დაბალანსებული კლასიფიკაციების გაგება
განმარტება: რა არის დამაბალანსებელი კლასი?
ა დაბალანსების ხარისხი (ასევე ცნობილია, როგორც ბალანსის ხარისხის კლასი ან G-კლასი) არის სტანდარტიზებული კლასიფიკაციის სისტემა, რომელიც განსაზღვრავს სხვადასხვა ტიპის მბრუნავი მექანიზმებისთვის საჭირო ბალანსის ხარისხს. განისაზღვრება ძირითადად ISO 21940-11 სტანდარტი (ყოფილი ISO 1940-1), დაბალანსებული კლასები კატეგორიებად აქცევს აღჭურვილობას მათი ოპერაციული მახასიათებლების მიხედვით და ანიჭებს შესაბამისს დაბალანსების ტოლერანტობა.
შეფასების სისტემა უზრუნველყოფს, რომ როტორის ბალანსის ხარისხის დაზუსტებისა და შემოწმებისას ყველა მხარე - მწარმოებლები, ტექნიკური მომსახურების ტექნიკოსები და საბოლოო მომხმარებლები - იმუშაონ თანმიმდევრული, საერთაშორისოდ აღიარებული სტანდარტების შესაბამისად.
G-კლასის სისტემა
დაბალანსების კლასები აღინიშნება როგორც “G”, რასაც მოჰყვება რიცხვითი მნიშვნელობა, მაგალითად, G 2.5, G 6.3 ან G 16. რიცხვი წარმოადგენს დასაშვები ნარჩენი რაოდენობის ნამრავლს. დისბალანსი ექსცენტრულობა (მილიმეტრებში) და კუთხური სიჩქარე (რადიანებში წამში). უფრო მარტივად რომ ვთქვათ, ის წარმოადგენს დასაშვებ დისბალანსის ვიბრაციის სიჩქარეს მმ/წმ-ში.
ძირითადი პრინციპი
უფრო დაბალი G-რიცხვები მიუთითებს ბალანსის უფრო მკაცრ მოთხოვნებზე (ნაკლები დასაშვები ნარჩენი დისბალანსი), ხოლო უფრო მაღალი G-რიცხვები უფრო მეტ ნარჩენ დისბალანსს იძლევა. სისტემა აღიარებს, რომ სხვადასხვა ტიპის აღჭურვილობას აქვს მკვეთრად განსხვავებული ბალანსის ხარისხის მოთხოვნილებები მათი სიჩქარის, მასის, გამოყენებისა და სამუშაო გარემოს მიხედვით.
საერთო დაბალანსების კლასები და მათი გამოყენება
ISO 21940-11 განსაზღვრავს კლასიფიკაციებს G 0.4-დან (ყველაზე მაღალი სიზუსტე) G 4000-მდე (ყველაზე დაბალი სიზუსტე). აქ მოცემულია ყველაზე ხშირად გავრცელებული კლასიფიკაციები:
G 0.4 – ულტრა მაღალი სიზუსტე
Applications:
- სახეხი მანქანის შპინდელები
- გიროსკოპი
- ზუსტი საზომი მოწყობილობა
მახასიათებლები: საჭიროებს სპეციალიზებულ დაბალანსების აღჭურვილობას და კონტროლირებად გარემოს. როგორც წესი, ეს პროცედურა ხორციელდება სპეციალურად შექმნილ, ზუსტი დაბალანსების სახელოსნოებში.
G 1.0 – მაღალი სიზუსტე
Applications:
- მაღალი სიზუსტის ჩარხების შპინდელები
- Turbochargers
- მაღალსიჩქარიანი ცენტრიფუგები
- კომპიუტერის დისკის დრაივები
მახასიათებლები: მოითხოვს ყველა ბალანსირების პარამეტრის ფრთხილად კონტროლს და მაღალი ხარისხის ინსტრუმენტაციას.
G 2.5 – ზუსტი სამრეწველო
Applications:
- Gas and steam turbines
- ხისტი ტურბოგენერატორის როტორები
- Compressors
- დაზგა-ინსტრუმენტების ამძრავები
- საშუალო და დიდი ელექტროძრავები (სპეციალური მოთხოვნებით)
- ცენტრიდანული გამყოფები
მახასიათებლები: მაღალი ხარისხის, მაღალსიჩქარიანი სამრეწველო აღჭურვილობის სტანდარტი. მიღწევადია კარგი field balancing პრაქტიკები.
G 6.3 – ზოგადი სამრეწველო (ყველაზე გავრცელებული)
Applications:
- ზოგადი დანიშნულების ელექტროძრავები
- გადამამუშავებელი მრეწველობის დანადგარები
- ცენტრიდანული ტუმბოები
- ვენტილატორები და საჰაერო გამშვები მოწყობილობები
- გადაცემათა კოლოფი
- ზოგადი დანადგარების როტორები
- საშუალო სიჩქარის კომპრესორები
მახასიათებლები: “სტანდარტული” კლასი სამრეწველო დანადგარების უმეტესობისთვის. წარმოადგენს კარგ ბალანსს მიღწევადობასა და შესრულებას შორის. ადვილად მიღწევადია პორტატული დაბალანსების აღჭურვილობით.
