Теңдестіру төзімділігін түсіну
Balancing tolerance — рұқсат етілген ең жоғары қалдық дисбалансы ротордан теңдестіру аяқталғаннан кейін қалуы мүмкін ротор once теңгеру аяқталды. Бұл қабылдау өлшемі — ротор белгіленген жұмыс жағдайы үшін жеткілікті теңдестірілген-теңдестірілмегенін шешетін шек. Төзімділік не белгілі бір радиустағы дисбаланс массасы ретінде (грамм-миллиметрмен немесе унция-дюймімен), не vibration амплитудасы (мм/с немесе мил-мен) түрінде өрнектеледі. Бұл шектерді халықаралық стандарттар белгілейді — ең алдымен ISO 21940 сериясы — онда ротор түріне, жұмыс жиілігіне және қолданылу саласына сәйкес теңдестіру сапасының сыныптары анықталған, бұл салалар бойынша тұрақты, қауіпсіз және қайталанатын нәтижелерді қамтамасыз етеді.
1. Теңдестіру төзімділігі неліктен маңызды
Дұрыс төзімділікті белгілеу — тек формальдылық емес; оған бірнеше практикалық мәселе байланысты:
- Қауіпсіздік: артық қалдық теңгерімсіздік машинаның істен шығуына әкелуі мүмкін, бұл қызметкерлер мен жанындағы жабдықтарға қауіп төндіреді.
- Жабдықтың қызмет мерзімі: төзімділік шегінде жұмыс жасау тербелістен туындайтын wear мөлшерін подшипниктерге, тығыздағыштарға және құрылымға азайтып, қызмет мерзімін ұзартады.
- Сапаны қамтамасыз ету: белгіленген төзімділік теңгерімдеу жұмысы үшін объективті «өтті/өтпеді» өлшемін береді, сондықтан сапа субъективті пікірге байланысты болмайды.
- Экономикалық теңгерім: төзімділік — мінсіз теңгерімнің мүмкін емес қымбат шығынымен қолайлы жұмыс сипаттамалары арасындағы саналы ымыра; нөлдік теңгерімсіздікке ұмтылу мағынасыз.
- Стандарттарға сәйкестік: танылған төзімділікке сай болу озық практикаға сәйкестікті дәлелдейді және нормативтік құжаттар немесе кепілдік шарттары талап етуі мүмкін.
2. ISO 21940-11: Негізгі стандарт
ISO 21940-11 — ұзақ уақыт бойы белгілі стандарттың заманауи мұрагері ISO 1940-1 — қатаң роторлардың теңгерімдеу сапасы талаптарына арналған халықаралық танылған стандарт. Ол G-gradesдеп белгіленетін теңгерімдеу сапасы дәрежелерінің сатылы жүйесін анықтайды, мұнда “G” дәрежені білдіреді, ал сан миллиметр/секунд айналу жылдамдығы ретінде берілген рұқсат етілген меншікті теңгерімсіздік эксцентриситетін көрсетеді.
Жиі қолданылатын теңгерімдеу сапасы дәрежелері
Стандарт G 0,4 (ең жоғары дәлдік) дәрежесінен G 4000 (ең төмен дәлдік) дейінгі дәрежелерді қамтиды. Жиі қолданылатын дәрежелер:
- G 0.4: дәлдігі жоғары тегістеу станоктарының шпиндельдері және гироскоптар — ең жоғары дәлдік дәрежесі.
- G 1.0: жоғары дәлдікті станок шпиндельдері және турбокомпрессорлар.
- G 2.5: газ және бу турбиналары, қатаң турбогенератор роторлары, компрессорлар, станок жетектері.
- G 6.3: жалпы машина жасау жабдықтары — екі полюсті электр қозғалтқышы роторлары, центрифугалар, желдеткіштер және сорғылар.
- G 16: ауыл шаруашылығы техникасы, ұсатқыштар, көп цилиндрлі дизель қозғалтқыштары.
- G 40: баяу жүретін жабдықтар және қатты бекітілген төрт цилиндрлі дизель қозғалтқыштары.
