau sama dengan toleransi yang ditentukan untuk setiap bidang. Bagian ini menekankan pentingnya menggunakan mesin penyeimbang yang terkalibrasi dengan benar dan memperhitungkan kesalahan perkakas untuk memastikan pengukuran verifikasi akurat dan andal.

5. 5. Pelaporan:

   Untuk memastikan ketertelusuran penuh dan komunikasi yang jelas atas hasil penyeimbangan, bab terakhir ini menetapkan informasi minimum yang harus didokumentasikan dalam laporan penyeimbangan formal. Ini mencakup detail administratif (seperti tanggal dan nama operator), identifikasi lengkap rotor (nomor komponen, nomor seri), dan semua parameter penyeimbangan utama. Yang terpenting, laporan harus menyatakan tingkat kualitas penyeimbangan yang ditentukan (misalnya, G6.3), kecepatan servis maksimum rotor, dan massanya. Laporan tersebut kemudian harus mendokumentasikan dengan jelas pengukuran ketidakseimbangan awal dan, yang terpenting, nilai sisa ketidakseimbangan akhir yang terukur untuk setiap bidang koreksi, yang memastikan bahwa nilai-nilai tersebut berada di bawah toleransi yang dihitung. Hal ini menciptakan catatan permanen yang dapat diverifikasi bahwa rotor telah diseimbangkan sesuai dengan standar.

Konsep Utama dan Pembaruan

• Modernisasi ISO 1940-1: Standar ini merupakan pengganti resmi ISO 1940-1. Standar ini mempertahankan prinsip-prinsip dasar yang sama, tetapi isinya ditata ulang, tabel G-grade diperbarui dengan lebih banyak jenis rotor, dan panduan prosedural yang lebih jelas dan eksplisit. Rumus intinya tetap sama.
• Penekanan pada Proses: Dibandingkan pendahulunya, ISO 21940-11 lebih menekankan pada keseluruhan *proses* penyeimbangan, mulai dari menentukan toleransi hingga mengalokasikannya dengan benar di antara bidang dan memverifikasi hasil akhir dengan tepat.
• Asumsi Rotor Kaku: Penting untuk diingat bahwa standar ini hanya berlaku untuk rotor *kaku*. Rotor ini memiliki distribusi ketidakseimbangan yang tidak berubah secara signifikan ketika rotor mencapai kecepatan servisnya. Untuk rotor yang bengkok atau berubah bentuk karena kecepatan, prosedur yang lebih rumit dalam ISO 21940-12 (untuk rotor fleksibel) harus digunakan.
• Nilai G Tetap Menjadi Poin Utama: Konsep Balance Quality Grades (G) tetap menjadi landasan standar, menyediakan cara yang sederhana namun ampuh untuk menentukan presisi yang diperlukan untuk berbagai macam mesin.

← Kembali ke Indeks Utama