G 16 – მძიმე მრეწველობა
Applications:
- წამყვანი ლილვები (პროპელერის ლილვები, კარდანის ლილვები)
- მრავალცილინდრიანი დიზელის ძრავები ექვსი ან მეტი ცილინდრით
- Crushers
- სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკა
- ძრავების ინდივიდუალური კომპონენტები
მახასიათებლები: გამოდგება გამძლე, ნელი სიჩქარის მქონე აღჭურვილობისთვის, სადაც ვიბრაციისადმი ტოლერანტობა უფრო მაღალია.
G 40 და უფრო მაღალი - ძალიან მძიმე სამრეწველო
Applications:
- ოთხცილინდრიანი დიზელის ძრავები (G 40)
- მყარად დამონტაჟებული ნელი სიჩქარის მქონე მექანიზმები
- ძალიან დიდი, ნელა მბრუნავი აღჭურვილობა
მახასიათებლები: გამოიყენება მასიურ, ნელი სიჩქარის მქონე აღჭურვილობაზე, სადაც მაღალი სიზუსტის ბალანსირება ეკონომიკურად გამართლებული ან ტექნიკურად აუცილებელი არ არის.
როგორ ავირჩიოთ შესაბამისი დაბალანსების კლასი
სწორი დაბალანსების კლასის არჩევა მოითხოვს რამდენიმე ფაქტორის გათვალისწინებას:
1. აღჭურვილობის ტიპი და დიზაინი
ISO 21940-11 გვაწვდის დეტალურ ცხრილებს, რომლებიც აღჭურვილობის ტიპებს რეკომენდებულ კლასებთან ადარებს. ეს არის კლასის შერჩევის ძირითადი საწყისი წერტილი.
2. ოპერაციული სიჩქარე
მაღალი სიჩქარის მქონე აღჭურვილობას, როგორც წესი, უფრო მკაცრი ბალანსი (უფრო დაბალი G რიცხვი) სჭირდება, რადგან ცენტრიდანული ძალები სიჩქარის კვადრატთან ერთად იზრდება.
3. მონტაჟის ტიპი
მოქნილ საძირკველებზე ან იზოლაციის სისტემებზე დამონტაჟებული აღჭურვილობა ხშირად უფრო მაღალი G-რიცხვების ატანა შეუძლია, ვიდრე ხისტად დამონტაჟებული აღჭურვილობა.
4. პერსონალთან სიახლოვე
დაკავებულ სივრცეებში არსებულ მანქანა-დანადგარებს შესაძლოა უფრო მკაცრი ბალანსი დასჭირდეთ ხმაურისა და უსაფრთხოების მიზნით.
5. სპეციალური მოთხოვნები
ზოგიერთი გამოყენება (სამედიცინო აღჭურვილობა, ზუსტი წარმოება, აერონავტიკა) სტანდარტულ სამრეწველო პრაქტიკასთან შედარებით უფრო მკაცრ ბალანსს მოითხოვს.
6. ეკონომიკური მოსაზრებები
უფრო მკაცრი კლასისკენ თითოეული ნაბიჯი ზრდის დაბალანსების ხარჯებს. შერჩეული კლასი უნდა შეესაბამებოდეს ოპერაციულ საჭიროებებს ზედმეტი სპეციფიკაციების გარეშე.
კლასსა და დასაშვებ დისბალანსს შორის ურთიერთობა
მაქსიმალური დასაშვები მნიშვნელობის გამოსათვლელად გამოიყენება დაბალანსების კლასი. ნარჩენი დისბალანსი კონკრეტული როტორისთვის:
ფორმულა
Uთითო (გ·მმ) = (9549 × გ × მ) / ბრ/წთ
სად:
- Uთითო = დასაშვები ნარჩენი დისბალანსი გრამ-მილიმეტრებში
- გ = ბალანსის ხარისხის კლასის ნომერი (მაგ., 6.3 G 6.3-ისთვის)
- M = როტორის მასა კილოგრამებში
- ბრუნები/წთ = მომსახურების სიჩქარე წუთში ბრუნებში
მაგალითი
100 კგ-იანი ვენტილატორის როტორი, რომელიც მუშაობს 1500 ბრ/წთ-ზე და კლასის G 6.3:
Uთითო = (9549 × 6.3 × 100) / 1500 = 401 გ·მმ
თუ კორექციის სიბრტყის რადიუსი 200 მმ-ია, ეს უდრის დასაშვებ ნარჩენ დისბალანსს 2.0 გრამს.
