Balanso kokybės klasė (G klasė)
Tarptautinis rotorių balansavimo tikslumo standartas - kaip ISO 1940-1 ir ISO 21940-11 G klasės apibrėžia leistiną likutinį disbalansą, kodėl jos svarbios guolių ilgaamžiškumui ir mašinos patikimumui ir kaip apskaičiuoti bet kokio rotoriaus tolerancijas.
Balansavimo tolerancijos skaičiuoklė
Apskaičiuokite leistiną likutinį disbalansą pagal ISO 21940-11 / ISO 1940-1
Rezultatai
Leistinas likutinis disbalansas ir balansavimo tikslai
pamatyti balansavimo tolerancijas
Balanso kokybės klasės iš pirmo žvilgsnio
Nuo itin tikslių giroskopų (G 0,4) iki stambių stūmoklinių variklių (G 4000) - visa ISO klasifikacija
| G klasės | e-ω (mm/s) | Tikslumo klasė | Tipiniai rotorių tipai / taikymo sritys |
|---|---|---|---|
| G 4000 | 4000 | Labai stambus | Didelių, lėtų jūrinių dyzelinių variklių alkūninių velenų pavaros (stūmoklio greitis mažesnis nei 9 m/s), iš prigimties nesubalansuotos |
| G 1600 | 1600 | Labai stambus | Didelių, lėtų jūrinių dyzelinių variklių alkūninių velenų pavaros (stūmoklio greitis mažesnis nei 9 m/s), iš prigimties subalansuotos |
| G 630 | 630 | Stambus | Alkūninių velenų pavaros, iš prigimties nesubalansuotos, elastingai sumontuotos |
| G 250 | 250 | Stambus | Alkūninių velenų pavaros, iš prigimties nesubalansuotos, standžiai sumontuotos |
| G 100 | 100 | Bendra | Sukomplektuoti stūmokliniai varikliai automobiliams, sunkvežimiams ir lokomotyvams |
| G 40 | 40 | Bendra | Automobiliai: ratai, ratlankiai, ratų komplektai, pavaros velenai; alkūninių velenų pavaros, iš prigimties subalansuotos, elastingai sumontuotos |
| G 16 | 16 | Standartinis | Žemės ūkio mašinos; trupinimo mašinos; pavaros velenai (kardaniniai velenai, propeleriniai velenai); alkūninių velenų pavaros, iš prigimties subalansuotos, standžiai sumontuotos |
| G 6.3 | 6.3 | Standartinis | Orlaivių dujų turbinos; centrifugos (separatoriai, dekanteriai); elektros varikliai ir generatoriai (veleno aukštis ≥ 80 mm), kurių didžiausias vardinis greitis iki 950 r/min; elektros varikliai, kurių veleno aukštis mažesnis nei 80 mm; ventiliatoriai; pavaros; bendroji įranga; staklės; popieriaus mašinos; proceso įrenginių mašinos; siurbliai; turbokompresoriai; vandens turbinos |
| G 2.5 | 2.5 | Tikslumas | Kompresoriai; kompiuterių pavaros; elektros varikliai ir generatoriai (veleno aukštis ≥ 80 mm), kurių didžiausias vardinis greitis viršija 950 r/min; dujų turbinos ir garo turbinos; staklių pavaros; tekstilės mašinos |
| G 1.0 | 1.0 | Tikslumas | Garso ir vaizdo pavaros; šlifavimo staklių pavaros |
| G 0.4 | 0.4 | Itin tikslus | Giroskopai; aukšto tikslumo sistemų velenai ir pavaros |
| Rotoriaus tipas | Masė (kg) | Greitis (RPM) | Klasė | Uuž Iš viso (g·mm) | Uuž vienoje plokštumoje (g-mm) | euž (µm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mažas elektros variklis | 8 | 2900 | G 6.3 | 166 | 83 | 20.7 |
