Balansavimo tolerancijos supratimas

Įrenginiai

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,347.12 Pradinė kaina buvo: $2,347.12.$1,901.46Dabartinė kaina yra: $1,901.46.

Dalys

Vibracijos jutiklis

$106.96 Pradinė kaina buvo: $106.96.$71.30Dabartinė kaina yra: $71.30.

Dalys

Optinis jutiklis (lazerinis tachometras)

$147.36 Pradinė kaina buvo: $147.36.$83.19Dabartinė kaina yra: $83.19.

Įrenginiai

Balanset-4

$8,084.78

Dalys

Magnetinio stovo dydis-60 kgf

$54.67

Dalys

Refleksinė juosta

$11.88

Įrenginiai

Dinaminis balansavimo įrenginys "Balanset-1A" OEM

$2,061.90 Pradinė kaina buvo: $2,061.90.$1,663.78Dabartinė kaina yra: $1,663.78.

Apibrėžimas: Kas yra balansavimo tolerancija?

Balansavimo tolerancija yra didžiausias leistinas kiekis likutinis disbalansas kuris gali likti rotoriuje po balansavimas yra baigtas. Tai yra priėmimo kriterijus, apibrėžiantis, ar rotorius yra tinkamai subalansuotas numatytam naudojimui. Balansavimo tolerancija išreiškiama kaip specifinė disbalanso masė tam tikru spinduliu (gramais milimetrais arba uncijomis coliais) arba kaip vibracijos amplitudė (mm/s arba miliais).

Tolerancijos apibrėžiamos tarptautiniais standartais, pirmiausia ISO 21940 serijos, kurios nurodo balansavimo kokybės klases pagal rotoriaus tipą, darbinį greitį ir taikymą. Šie standartai užtikrina nuoseklų, saugų ir efektyvų balansavimą įvairiose pramonės šakose ir įrangos tipuose.

Kodėl svarbu subalansuoti toleranciją

Tinkamų balansavimo tolerancijų nustatymas yra labai svarbus dėl kelių priežasčių:

• Sauga: Per didelis liekamasis disbalansas gali sukelti mašinos gedimą, kelti pavojų personalui ir aplinkinei įrangai.
• Įrangos ilgaamžiškumas: Veikimas neviršijant tolerancijos ribų sumažina vibracijos sukeltą guolių, sandariklių ir konstrukcinių komponentų nusidėvėjimą, pailgindamas tarnavimo laiką.
• Kokybės užtikrinimas: Tolerancijos suteikia objektyvius priėmimo kriterijus balansavimo darbams, užtikrinant nuoseklią kokybę.
• Ekonominė pusiausvyra: Tolerancijos yra praktinis kompromisas tarp tobulos pusiausvyros pasiekimo kainos (kuri yra neįmanoma) ir priimtino eksploatacinio našumo.
• Atitiktis pramonės standartams: Atitiktis pripažintiems tolerancijos reikalavimams rodo atitiktį geriausiai pramonės praktikai ir gali būti reikalaujama pagal reglamentus arba garantijas.

ISO 21940-11: Pagrindinis standartas

ISO 21940-11 (anksčiau ISO 1940-1) yra tarptautiniu mastu pripažintas balanso kokybės reikalavimų standartas. Jis apibrėžia balanso kokybės klasių, žymimų G klasiais, seriją, kur G reiškia “balanso kokybės klasė”, o skaitinė vertė rodo specifinį disbalanso ekscentricitetą milimetrais per sekundę.

Bendrosios balansavimo kokybės klasės (G klasės)

Standartas apibrėžia G klases nuo G 0,4 (didžiausias tikslumas) iki G 4000 (mažiausias tikslumas). Įprastos klasės apima:

• G 0,4: Tikslaus šlifavimo staklių verpstės, giroskopai (didžiausio tikslumo)
• G 1.0: Didelio tikslumo staklių velenai, turbokompresoriai
• G 2.5: Dujų ir garo turbinos, standūs turbogeneratorių rotoriai, kompresoriai, staklių pavaros
• 6.3 punktas: Dauguma bendrosios paskirties mašinų, elektros variklių rotoriai (2 polių), centrifugos, ventiliatoriai, siurbliai
• G 16: Žemės ūkio technika, trupintuvai, daugiacilindriai dyzeliniai varikliai
• G40: Lėtai veikianti įranga, standžiai pritvirtinti keturių cilindrų dyzeliniai varikliai

Mažesni G skaičiai rodo griežtesnius tolerancijos nuokrypius (mažesnį leistiną disbalansą), o didesni G skaičiai leidžia didesnį liekamąjį disbalansą.