G санының төмендігі тығызырақ допуск пен аз рұқсат етілген дисбалансты білдіреді; жоғары G саны көбірек дисбалансқа жол береді. Маңызды мәселе — рұқсат етілген масса да жылдамдыққа тәуелді: берілген дәреже мен ротор үшін рұқсат етілген дисбаланс жұмыс жылдамдығы артқан сайын кемиді, сондықтан жылдам ротор бірдей массалы баяу роторға қарағанда анағұрлым дәл теңгерімделуі тиіс.
3. Теңгерімдеу допускін есептеу
Рұқсат етілген қалдық дисбаланс үш шамаға байланысты: ротордың массасына, жұмыс жылдамдығына және таңдалған теңгерімдеу сапасының дәрежесіне.
Рұқсат етілген қалдық дисбалансты есептеу формуласы
Uper = (G × M) / (ω / 1000)
where:
- Uper = рұқсат етілген қалдық дисбаланс (грамм-миллиметр, г·мм)
- G = теңгерімдеу сапасының дәрежесі (мысалы, G 6.3 үшін 6.3)
- M = ротор массасы (килограмм)
- ω = angular velocity (radians per second) = (2π × RPM) / 60
АЙН/мин пайдалана отырып жеңілдетілген формула
Күнделікті қолданыста тәуелділік мынадай түрге келеді:
Uper (g·mm) = (9549 × G × M) / RPM
мұндағы M — ротор массасы килограммда, RPM — жұмыс жылдамдығы, G — дәреже нөмірі.
Worked example
Мынадай параметрлері бар қозғалтқыш роторын қарастырайық:
- Mass: 50 kg
- Жұмыс жылдамдығы: 3000 RPM
- Қажетті теңгерімдеу сапасы: G 6.3
Uper = (9549 × 6.3 × 50) / 3000 ≈ 1003 g·mm.
So the maximum permissible residual unbalance for this rotor is roughly 1000 g·mm. If the correction-plane radius is 100 mm, that is equivalent to about 10 grams of residual unbalance at that radius. To run these figures for any machine type, mass and speed — and to split the result between planes — use the free Қалдық ішінара кальк Есептеуіш (ISO 21940-11)пайдаланыңыз; ол сондай-ақ г·мм-ден центрифугалды күшін өзгертуді тексеруге мүмкіндік береді, егер қажет болса.
4. Бір жазықтықтағы және екі жазықтықтағы допустер
Есептелген допуск мыналар үшін бір жазықтықтағы жалпы дисбалансқа қолданылады: бір жазықтықтағы балансировка. For екі жазықтықтағы (динамикалық) теңестіруді, ISO 21940-11 жалпы рұқсат етілген мәнді екі түзету ұстарына, жазықтықтар арасындағы қашықтық пен ротордың’ геометриясына сәйкес бөлетін ережелерді белгілейді, осылайша ешбір жазықтық шамадан тыс түзетілмейді.
5. Тербеліске негізделген төзімділік
ISO 21940-11 тепе-теңсіздік массасына шектеулер қойғанымен, далалық теңгеру кезінде қабылдау өлшемі ретінде жиі тербеліс амплитудасы қолданылады, себебі амплитуда — жинақталған машинада аспаппен тікелей өлшенетін шама.
ISO 20816 сериясы
The ISO 20816 стандарттары (ISO 10816 мен ескі ISO 2372-нің заманауи ауыстырушылары) RMS жылдамдығы негізінде әртүрлі машина сыныптары үшін рұқсат етілген vibration-severity шектерін белгілейді. Нәтижелер бағалау аймақтары бойынша беріледі:
- Zone A: жаңа іске қосылған машиналар — тербеліс өте аз.
- Zone B: шектеусіз ұзақ мерзімді жұмыс істеуге жарамды.
- Zone C: тек шектеулі уақытқа ғана жол беріледі; түзету шараларын жоспарлау керек.
- Zone D: қабылдауға болмайды — дереу түзету шаралары талап етіледі.
Тәжірибелік далалық өлшемдер
Тәжірибелі мамандар бірнеше бас бармақ ережесіне сүйенеді:
- Тербеліс бастапқы деңгейдің 25%-нан төмен азайса — теңгеру сәтті орындалған.
- Тербелістің абсолюттік мәні 2,8 мм/с (0,11 дюйм/с)-тан төмен болса — өнеркәсіптік жабдықтардың көпшілігі үшін жалпы қолайлы.