| Siurblio sparnuotė | 12 | 2950 | G 6.3 | 245 | 122 | 20.4 |
| Pramoninis ventiliatorius | 85 | 1480 | G 6.3 | 3459 | 1730 | 40.7 |
| Didelis variklio rotorius | 350 | 1500 | G 2.5 | 5578 | 2789 | 15.9 |
| Garo turbina | 1200 | 3600 | G 2.5 | 7958 | 3979 | 6.6 |
| Turbokompresorius (OEM specifikacija; ISO numatytoji klasė yra G 6.3) | 0.8 | 90000 | G 1.0 | 0.085 | 0.042 | 0.11 |
| Šlifavimo sukinys | 5 | 12000 | G 1.0 | 3.98 | 1.99 | 0.80 |
| Smulkintuvo smagratis | 500 | 600 | G 16 | 127,320 | 63,660 | 254.6 |
| Pavaros velenas (kardaninis) | 15 | 4500 | G 16 | 509 | 255 | 33.9 |
| ŠVOK ventiliatorius | 45 | 1750 | G 6.3 | 1546 | 773 | 34.4 |
| Automobilio rato surinkimas | 20 | 900 | G 40 | 8488 | 4244 | 424.4 |
| Centrifuga | 30 | 6000 | G 2.5 | 119 | 60 | 3.98 |
| Standartinis | Taikymo sritis | G klasės sistema? | Pagrindinis skirtumas | Būsena |
|---|---|---|---|---|
| ISO 21940-11:2016 | Visi standūs rotoriai - bendrosios procedūros | Taip (pirminis) | Dabartinis tarptautinis standartas; pakeičia ISO 1940-1 | Srovė |
| ISO 1940-1:2003 | Visi standūs rotoriai | Taip (originalas) | Įdiegta G klasės sistema; vis dar plačiai taikoma | Pakeista |
| ISO 21940-12 | Balansavimo procedūros ir leistinosios nuokrypos | Taip (nuorodos į 11 dalį) | Praktinės balansavimo procedūros, korekcinių plokštumų paskirstymas | Srovė |
| API 610 / 617 / 611 | Siurbliai / kompresoriai / turbinos (naftos pramonė) | Nuorodos į ISO; pridedami griežtesni apribojimai | Dažnai nurodo Uuž = 4W/N oz·in (W svarais lb; atitinka 6350·W/N g·mm, kai W kg, ≈ G 0.67) API 617 rotoriams; konservatyvesnė | Srovė |
| ANSI S2.19 | JAV priimta ISO 1940 versija | Taip (identiškas) | Tiesioginis ISO G klasės sistemos pritaikymas JAV rinkai | Srovė |
| VDI 2060 | Vokietijos standartas (iki ISO) | Ekvivalentinė sistema | Istorinis ISO 1940 pirmtakas; juo vis dar remiamasi Vokietijos pramonėje | Pakeistas ISO standartu |
| MIL-STD-167-1 | JAV kariuomenė - laivų įranga | Ne (vibracijos ribos) | Nurodomos vibracijos amplitudės ribos, o ne disbalanso tolerancijos. | Aktyvus |
Kas yra balanso kokybės klasė (G klasė)?
A balanso kokybės klasė (G klasė) yra tarptautinė standartinė klasifikacija pagal ISO 21940-11 (anksčiau ISO 1940-1), kuriame apibrėžiamas didžiausias leistinas likutinis disbalansas standžiam rotoriui. Skaičius G rodo didžiausią rotoriaus svorio centro poslinkio greitį mm/s. Įprastos klasės: G 6.3 bendrųjų mašinų (siurblių, ventiliatorių, variklių), G 2.5 turbinas, kompresorius ir precizinę įrangą, G 1.0 šlifavimo staklių pavaroms ir garso / vaizdo pavaroms (turbokompresoriai ISO lentelėje priskiriami G 6.3, nors OEM dažnai nurodo griežtesnius reikalavimus). Leistino disbalanso formulė: Uuž = 9549 × G × m / n (g·mm), kur m = masė (kg), n = greitis (aps./min).
