ISO 21940-11: 기계적 진동 - 로터 밸런싱 - 파트 11: 강성 거동을 갖는 로터에 대한 절차 및 허용 오차

요약

ISO 21940-11은 균형을 맞추기 위한 현대적이고 권위 있는 표준입니다. 강성 로터. 공식적으로 매우 잘 알려지고 널리 사용되는 것을 대체합니다. ISO 1940-1 표준. 이 업데이트된 문서는 사용 속도에서 크게 변형되지 않는 로터의 밸런싱 품질을 지정, 달성 및 검증하기 위한 포괄적인 프레임워크를 제공합니다. G 등급과 같은 이전 버전의 핵심 개념은 그대로 유지하면서, 이를 개선하고, 기계 유형 목록을 확장하며, 더욱 견고한 밸런싱 프로세스를 위한 더욱 상세한 절차 지침을 제공합니다.

목차(개념적 구조)

이 표준은 사양부터 검증까지 전체 밸런싱 프로세스를 논리적으로 안내하도록 구성되어 있습니다.

1. 1. 범위 및 균형 요구 사항:

   이 첫 장에서는 표준의 초점을 정의하고, 강체 거동을 보이는 로터에만 적용된다는 점을 명시합니다. 강체 로터는 임의의 두 평면에서 보정이 가능하며, 보정 후 잔류 불평형이 최대 운전 속도까지의 모든 속도에서 규정된 허용 오차를 크게 초과하지 않는 로터로 정의됩니다. 이 장에서는 밸런싱의 기본 목표를 설정합니다. 즉, 잔류 불평형으로 인한 원심력과 진동이 기계의 의도된 작동에 허용 가능한 수준으로 낮아지도록 질량 편심을 줄이는 것입니다. 또한 강체 로터 밸런싱 프로세스의 기본 가정과 목표를 명확히 함으로써 논의의 장을 마련합니다.

2. 2. 균형 허용 오차 사양:

   이 장은 균형 잡힌 직업이 얼마나 "좋은" 직업이어야 하는지 정의하는 핵심 장입니다. 이 장은 국제적으로 인정받는 개념을 계승합니다. 균형 품질 등급(G) 이전 ISO 1940-1 표준에서 변경되었습니다. G 등급은 로터의 편심(e)과 최대 운전 속도(Ω)의 곱을 나타내는 상수 값이며, 여기서 G = e·Ω입니다. 이 장에서는 소형 전기자부터 대형 증기 터빈까지 수백 가지의 다양한 로터 유형을 나열한 광범위하고 업데이트된 표를 제공하고 각 로터에 권장되는 G 등급을 지정합니다. 이 표를 사용하여 엔지니어는 G 등급(예: 펌프의 경우 G6.3, 터빈의 경우 G2.5)을 지정할 수 있습니다. 이 표준은 이 등급을 실용적이고 측정 가능한 공차로 변환하는 중요한 공식, 즉 허용 잔류 비불평형(이자형_당), 여기에 로터 질량을 곱하여 그램-밀리미터와 같은 단위의 최종 불균형 허용 오차를 구합니다.

3. 3. 교정 평면에 대한 허용 오차 할당:

   이 장에서는 두 평면 밸런싱을 위한 필수적인 수학적 프레임워크를 제공합니다. 전체 로터에 대한 총 허용 잔류 불평형량(G 등급 기준)이 계산되면, 이 값을 선택한 두 평면에 분배해야 합니다. 보정 평면이 섹션에서는 밸런싱 기술자가 전체 공차를 각 평면의 개별 공차로 올바르게 분배하는 방법을 안내하는 명확한 공식과 벡터 다이어그램을 제공합니다. 이 섹션에서는 분배가 로터의 형상, 특히 로터 중심에서 보정 평면까지의 거리와 베어링 위치에 따라 달라진다는 점을 설명합니다. 이러한 할당 절차를 준수하는 것은 두 가지 모두를 교정하는 데 매우 중요합니다. 정적 및 커플 불균형 그리고 베어링의 동적 힘이 로터의 길이 전체에 걸쳐 최소화되도록 보장합니다.

4. 4. 잔류 불균형 검증 절차:

   이 장에서는 최종 승인 테스트에 대한 방법론을 간략하게 설명합니다. 밸런싱 머신. 마지막 후 보정 가중치 적용 후 검증 실행이 수행됩니다. 이 표준은 기계가 각 보정 평면에서 잔여 불균형을 측정해야 한다고 명시합니다. 측정된 값은 이전 단계에서 계산된 개별 평면 공차와 비교됩니다. 로터는 *두* 평면 모두에서 측정된 잔류 불균형이 각 평면에 대해 지정된 공차 이하인 경우에만 밸런싱 절차를 통과한 것으로 간주됩니다. 이 섹션에서는 검증 측정의 정확성과 신뢰성을 보장하기 위해 적절하게 보정된 밸런싱 기계를 사용하고 모든 공구 오류를 고려하는 것의 중요성을 강조합니다.

5. 5. 보고:

   밸런싱 결과의 완전한 추적성과 명확한 전달을 보장하기 위해, 이 마지막 장에서는 공식 밸런싱 보고서에 반드시 기록해야 하는 최소한의 정보를 명시합니다. 여기에는 날짜 및 작업자 이름 등의 관리 세부 정보, 로터의 완전한 식별 정보(부품 번호, 일련 번호), 그리고 모든 주요 밸런싱 매개변수가 포함됩니다. 특히, 보고서에는 지정된 밸런싱 품질 등급(예: G6.3), 로터의 최대 사용 속도 및 질량이 명시되어야 합니다. 또한, 보고서는 초기 불균형 측정값과, 가장 중요하게는 각 보정 평면에 대한 최종 측정 잔류 불균형 값을 명확하게 기록하여, 계산된 허용 오차 미만임을 확인해야 합니다. 이를 통해 로터가 표준에 따라 밸런싱되었음을 나타내는 영구적이고 검증 가능한 기록이 생성됩니다.

주요 개념 및 업데이트

• ISO 1940-1의 현대화: 이 표준은 ISO 1940-1을 공식적으로 대체합니다. 기본 원칙은 동일하게 유지하되, 내용을 재구성하고, 더 많은 로터 유형을 추가하여 G등급 표를 업데이트하며, 더욱 명확하고 명확한 절차 지침을 제공합니다. 핵심 공식은 동일하게 유지됩니다.
• 프로세스에 대한 강조: 이전 규격에 비해 ISO 21940-11은 허용 오차 지정부터 평면 간 올바른 할당, 최종 결과의 적절한 검증까지 전체 밸런싱 *프로세스*에 더 많은 중점을 둡니다.
• 강체 로터 가정: 이 표준은 *강성* 로터에만 적용된다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 강성 로터는 로터가 사용 속도까지 상승했을 때 불균형 분포가 크게 변하지 않는 로터입니다. 속도에 따라 휘거나 변형되는 로터의 경우, ISO 21940-12 (유연한 로터의 경우) 사용해야 합니다.
• G등급은 여전히 중심입니다. 균형 품질 등급(G)의 개념은 표준의 초석으로 남아 있으며, 광범위한 기계에 필요한 정밀도를 지정하는 간단하면서도 강력한 방법을 제공합니다.

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