Balansavimo tolerancijos apskaičiavimas

Leistinas liekamasis disbalansas priklauso nuo trijų veiksnių: rotoriaus masės, jo darbinio greičio ir pasirinktos balansavimo kokybės klasės. Skaičiavimas atliekamas pagal šį ryšį:

Tolerancijos skaičiuoklė internete

Norėdami greitai ir tiksliai apskaičiuoti leistiną likutinį disbalansą, naudokite mūsų Likutinio disbalanso tolerancijos skaičiuoklė. Skaičiuoklė automatiškai apskaičiuoja tolerancijos vertes pagal ISO 1940/21940 standartus įvairiems mašinų tipams, rotoriaus masei ir veikimo greičiui, su vienos plokštumos arba dviejų plokštumų balansavimo parinktimis.

Leistino likutinio disbalanso formulė

U_už = (G × M) / (ω / 1000)

Kur:

• U_už = Leistinas liekamasis disbalansas (gramais milimetrais arba g·mm)
• G = Balanso kokybės įvertinimas (pvz., 6,3, jei tai G 6,3)
• M = Rotoriaus masė (kilogramais)
• ω = Kampinis greitis (radianais per sekundę) = (2π × RPM) / 60

Supaprastinta formulė naudojant RPM

Praktiškai formulę galima supaprastinti taip:

U_už (g·mm) = (9549 × G × M) / aps./min.

Kur:

• M = Rotoriaus masė kilogramais
• RPM = Aptarnavimo greitis apsisukimais per minutę
• G = Balanso kokybės įvertinimo numeris

Skaičiavimo pavyzdys

Apsvarstykite variklio rotorių su šiomis specifikacijomis:

• Masė: 50 kg
• Darbinis greitis: 3000 aps./min.
• Reikalinga balansavimo kokybė: G 6.3

U_už = (9549 × 6,3 × 50) / 3000 = 100,4 g·mm

Tai reiškia, kad didžiausias leistinas šio rotoriaus liekamasis disbalansas yra maždaug 100 g·mm. Jei korekcijos plokštumos spindulys yra 100 mm, tai atitinka 1,0 gramą liekamojo disbalanso ties tuo spinduliu.

Šį skaičiavimą galite patikrinti arba apskaičiuoti skirtingų tipų mašinų tolerancijas naudodami mūsų internetinė skaičiuoklė.

Vienos plokštumos ir dviejų plokštumų tolerancijos

Apskaičiuotas tolerancijos dydis taikomas bendram disbalansui vienoje plokštumoje vienos plokštumos balansavimas. Už dviejų plokštumų (dinaminis) balansavimas, ISO 21940-11 standarte pateikiamos bendro tolerancijos paskirstymo tarp dviejų korekcijos plokštumų gairės, paprastai paskirstant toleranciją kiekvienai plokštumai pagal atstumą tarp plokštumų ir rotoriaus geometriją.

Vibracijos pagrindu pagrįsta tolerancija

Nors ISO 21940-11 nurodo disbalanso masės ribas, lauko balansavimo metu dažnai kaip priėmimo kriterijų naudojama vibracijos amplitudė, nes ji matuojama tiesiogiai. Vibracijos pagrindu nustatomi tolerancijos paprastai apibrėžiamos taip:

ISO 20816 serija

Šie standartai nurodo priimtinas įvairių tipų mašinų vibracijos ribas, pagrįstas kvadratiniu greičiu (mm/s arba in/s). Įprastos zonos apima:

• A zona: Naujai paleistos mašinos (labai maža vibracija)
• B zona: Priimtinas ilgalaikiam naudojimui
• C zona: Priimtina ribotą laiką, turėtų būti suplanuoti taisomieji veiksmai
• D zona: Nepriimtina, reikalingi neatidėliotini taisomieji veiksmai

Praktiniai lauko kriterijai

Daugelis balansavimo specialistų vadovaujasi šiomis taisyklėmis:

• Vibracija sumažinta iki mažiau nei 25% pradinio lygio = sėkmingas balansavimas
• Absoliuti vibracija mažesnė nei 2,8 mm/s (0,11 in/s) = paprastai priimtina daugumai pramoninių įrenginių
• Liekamoji vibracija mažesnė nei 1,0 mm/s (0,04 in/s) = puikus balansas

Pasiekiamą toleranciją įtakojantys veiksniai

Gebėjimas atitikti balansavimo toleranciją priklauso nuo kelių praktinių veiksnių:

1. Įrangos galimybės

• Balansavimo prietaisų matavimo tikslumas
• Vibracijos jutiklių jautrumas
• Svorio išdėstymo skiriamoji geba (kaip tiksliai galima išdėstyti svarmenis)

2. Rotoriaus ir mašinos charakteristikos

• Mechaninė būklė (atsipalaidavimas, guolių susidėvėjimas, pamatų problemos gali trukdyti pasiekti griežtus tolerancijas)
• Veikia arba šalia kritiniai greičiai apsunkina tikslų balansavimą
• Sistemos atsako netiesiškumas

3. Praktiniai apribojimai

• Prieinamumas korekcijos plokštumos
• Galimi svorio žingsniai (svorius galima pridėti tik atskirais kiekiais)
• Tvirtinimo angų arba tvirtinimo taškų kampinė skiriamoji geba

Tolerancija ir balansavimo gebėjimas

Svarbu atskirti:

• Nurodytas tolerancijos lygis: Didžiausias leistinas liekamasis disbalansas, kaip apibrėžta standartuose arba specifikacijose
• Pasiekiamas balansas: Faktinis pusiausvyros lygis, kurį praktiškai galima pasiekti, atsižvelgiant į įrangos galimybes ir apribojimus
• Ekonominė pusiausvyra: Riba, po kurios tolesnis tobulinimas nėra ekonomiškai efektyvus

Daugelio pramoninių laukų balansavimo atvejų pasiekimas, kai disbalanso lygiai 2–3 kartus viršija reikalaujamą toleranciją, yra puikus darbas ir užtikrina matavimo neapibrėžtumų bei eksploatacinių svyravimų ribą.

Dokumentacija ir priėmimas

Tinkamas balansavimo tolerancijos dokumentavimas apima:

• Nurodytas G klasės arba tolerancijos vertė
• Apskaičiuotas leistinas liekamasis disbalansas (U_už)
• Išmatuotas liekamasis disbalansas po balansavimo
• Atitikties palyginimas: Išmatuota ≤ Leidžiama
• Priėmimo parašas arba žymėjimas

Ši dokumentacija pateikia objektyvius įrodymus, kad balansavimo darbai atitinka specifikacijas, ir yra pagrindas būsimiems techninės priežiūros vertinimams.

Kada naudoti griežtesnius arba laisvesnius tolerancijos intervalus

Griežtesni tolerancijos nuokrypiai pateisinami, kai:

• Didelės spartos veikimas (labai svarbus saugumui ir guolio tarnavimo laikui)
• Tiksli įranga, kuriai reikalinga minimali vibracija
• Lengvos arba lanksčios konstrukcijos, jautrios vibracijai
• Įranga, esanti šalia vibracijai jautrių procesų ar prietaisų

Laisvesnės tolerancijos priimtinos, kai:

• Mažo greičio, sunkiasvorė įranga
• Tvirta konstrukcija su dideliu vibracijos atsparumu
• Trumpalaikiai arba retai naudojami įrenginiai
• Ekonominiai aspektai nusveria laipsnišką našumo padidėjimą

---

← Atgal į pagrindinį rodyklę