A Balanso kokybės klasė, paprastai vadinama "G klase", yra standartizuota klasifikacija, apibrėžta ISO 21940-11 (kuris pakeitė ISO 1940-1), kuriame nurodyta didžiausia leistina likutinė disbalansas standžiam rotoriui. G klasė apibrėžia, kaip tiksliai turi būti subalansuotas rotorius - tai ne vibracijos matavimas sumontuotoje mašinoje, o paties rotoriaus kokybės specifikacija, pagrįsta jo mase ir didžiausiu darbiniu greičiu.
Po raidės "G" esantis skaičius rodo didžiausią leistiną rotoriaus masės centro poslinkio greitį, išreikštą milimetrais per sekundę (mm/s). Pavyzdžiui, G 6,3 reiškia savitojo ekscentriciteto (euž), o kampinis greitis (ω) neturi viršyti 6,3 mm/s. Pagal G 2.5 šį greitį riboja iki 2,5 mm/s. Kuo mažesnis G skaičius, tuo griežtesnė balansavimo tolerancija — tai reiškia didesnį tikslumą ir mažesnį leistiną likutinį disbalansą.
Vertė G rodo didžiausią leistiną rotoriaus svorio centro greitį geometrinės sukimosi ašies atžvilgiu, esant didžiausiam darbiniam greičiui. G 6,3 reiškia, kad svorio centras sukimosi ašies atžvilgiu gali judėti ne didesniu kaip 6,3 mm/s greičiu. Kadangi išcentrinė jėga yra proporcinga šio greičio kvadratui, net šiek tiek sumažinus G klasę, labai sumažėja dinaminės guolių apkrovos.
G klasės sistemos tikslas
Iki G klasės sistemos sukūrimo balansavimo specifikacijos buvo neaiškios - "subalansuoti kuo geriau" arba "subalansuoti, kol bus lygus". ISO G klasės sistema pakeitė šį dviprasmiškumą universaliu, patikrinamu standartu. Ji suteikia bendrą kalbą gamintojams, aptarnavimo inžinieriams ir galutiniams naudotojams visame pasaulyje. Pagrindiniai tikslai yra šie:
1. Vibracijos, kurią sukelia disbalansas, ribojimas iki priimtino lygio
Disbalansas sukelia išcentrines jėgas, kurios didėja proporcingai sukimosi greičio kvadratui. Šios jėgos sukelia vibraciją, triukšmą, nuovargio apkrovą ir galiausiai mechaninį gedimą. Nurodydamas G klasę, inžinierius apriboja šias jėgas iki tokio lygio, kurį mašinos guoliai, sandarikliai ir konstrukcija gali saugiai atlaikyti per visą numatytą eksploatavimo laikotarpį.
2. Guolių dinaminių apkrovų mažinimas
Guoliai - tai komponentai, kuriems disbalansas daro didžiausią tiesioginę įtaką. Ciklinė radialinė apkrova, atsirandanti dėl likutinio disbalanso, veikia riedėjimo elementus ir riedėjimo takus kaip nuovargio apkrova. Guolių ilgaamžiškumas (L10) yra atvirkščiai proporcingas veikiančios apkrovos kubui, todėl net ir nedidelis disbalanso jėgos sumažinimas gali gerokai pailginti guolio tarnavimo laiką. Balansuojant variklio rotorių nuo G 16 iki G 6,3, paprastai guolio L10 tarnavimo laiką; balansavimas iki G 2,5 gali jį pailginti keturis kartus.
3. Saugaus darbo užtikrinimas esant didžiausiam projektiniam greičiui
Išcentrinė jėga dėl disbalanso yra proporcinga ω² — padvigubinus greitį, jėga dėl to paties disbalanso padidėja keturis kartus. Rotorius, kuris yra priimtinai subalansuotas esant 1500 aps/min, gali sukelti pavojingą vibraciją esant 3000 aps/min. G klasės sistemoje į tai atsižvelgiama įtraukiant greitį į tolerancijos skaičiavimą ir užtikrinant, kad rotorius būtų saugus esant didžiausiam vardiniam greičiui.