მრავალსიჩქარიანი და ცვლადი სიჩქარის მოსაზრებები
სხვადასხვა სიჩქარის დიაპაზონში მომუშავე მანქანებისთვის:
- მუდმივი სიჩქარის მუშაობა: დაფქვის დამუშავება ნორმალური მუშაობის სიჩქარით
- ცვლადი სიჩქარე: გამოიყენეთ კლასი მაქსიმალური უწყვეტი მუშაობის სიჩქარით
- კრიტიკული სიჩქარის გადალახვა: ამისთვის მოქნილი როტორები, შესაძლოა საჭირო გახდეს კრიტიკული სიჩქარის დროს ბალანსის განსაკუთრებული განხილვა, რაც პოტენციურად მოითხოვს მოდალური დაბალანსების ტექნიკის გამოყენებას.
ვერიფიკაცია და მიღება
შემდეგ დაბალანსება დასრულების შემდეგ, მიღწეული ბალანსის ხარისხი უნდა გადამოწმდეს მითითებულ კლასთან შედარებით:
გაზომვის მეთოდები
- პირდაპირი დისბალანსის გაზომვა: დაბალანსების მანქანაზე, ნარჩენი დისბალანსი იზომება პირდაპირ და შედარებულია U-სთან.თითო
- ვიბრაციის გაზომვა: ველის დაბალანსებისას, ვიბრაციის ამპლიტუდა გამოიყენება ბალანსის ხარისხის არაპირდაპირი ინდიკატორის სახით.
მიღების კრიტერიუმები
როტორი მისაღებია, როდესაც:
- გაზომილი ნარჩენი დისბალანსი ≤ გამოთვლილი Uთითო, ორეგონი
- ვიბრაციის დონეები შეესაბამება ISO 20816-ს ან სხვა შესაბამის ვიბრაციის სტანდარტებს
ისტორიული კონტექსტი: ISO 1940-დან ISO 21940-მდე
G-კლასის სისტემა თავდაპირველად ISO 1940-1-ში (პირველად გამოქვეყნდა 1986 წელს) დამკვიდრდა. 2016 წელს ISO 1940 სერია გადაიხედა და გადანომრა, როგორც ISO 21940 სერია, ISO 1940-1 კი ISO 21940-11-მა ჩაანაცვლა. ფუნდამენტური პრინციპები და კლასიფიკაციის მნიშვნელობები არსებითად უცვლელი დარჩა, თუმცა ახალი სტანდარტი ითვალისწინებს:
- განახლებული აღჭურვილობის კლასიფიკაციები
- უფრო მკაფიო მითითებები კლასის შერჩევასთან დაკავშირებით
- უკეთესი ინტეგრაცია როტორის დინამიკის სხვა სტანდარტებთან
- მოქნილი როტორების გაუმჯობესებული პროცედურები
გავრცელებული მცდარი წარმოდგენები
მცდარი წარმოდგენა 1: “უფრო მჭიდრო ყოველთვის უკეთესია”
რეალობა: ბალანსის ხარისხის ზედმეტად სპეციფიკაცია ზრდის ხარჯებს პროპორციული სარგებლის გარეშე. G 2.5 აღჭურვილობა სულაც არ არის აუცილებელი, რომ უკეთესად იმუშაოს, ვიდრე G 6.3 აღჭურვილობა იმ შემთხვევებში, როდესაც G 6.3 შესაბამისია.
მცდარი წარმოდგენა 2: “ხარისხი პირდაპირ უდრის ვიბრაციის დონეს”
რეალობა: მიუხედავად იმისა, რომ G-რიცხვი დაკავშირებულია, ის წარმოადგენს დასაშვებ დისბალანსის ექსცენტრულობას და არა ვიბრაციის ამპლიტუდას. ფაქტობრივი ვიბრაცია დამოკიდებულია ბალანსის ხარისხის გარდა მრავალ ფაქტორზე.
მცდარი წარმოდგენა 3: “ერთი კლასის მოწყობილობა ერთ ქარხანაში ყველასთვის შესაფერისია”
რეალობა: სხვადასხვა ტიპის აღჭურვილობას ერთსა და იმავე ობიექტშიც კი განსხვავებული კლასის მასალა სჭირდება. ზუსტი საფქვავისა და დამსხვრევის ბალანსის მოთხოვნები სრულიად განსხვავებულია.
დოკუმენტაცია და სპეციფიკაციები
დაბალანსების სამუშაოების დაზუსტებისას, დოკუმენტაციაში ნათლად უნდა იყოს მითითებული:
- საჭირო დაბალანსების კლასი (მაგ., “ბალანსი G 6.3-მდე ISO 21940-11-ის მიხედვით”)
- მომსახურების სიჩქარე ტოლერანტობის გაანგარიშებისთვის
- საჭირო კორექციის სიბრტყეების რაოდენობა
- ვერიფიკაციის მეთოდი (სახელოსნოს დაბალანსების მანქანა ან საველე ვიბრაციის გაზომვა)