- Қалдық тербеліс 1,0 мм/с (0,04 дюйм/с)-тан төмен болса — тамаша теңгеру.
6. Қол жеткізілетін төзімділікке әсер ететін факторлар
Төзімділіктің нақты орындалып-орындалмайтыны бірнеше тәжірибелік факторға байланысты.
Жабдықтың мүмкіндіктері
- Теңгеру аспабының өлшеу дәлдігі.
- The sensitivity тербеліс сенсорларының.
- Түзету салмақтарын орналастыру мүмкін болатын ажыратымдылық.
Ротор мен машинаның сипаттамалары
- Механикалық жай-күй — looseness, мойынтіректің тозуы немесе іргетас ақаулары қатаң төзімділіктерге қол жеткізуді мүмкін емес етуі мүмкін.
- Жұмыс резонанс жиілігінде немесе оған жақын жұмыс істеу critical speed дәл теңгеруді айтарлықтай қиындатады.
- Жүйенің жауабындағы сызықтық емес сипат.
Практикалық шектеулер
- Түзету жазықтықтарына қол жетімділік.
- Қолжетімді салмақ өсімшелері — материал тек дискретті мөлшерлерде ғана қосыла алады.
- Бекіту тесіктерінің немесе тіреу нүктелерінің бұрыштық ажыратымдылығы.
7. Төзімділік пен теңгеру мүмкіндігі
Үш өзара байланысты тұжырымды ажырата білген жөн:
- Белгіленген төзімділік: стандарт немесе шарт бойынша белгіленген рұқсат етілетін ең жоғары қалдық дисбаланс.
- Қолжетімді теңгеру деңгейі: қолда бар жабдық пен шектеулер жағдайында іс жүзінде қол жеткізуге болатын деңгей — анықталатын балансталау сезімтілігі.
- Экономикалық теңгерім: одан арғы жақсарту экономикалық тұрғыдан тиімсіз болатын шек.
Өнеркәсіптік далалық жұмыстардың басым бөлігінде талап етілетін төзімділіктен екі-үш есе жоғары дисбаланс деңгейіне қол жеткізу — өте жақсы нәтиже болып саналады және өлшеу белгісіздігі мен жұмыстық ауытқу үшін қор қалдырады. Жиналған машинада бұл тексеру жүргізілетін жерде орындалады — екі арналы көшпелі анализатор, мысалы Балансет-1А 1× күші өлшейді амплитуда және фаза түзетуден бұрын және кейін деректерді жазады және қалдық дисбалансттың таңдалған ISO 21940-11 сортына — ротордың өз мойынтіректерінде жұмыс жылдамдығында — сәйкес келетінін растайды.
8. Құжаттама және қабылдау
Баланстау допуски бойынша толық жазба мыналарды қамтуы тиіс: көрсетілген G-grade немесе допуск мәні; есептелген рұқсат етілген қалдық дисбаланс (Uper); баланстаудан кейін өлшенген қалдық дисбаланс; сәйкестікті көрсететін нақты салыстыру (өлшенген ≤ рұқсат етілген); және қабылдау қолтаңбасы немесе белгісі. Бұл жұмыстың техникалық талаптарға сай орындалғандығының объективті дәлелі болады және болашақ техникалық қызмет бағалауларына бастапқы деректер қалыптастырады.
9. Қашан қатаң немесе жұмсақ допустерді қолдану керек
Қатаң допустер мынадай жағдайларда негізделген: машина жоғары жылдамдықта жұмыс істегенде (қауіпсіздік пен мойынтіректің қызмет мерзімі үшін маңызды), дірілді барынша азайтуды талап ететін дәлдік жабдық болғанда, жеңіл немесе икемді конструкциялар дірілге сезімтал болғанда, не болмаса жабдық дірілге сезімтал технологиялық үдерістер немесе аспаптар жанына орнатылғанда.
Жұмсақ допустер мынадай жағдайларда жарамды: жабдық төмен жылдамдықты және ауыр жүктемеге арналған, дірілге жоғары шыдамдылығы бар берік конструкциялы болғанда; тек қысқа мерзімді немесе сирек пайдаланылғанда; не болмаса экономикалық ойлар өнімділіктің қосымша жақсаруынан анық басым болғанда.