4. Aiškaus, išmatuojamo priimtinumo kriterijaus nustatymas
G klasė paverčia "balanso kokybę" iš subjektyvaus vertinimo į objektyvų, išmatuojamą tinkamumo kriterijų (tinka / netinka). Po balansavimo likutinis disbalansas lyginamas su apskaičiuotu leistinu nuokrypiu. Jei išmatuota vertė neviršija leistinos ribos, rotorius yra tinkamas. Tai labai svarbu gamybos kokybės kontrolei, sutartinėms specifikacijoms, garantiniams reikalavimams ir teisės aktų laikymuisi užtikrinti.
Leistino likutinio disbalanso apskaičiavimas
G klasės sistemos esmė - galimybė apskaičiuoti konkrečią skaitinę disbalanso toleranciją bet kuriam rotoriui. Du pagrindiniai dydžiai išvedami iš G klasės:
Specifinis disbalansas (leistinas ekscentricitetas)
Specifinis disbalansas (euž) yra didžiausias leistinas rotoriaus masės centro poslinkis nuo sukimosi ašies mikrometrais. Jis priklauso tik nuo G klasės ir greičio, bet ne nuo rotoriaus masės. Dėl to jis naudingas lyginant skirtingų dydžių rotorių balansavimo kokybę.
Bendras leistinas likutinis disbalansas
Bendras leistinas liekamasis disbalansas (Uuž) yra faktinis tikslas, kurį balansavimo specialistas turi pasiekti. Jis išreiškiamas g·mm (gramais-milimetrais) — likutinės nesubalansuotos masės ir jos atstumo nuo sukimosi ašies sandauga. Šis skaičius rodomas balansavimo staklėse ir lyginamas su leistinąja tolerancija.
Išcentrinė jėga dėl likutinio disbalanso
Ši formulė rodo, kokią faktinę dinaminę jėgą guoliai turi atlaikyti dėl leistino likutinio disbalanso esant darbiniam greičiui. Ji naudinga norint patikrinti, ar guolių apkrovos nominalioji vertė yra tinkama, ir suprasti G klasės specifikacijos poveikį realiame pasaulyje.
Kintamieji Nuoroda
| Simbolis | Pavadinimas | Vienetas | Aprašymas |
|---|---|---|---|
| G | Balansavimo kokybės klasė | mm/s | Produktas euž·ω; apibrėžia ISO klasę (pvz., 6,3, 2,5, 1,0) |
| euž | Leistinas savitasis disbalansas | µm | Didžiausias CG poslinkis nuo sukimosi ašies |
| Uuž | Leistinas liekamasis disbalansas | g-mm | Bendra disbalanso tolerancija = euž × masė |
| m | Rotoriaus masė | kg | Bendra balansuojamo rotoriaus masė |
| n | Didžiausias eksploatacinis greitis | RPM | Didžiausias rotoriaus veikimo greitis |
| ω | Kampinis greitis | rad/s | = 2π × n / 60 |
| F | Išcentrinė jėga | N | Dinaminė jėga, atsirandanti dėl likutinio disbalanso esant greičiui |
Kaip išsirinkti tinkamą G klasę
ISO standarte pateikiamos rekomendacijos dėl šimtų rotorių tipų, tačiau praktiškai jų pasirinkimas priklauso nuo kelių tarpusavyje susijusių veiksnių:
Mašinos tipas ir pritaikymas
Standarte rotoriai suskirstyti į grupes pagal paskirtį ir kiekvienai grupei rekomenduojama G klasė (žr. pirmiau pateiktą ISO lentelę). Greitaeigei turbinai reikia daug griežtesnės balansavimo kokybės klasės (G 2,5 arba G 1,0) nei lėtaeigiam žemės ūkio mechanizmui (G 16 arba G 40). Projektuotojas atsižvelgia į tai, kiek mašina jautri vibracijai ir kokios būtų disbalanso sukelto gedimo pasekmės.
