ISO 14694: 産業用ファン - バランス品質および振動レベルの仕様

まとめ

ISO 14694は、産業用ファンのバランスと許容振動レベルに関する一連の要件を規定しています。ファンが特殊な機械類であることを認識し、以下のような規格に見られるより一般的な原則をカスタマイズしています。 ISO 1940-1 （バランス調整）と ISO 10816 （振動）はファンの特性によって異なります。この規格は、ファンメーカー、システム設計者、そしてエンドユーザーにとって、ファンが円滑かつ安全に動作し、期待される性能を満たすことを保証するために不可欠です。この規格は、インペラの初期バランス品質と、ファンアセンブリ全体の最終的な現場振動の両方について、明確で統一された枠組みを提供します。

目次（概念構造）

この規格は、バランス品質をカバーし、動作時の振動をカバーしている、2 つの主要な技術セクションに論理的に分かれています。

1. 1. 範囲と定義:

   この最初の章では、規格の具体的な焦点を定め、その要件が陸上用途向けのあらゆるタイプ（遠心、軸流、斜流）およびサイズの産業用ファンに適用されることを明確にしています。航空機の推進力やエアクッションビークルといった高度に特殊な用途向けに設計されたファンは明示的に除外されています。また、このセクションでは、文書全体で使用される用語の包括的な定義を提供し、「剛性支持」、「フレキシブル支持」、特定のファンコンポーネントといった用語が単一の明確な意味を持つことを保証します。この基礎的な章は、ファンメーカーとエンドユーザーの両方が、振動特性とバランス特性に基づいて産業用ファンを仕様設定、試験、承認する際に、共通の言語と理解を持つために不可欠です。

2. 2. インペラのバランス品質要件：

   この章では、ファンハウジングに組み込む前のファンインペラ（ローター）単体部品としてのバランス品質に関する重要な仕様を示します。汎用Gグレードをカスタマイズします。 ISO 1940-1 ファンの特定のニーズに対応するため、一連の「ファンのバランス品質グレード」（BVカテゴリー）を定めています。この規格では、様々なファンの種類と用途をこれらのBVカテゴリー（例：BV-5、BV-4、BV-3）にマッピングした詳細な表が提供されています。これらのBVカテゴリーは、特定の要件に対応しています。 Gグレード例えば、汎用換気用ファンではG6.3で済むのに対し、高速・クリティカルサービス用ファンではより厳しいG2.5が必要になる場合があります。これにより、購入者は想定される運転速度と用途に基づいて、インペラのバランス品質を正確かつ適切なレベルに指定することができ、振動の主原因であるアンバランスを発生源で確実に制御できます。

3. 3. 組み立てられたファンの振動限界：

   この章では、規定の試験条件下で運転される完全組み立てシステムとしてのファンユニット全体（インペラ、シャフト、ベアリング、ハウジング）の振動について規定しています。本章では、様々な用途や設置タイプにおける許容振動レベルを定義する「ファン振動カテゴリー」（FV）を規定しています。この規格では、最大許容広帯域振動を一覧化した明確な表を提供しています。 RMS速度 各カテゴリーの振動レベルは、ファンのベアリングハウジングで測定されます。これらのカテゴリーは受入試験において非常に重要であり、ファンの消費電力、支持構造の種類（剛性またはフレキシブル）、アプリケーションの重要度といった要素を考慮します。例えば、フレキシブルベースに設置され、重要度の低い用途向けに設計されたファンには、FV-5のようなより緩やかなカテゴリーが割り当てられる場合があります。一方、剛性ベースに設置され、高出力で重要な用途に使用されるファンには、FV-1のようなはるかに厳しいカテゴリーが割り当てられ、受入には大幅に低い振動レベルが要求されます。

4. 4. テスト手順と受け入れ基準:

   この最終章では、規格への適合性を検証するための実用的かつ実行可能な枠組みを示します。検証プロセスは明確に2つの段階に分けられています。まず、ファンインペラのバランス品質は、組み立て*前に*、校正済みのバランスチェックを実施することで確認する必要があることが規定されています。 バランスマシン 残留アンバランスがBVカテゴリーで規定された許容範囲内にあることを確認する。次に、完全に組み立てられたファンの運転振動試験の手順を定義する。ファンは規定の負荷条件下で運転速度で運転しなければならないこと、また、ISO 10816-1の一般手順に従ってベアリングハウジングの振動測定を行わなければならないことが規定されている。合格基準は単純明快である。測定された広帯域振動の最高値が、 RMS速度 契約で定められたFVカテゴリーの制限値を超えてはなりません。このセクションは、製造業者とエンドユーザーの両方が、ファンが指定された性能要件を満たしていることを確認するための明確な合否判定基準を提供します。

重要な概念

• アプリケーション固有のガイダンス: この規格の主な価値は、汎用規格を特定の、非常に一般的な機械タイプ向けに洗練させていることです。BV（バランス振動）およびFV（ファン振動）のカテゴリーは、ISO 10816-3のより広範な機械グループを解釈しようとするよりもはるかに明確で直接的なガイダンスを提供します。
• バランス調整と動作振動: この規格は、これら2つの概念を明確に区別しています。まず、ファンの*インペラ*は、バランシングマシンを用いて特定の品質等級（BVカテゴリー）にバランス調整する必要があります。次に、*ファンアセンブリ全体*は、設置および運転時に特定の動作振動限界（FVカテゴリー）を満たす必要があります。良好なバランスは動作振動を低減するために不可欠ですが、それだけでは十分ではありません。動作振動は、アライメント、基礎、および空気力によっても影響を受けます。
• 剛性サポートと柔軟性サポート: 一般的な振動規格と同様に、ISO 14694 はファンのサポート構造の重要な役割を認識し、剛性基礎と柔軟な基礎に対して異なる振動制限を規定しています。

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