ISO 1940-2: 機械振動 – バランス品質要求事項 – 用語

まとめ

ISO 1940-2は、ローターバランシング分野全体における基礎的な用語規格です。その主な目的は、バランシングの概念、手順、および機器について議論する際に使用される用語を定義し、標準化することです。主要用語に明確かつ明確な定義を提供することで、この規格は、エンジニア、技術者、製造業者、そして顧客が正確かつ誤解のないコミュニケーションを行えるようにします。ISO 1940-2は、ISO 1940-1などの他のバランシング規格を支える重要な「辞書」です。

注: この規格は正式には ISO 21940-2 に置き換えられましたが、ここで定義された用語は、現代のバランス調整用語の基礎として残っています。

目次（概念構造）

この規格は包括的な用語集として構成されており、用語は論理的なカテゴリにグループ化されています。

1. 1. 範囲:

   この最初のセクションでは、この規格の唯一の目的、すなわちローターバランス調整分野における明確で曖昧さのない、国際的に合意された用語を確立することを定義しています。ここで定義されている用語は、エンジニアリング、製造、品質管理、そして技術コミュニケーションにおいて誤解を防ぐために使用されることを明確にしています。共通言語を作成することで、この規格は国際的な貿易と協力を促進し、「動的アンバランス」のような用語が、ドイツ、日本、米国のエンジニアによって使用されても全く同じ意味を持つことを保証します。

2. 2. ローターに関する用語:

   この章では、バランスをとるべき物体を定義します。 ローター 固定軸を中心に回転する物体として定義される。さらに重要なのは、 リジッドローター そして フレキシブルローター剛性ローターとは、任意の2つの平面においてアンバランスを修正でき、修正後も最大使用速度までのどの速度でも残留アンバランスが大きく変化しないローターと定義されます。一方、フレキシブルローターとは、使用速度において弾性変形し、2つ以上の平面においてアンバランス状態をその使用速度またはその近傍で修正する必要があるローターと定義されます。この区別は、バランシング手順全体、必要な機器、そして作業の複雑さを左右するため、バランシング全体において最も重要なものです。

3. 3. アンバランスに関連する用語:

   このコアセクションでは、バランス調整が修正しようとする条件について、物理学に基づいた定義を提供します。 アンバランス 回転子の慣性主軸が回転軸と一致していない状態を指します。このずれにより遠心力が生じ、振動が発生します。この規格では、アンバランスを3つの異なる種類に分類しています。

   • 静的不均衡: 慣性主軸が回転軸と平行にずれている状態。これは単一の「重い点」によって引き起こされ、ローターをナイフエッジの上に置くことで検出できます。ナイフエッジの上ではローターが下方に転がります。ベアリングに同位相振動が発生します。
   • カップルのアンバランス: 慣性主軸がローターの重心で回転軸と交差する状態。これは、2つの異なる平面に等しく反対向きの2つの重心点が存在することで発生し、「ぐらつき」または揺れ運動を引き起こします。ローターが回転しているときにのみ検出され、ベアリングで位相ずれ振動を引き起こします。
   • 動的アンバランス: 最も一般的な状態は、慣性主軸が回転軸と平行でも交差もしていない状態です。これは静的不釣合いと偶力不釣合いの両方が組み合わさった状態です。

   このセクションでは以下も定義します 残留アンバランス バランス調整プロセスが完了した後に残るわずかなアンバランスとして。

4. 4. バランス調整プロセスに関連する用語:

   この章では、バランス調整手順を実行する際に必要なアクションとコンポーネントを定義します。 バランシング ローターの質量分布を検査し、必要に応じて調整することで、残留アンバランスが規定の許容範囲内に収まるようにするプロセス。次に、主要な物理的要素と手順的要素を定義します。

   • 修正面: アンバランスを修正するために質量を追加または除去するローター軸に垂直な平面。
   • 修正質量: 補正面内の特定の半径と角度でローターに追加される、またはローターから削除される実際の質量 (例: 鋼鉄の重り)。
   • 単面（静的）バランス調整： 不均衡の静的コンポーネントのみを修正する手順。通常は 1 つの修正平面で実行されます。
   • 2平面（動的）バランス調整： 少なくとも 2 つの別々の修正面で調整を行うことにより、静的アンバランスとカップルアンバランスの両方を修正する手順。
5. 5. バランシングマシンに関連する用語:

   この最後のセクションでは、バランス調整作業を行うために使用する機器を定義します。 バランシングマシン ローターのアンバランスを測定し、質量分布を修正する装置です。サスペンションの特性に基づいて、主に2つのタイプに分類されます。

   • ソフトベアリングバランシングマシン： 少なくとも水平方向に非常に柔軟なサスペンションシステムを備えた機械。ローターはサスペンションの固有振動数よりも十分に高い速度で回転し、機械はローターの物理的変位を測定する。これらの機械は、ローターの形状に合わせて校正する必要がある。
   • ハードベアリングバランシングマシン： 非常に剛性の高いサスペンションシステムを備えた機械。ローターはサスペンションの固有振動数よりも大幅に低い速度で回転し、機械のセンサーはアンバランスによって生じる遠心力を測定します。これらの機械は恒久的に校正されており、ローター固有の校正なしに幅広いローターを測定できるため、現代の産業界ではより広く普及しています。

重要な概念

• 明確さと一貫性: 主な目標は、曖昧さを排除することです。規格や顧客が「動的アンバランス」を指定した場合、この文書によって、誰もがその意味を同じかつ正確に理解できるようになります。
• その他の標準の基礎: この用語は、他のすべての主要なバランス調整規格（許容差、機械、手順などを扱う規格）で使用される言語であり、欠かせない補助文書となっています。
• 技術的精度: 定義は技術的に正確であり、回転体の物理学に根ざしていることが多く、堅牢で複雑なエンジニアリング分析に適用できることが保証されています。

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