Rotoriaus greitis
Greitis yra svarbiausias veiksnys. Tai pačiai G klasei leistinas disbalansas (Uuž) mažėja tiesiškai su greičiu. Rotoriaus, veikiančio 6000 aps/min, tolerancija yra dvigubai mažesnė nei to paties rotoriaus, veikiančio 3000 aps/min. Didelio greičio rotorių (turbinų, turbokompresorių, šlifavimo verpstių) tolerancija tampa labai maža, todėl reikia specialios balansavimo įrangos ir procedūrų.
Guolio tipas ir atramos standumas
Rotoriui ant standaus pamato paprastai reikia griežtesnio balansavimo nei tam pačiam rotoriui ant lanksčių (elastingų) atramų, nes minkšti tvirtinimai mažiau perduoda disbalanso jėgą konstrukcijai. Tai atspindi ISO 21940-11: ta pati iš prigimties subalansuota alkūninio veleno pavara priskiriama G 16, kai montuojama standžiai, ir G 40, kai montuojama elastingai. Panašiai rotoriai ant slydimo guolių gali toleruoti didesnį disbalansą nei rotoriai ant riedėjimo guolių dėl alyvos plėvelės slopinimo efekto.
Aplinkosaugos ir saugos reikalavimai
Įrangai, veikiančiai šalia darbuotojų (ŠVOK, medicinos prietaisai), triukšmui jautrioje aplinkoje arba saugai svarbiose srityse (elektros energijos gamyba, aviacija, atviroje jūroje), gali reikėti griežtesnio balanso, nei rekomenduojama rotoriaus tipui pagal standartą. Kai kuriose pramonės šakose (naftos chemijos, energijos gamybos) galioja savi standartai (API, IEEE), kuriuose nustatytos griežtesnės ribos nei ISO.
Konkrečiai pramonei skirtos rekomendacijos
| Pramonė / taikymas | Tipiška G klasė | Pastabos |
|---|---|---|
| Energijos gamyba (turbinos) | G 1,0 - G 2,5 | API 612/617 dažnai nurodo dar griežtesnius reikalavimus nei ISO |
| Nafta ir chemija (siurbliai, kompresoriai) | G 2.5 - G 6.3 | API 610 siurbliai dažnai būna G 2,5 arba griežtesni |
| ŠVOK (ventiliatoriai, orapūtės, AHU) | G 6.3 | Triukšmui jautriems įrenginiams gali reikėti G 2,5 |
| Celiuliozė ir popierius (ritiniai, džiovyklos) | G 6.3 - G 16 | Dideli lėti ritinėliai; didelė masė kompensuoja mažesnį tikslumą |
| Kasyba ir mineralai (trupintuvai, sietai) | G 16 - G 40 | Atšiauri aplinka; priimtinas vidutinis tikslumas |
| Automobiliniai (ratai, pavaros velenai) | G 16 - G 40 | NVH reikalavimai gali būti griežtesni nei ISO minimumas |
| Staklės (verpstės, pavaros) | G 1,0 - G 2,5 | Paviršiaus apdailos kokybė priklauso nuo suklio balanso |
| Jūrinė technika (sraigtų velenai, varikliai) | G 6.3 - G 40 | Taikomos klasifikacinių bendrovių (DNV, Lloyd's, ABS) taisyklės |
| Vėjo energija (rotorių mazgai, generatoriai) | G 6.3 | Ašmenų žingsnio disbalansas tvarkomas atskirai nuo stebulės balanso |
| Aviacijos ir kosmoso pramonė (turboventiliatoriai, giroskopai) | G 0,4 - G 2,5 | Itin griežti; kariniai standartai (MIL-STD) gali būti viršesni už ISO |
Dviejų plokštumų balansavimas - tolerancijos paskirstymas
Bendras leistinas disbalansas Uuž apskaičiuotas pagal G klasės formulę, yra skirtas visas rotorius. Praktikoje dauguma rotorių balansuojami dviejose korekcijos plokštumose (dinaminis balansavimas), todėl tolerancija turi būti paskirstoma tarp plokštumų.
ISO tolerancijos paskirstymo gairės
- Simetriniai rotoriai (CG maždaug ties tarpatramio viduriu): Padalykite Uuž po lygiai tarp abiejų plokštumų. Kiekviena plokštuma gauna Uuž/2.
- Asimetriniai rotoriai (CG pasislinkęs į vieną galą): Paskirstykite proporcingai atstumams iki atramos nuo CG. Arčiausiai CG esančiai plokštumai tenka didesnė leistinosios nuokrypos dalis.
- Vienos plokštumos balansavimas: Visa Uuž taikoma vienai korekcinei plokštumai. Tai tinka siauriems disko formos rotoriams (L/D < 0,5), kuriuose porų disbalansas yra nereikšmingas.
Dažna klaida yra apskaičiuoti Uuž ir tada šią vertę pritaikykite kiekvienas plokštumoje, taip faktiškai padvigubinant bendrą leistiną nuokrypį. Teisingas metodas: Uuž yra bendra suma; padalykite ją plokštumoms. Kiekviena plokštuma gauna Uuž/2 simetriniam rotoriui.
Praktiniai pavyzdžiai
Atsižvelgiant į tai, kad: Siurblio sparnuotė, masė = 12 kg, darbinis greitis = 2950 aps/min, reikiama klasė G 6,3.
1 žingsnis - specifinis disbalansas: euž = 9549 × 6,3 / 2950 = 20,4 µm
2 žingsnis – visiška tolerancija: Uuž = 20,4 × 12 = 245 g-mm
3 žingsnis - kiekvienai plokštumai (simetriškai): 245 / 2 = 122 g·mm vienai plokštumai
4 veiksmas - korekcinis svoris: Kai korekcijos spindulys R = 100 mm: svoris = 122 / 100 = 1,22 g ne daugiau kaip vienoje plokštumoje
5 veiksmas - išcentrinė jėga: ω = 2π × 2950/60 = 308,9 rad/s. F = 245 × 10⁻⁶ × 308,9² = 23,4 N - neviršijant laikomosios galios.
Atsižvelgiant į tai, kad: Ventiliatoriaus rotorius, masė = 85 kg, darbinis greitis = 1480 aps/min, reikiama klasė G 6,3.
1 žingsnis - specifinis disbalansas: euž = 9549 × 6,3 / 1480 = 40,6 µm
2 žingsnis – visiška tolerancija: Uuž = 40,6 × 85 = 3,455 g-mm
3 žingsnis - pagal plokštumą: 3,455 / 2 = 1,728 g·mm vienai plokštumai
4 veiksmas - korekcinis svoris: Kai R = 400 mm: svoris = 1728 / 400 = 4,3 gramo ne daugiau kaip vienoje plokštumoje.
Praktinė pastaba: Šį ventiliatorių galima subalansuoti lauke naudojant Balanset-1A nešiojamas balansavimo įrenginys su sumontuotu rotoriumi. Prietaisas automatiškai apskaičiuoja G 6,3 toleranciją pagal rotoriaus masę ir greitį.
Atsižvelgiant į tai, kad: Turbinos ratas, masė = 0.8 kg, maks. greitis = 90,000 RPM, reikalaujama klasė G 1.0 (tipinė OEM specifikacija didelio greičio turbokompresoriams — griežtesnė nei ISO 21940-11 numatytoji G 6.3).
1 žingsnis - specifinis disbalansas: euž = 9549 × 1,0 / 90000 = 0,106 µm — apie 100 nanometrų!
2 žingsnis – visiška tolerancija: Uuž = 0,106 × 0,8 = 0,085 g-mm
3 veiksmas - korekcinis svoris: Kai R = 20 mm: svoris = 0,085 / 20 = 0,004 g (4 miligramai!) vienai plokštumai.
Praktinė pastaba: Šiam itin griežtam leistinam nuokrypiui reikia specializuotų greitaeigių balansavimo staklių, kurių skiriamoji geba yra submiligraminė. Tokiu tikslumo lygiu paprastai naudojamas medžiagos šalinimas (šlifavimas / gręžimas), o ne svarelių pridėjimas.
Istorinis kontekstas — nuo ISO 1940-1 iki ISO 21940-11
G klasės sistema buvo tobulinama keletą kartų:
- VDI 2060 (1966): Originalus vokiškas standartas, kuriame įtvirtinta balanso kokybės klasių sąvoka. Jį sukūrė Vokietijos inžinierių asociacija (Verein Deutscher Ingenieure).
- ISO 1940 (1973 m., atnaujinta 1986 m., 2003 m.): Tarptautinis VDI 2060 koncepcijos priėmimas. ISO 1940-1:2003 "Mechaninė vibracija. Pastovios (standžios) būsenos rotorių balanso kokybės reikalavimai" tapo pasauliniu G klasės standartu.
- ISO 21940-11:2016: Dabartinis standartas. Išsamios ISO 21940 serijos, apimančios visus rotorių balansavimo aspektus, dalis. 11 dalyje konkrečiai aptariami balansavimo kokybės reikalavimai ir ji pakeičia ISO 1940-1. G klasės vertės ir taikymo lentelės iš esmės lieka tos pačios; pagrindiniai pakeitimai yra redakcinio ir struktūrinio pobūdžio.
Nepaisant oficialaus pakeitimo, "ISO 1940" išlieka dažniausiai naudojama nuoroda pramonės pokalbiuose, pirkimo specifikacijose ir įrangos vadovuose. Abu pavadinimai reiškia tą pačią G klasės sistemą.
Dažniausiai pasitaikančios klaidos taikant G klases
1 klaida: balansavimo greičio naudojimas vietoj eksploatacinio greičio
G klasės leistinas nuokrypis turi būti apskaičiuojamas pagal maksimalus eksploatacinis greitis (darbinis greitis), o ne balansavimo mašinos greitis. Daugelis rotorių balansuojami mažesniu nei darbinis sūkių dažniu. Naudojant balansavimo sūkių dažnį formulėje, gaunama per didelė faktinėms darbo sąlygoms leistina nuokrypa. Balanset-1A programinė įranga leidžia įvesti eksploatacinį greitį atskirai nuo balansavimo greičio, kad būtų išvengta šios klaidos.
2 klaida: G klasės painiojimas su vibracijos lygiu
G 6,3 NEREIŠKIA, kad sumontuota mašina vibruos 6,3 mm/s greičiu. G vertė yra mašinos savybė. vien tik rotorius, išmatuota arba apskaičiuota kaip laisvojo kūno tolerancija. Sumontuotos mašinos vibracija priklauso nuo daugelio papildomų veiksnių: guolių būklės, lygiavimas, struktūrinis savieji dažniai, slopinimas ir kt. Rotorius, subalansuotas pagal G 6,3, vienoje mašinoje gali sukelti 1 mm/s vibraciją, o kitoje - 4 mm/s vibraciją, priklausomai nuo įrengimo.
3 klaida: per griežtas klasės reikalavimas
Nurodžius G 1,0 balansavimo kokybės klasę lėtaeigiam ventiliatoriui, kuriam pakanka G 6,3, gaištamas laikas ir švaistomi pinigai. Griežtesnės klasės reikalauja daugiau balansavimo iteracijų, tikslesnės įrangos ir ilgesnio balansavimo laiko. Nurodykite taikymo sričiai tinkamą balansavimo kokybės klasę - perteklinis balansavimo tikslumas duoda vis mažesnę naudą ir didina sąnaudas.
Klaida Nr. 4: Bendros tolerancijos taikymas kiekvienai plokštumai
Kaip pažymėta pirmiau, Uuž yra iš viso tolerancija rotoriui. Dviejų plokštumų balansavimo atveju dalykite iš 2 (arba paskirstykite proporcingai, jei rotorius asimetrinis). Taikant Uuž kiekvienoje plokštumoje padvigubina faktinę bendrąją leistinąją nuokrypą ir gali viršyti numatytą klasę.
Klaida Nr. 5: temperatūros ir surinkimo pokyčių ignoravimas
Kai kurių rotorių pusiausvyra keičiasi tarp šaltų (aplinkos) ir karštų (darbo) sąlygų dėl terminio iškraipymo, išcentrinio augimo arba montavimo pokyčių. Rotorius, kuris balansavimo staklėse kambario temperatūroje atitinka G 2.5, darbo temperatūroje gali viršyti šią leistinąją nuokrypą. Kritiniams rotoriams rekomenduojama atlikti greitaeigį balansavimą darbo sąlygomis arba artimomis darbo sąlygoms.
Klaida Nr. 6: pleišto ir pleišto griovelio konvencijos nepaisymas
ISO 21940-11 nurodo, kad balansuojant rotorių su rakto grioveliu reikėtų taikyti pusės rakto taisyklę (balansuojant pridėti pusę rakto prie rakto griovelio, kad apytiksliai atitiktų sumontuoto rotoriaus būklę). Naudojant visą raktą, nenaudojant rakto arba ignoruojant šią taisyklę, atsiranda pradinė disbalanso paklaida, kuri gali būti didelė, kai naudojamos griežtos G klasės.
Kodėl G klasės yra svarbios — verslo argumentai
Tinkamas G-klasių taikymas duoda išmatuojamą naudą:
- Guolių tarnavimo laikas: Guolis L10 gyvavimo trukmė yra proporcinga (C/P)³, kur P apima disbalanso jėgą. Sumažinus disbalansą perpus, guolio tarnavimo laikas gali pailgėti iki 8× (2³ = 8). Tai tiesiogiai reiškia, kad sumažėja techninės priežiūros išlaidos ir prastovos.
- Energijos vartojimo efektyvumas: Disbalansas-sukeltos vibracijos energija išsisklaido kaip šiluma guoliuose, sandarikliuose ir slopintuvuose. Gerai subalansuoti rotoriai veikia vėsiau ir sunaudoja mažiau energijos – paprastai pramoniniuose varikliuose sutaupoma 1–3% energijos.
- Triukšmo mažinimas: Vibracija dėl disbalanso perduodama per konstrukciją ir sklinda kaip triukšmas. Tinkamas G klasės atitikimas dažnai yra ekonomiškiausias būdas laikytis darbo vietos triukšmo reikalavimų.
- Standartizavimas ir sąveikumas: G klasės sistema užtikrina, kad A gamintojo subalansuotas rotorius atitiktų tą patį kokybės standartą kaip ir B gamintojo subalansuotas rotorius - tai labai svarbu pasaulinėms tiekimo grandinėms ir keičiamiems komponentams.
- Atitiktis teisės aktams: Daugelyje pramonės šakų reikalaujama dokumentais pagrįstų balansavimo kokybės įrodymų draudimo, garantijos ir saugos sertifikavimo tikslais. G klasė yra visuotinai pripažintas dokumentavimo standartas.
Svetainė Balanset-1A nešiojamame balanseryje yra integruota ISO 1940 / ISO 21940-11 tolerancijos skaičiuoklė. Įveskite rotoriaus masę, darbinį greitį ir pageidaujamą G klasę - programinė įranga automatiškai apskaičiuos Uuž, paskirsto leistiną nuokrypį tarp plokštumų ir po kiekvieno balansavimo ciklo pateikia aiškią teigiamo/neigiamo rezultato indikaciją. The Balanset-4 išplečia šią galimybę iki keturių kanalų matavimo, kad būtų galima atlikti sudėtingus balansavimo nustatymus.
Dažniausiai užduodami klausimai — balanso kokybės klasės
Dažniausi klausimai apie G klases, ISO 1940 ir balansavimo tolerancijas
Susiję žodyno straipsniai
Pasiekti ISO balansavimo kokybę vietoje
Vibromera nešiojamieji balansavimo prietaisai automatiškai apskaičiuoja G klasės tolerancijas ir nurodo tikslius korekcinius svorius – rotoriaus nuimti nereikia.
Peržiūrėkite balansavimo įrangą →
