ISO 1940-1: Stingru rotoru balansēšanas kvalitātes prasības

Analītiskais ziņojums: Padziļināta analīze par ISO 1940-1 “Cietu rotoru līdzsvara kvalitātes prasības” un Balanset-1A mērīšanas sistēmu integrācija vibrāciju diagnostikā

Ievads

Mūsdienu inženierijas praksē un rūpnieciskajā ražošanā rotējošo iekārtu dinamiskā balansēšana ir fundamentāls process, kas nodrošina mašīnu uzticamību, kalpošanas ilgumu un drošu darbību. Rotējošo masu nelīdzsvarotība ir visbiežākais kaitīgo vibrāciju avots, kas izraisa gultņu mezglu paātrinātu nodilumu, pamatu un korpusu noguruma lūzumus un palielinātu troksni. Globālā mērogā balansēšanas prasību standartizācija spēlē galveno lomu ražošanas procesu un iekārtu pieņemšanas kritēriju vienādošanā.

Galvenais dokuments, kas jau desmitiem gadu regulē šīs prasības, ir starptautiskais standarts ISO 1940-1. Lai gan pēdējos gados nozare pakāpeniski pāriet uz jaunāko ISO 21940 sēriju, ISO 1940-1 ietvertie principi, fiziskie modeļi un metodika joprojām ir inženierijas prakses pamats balansēšanā. Šī standarta iekšējās loģikas izpratne ir būtiska ne tikai rotoru projektētājiem, bet arī apkopes speciālistiem, kuri izmanto modernus portatīvos balansēšanas instrumentus, piemēram, Balanset-1A.

Šī ziņojuma mērķis ir sniegt izsmeļošu, detalizētu analīzi par katru ISO 1940-1 nodaļu, atklāt tās formulu un pielaides fizisko nozīmi, kā arī parādīt, kā modernās aparatūras un programmatūras sistēmas (izmantojot Balanset-1A kā piemēru) automatizē standarta prasību piemērošanu, samazinot cilvēku kļūdas un uzlabojot balansēšanas procedūru precizitāti.

1. nodaļa. Darbības joma un pamatjēdzieni

Standarta pirmajā nodaļā ir definēta tā darbības joma un ieviesta ļoti svarīga atšķirība starp rotoru veidiem. ISO 1940-1 attiecas tikai uz rotoriem pastāvīgā (stingrā) stāvoklī. Šī definīcija ir visa metodoloģijas pamats, jo stingru un elastīgu rotoru darbība ir būtiski atšķirīga.

Rigid Rotor fenomenoloģija

Rotors tiek klasificēts kā stingrs, ja tā elastīgās deformācijas centrbēdzes spēku ietekmē visā darbības ātruma diapazonā ir niecīgas salīdzinājumā ar noteiktām nelīdzsvarotības pielaidēm. Praktiski tas nozīmē, ka rotora masas sadalījums būtiski nemainās, kad ātrums mainās no nulles līdz maksimālajam darbības ātrumam.

Svarīga šīs definīcijas sekas ir balansēšanas nemainīgums: rotors, kas balansēts zemā ātrumā (piemēram, balansēšanas mašīnā darbnīcā), paliek balansēts arī darbības ātrumā ekspluatācijas laikā. Tas ļauj balansēšanu veikt ātrumos, kas ir ievērojami zemāki par darbības ātrumu, kas vienkāršo procesu un samazina tā izmaksas.

Ja rotors darbojas superkritiskajā zonā (pie ātrumiem, kas pārsniedz pirmo lieces kritisko ātrumu) vai tuvu rezonansei, tam ir raksturīgas ievērojamas novirzes. Šajā gadījumā efektīvā masas sadale ir atkarīga no ātruma, un balansēšana, kas veikta pie viena ātruma, var būt neefektīva vai pat kaitīga pie cita ātruma. Šādus rotorus sauc par elastīgiem, un prasības tiem ir noteiktas citā standartā — ISO 11342. ISO 1940-1 apzināti neiekļauj elastīgos rotorus un koncentrējas tikai uz stingrajiem rotoriem.

Izņēmumi un ierobežojumi

Standarts arī skaidri nosaka, kas neietilpst tā darbības jomā:

Rotori ar mainīgu ģeometriju (piemēram, šarnīrveida vārpstas, helikopteru lāpstas).
Rezonanses parādības rotora–balsta–pamata sistēmā, ja tās neietekmē rotora klasifikāciju kā stingru.
Aerodinamiskās un hidrodinamiskās spēkas, kas var izraisīt vibrāciju, kas nav tieši saistīta ar masas sadalījumu.

Tādējādi ISO 1940-1 koncentrējas uz inerciālajām spēkām, ko izraisa masas ass un rotācijas ass neatbilstība.

2. nodaļa. Normatīvās atsauces

Lai nodrošinātu tās prasību nepārprotamu interpretāciju, ISO 1940-1 atsaucas uz vairākiem saistītiem standartiem. Galvenais no tiem ir ISO 1925 “Mehāniskās vibrācijas — Balansēšana — Vārdnīca”. Šis dokuments darbojas kā vārdnīca, kas fiksē tehniskās valodas semantiku. Bez kopīgas izpratnes par tādiem terminiem kā “galvenā inerciālā ass” vai “pāra nelīdzsvarotība” efektīva saziņa starp iekārtas pircēju un balansēšanas pakalpojumu sniedzēju ir neiespējama.

Vēl viens svarīgs standarts ir ISO 21940-2 (iepriekš ISO 1940-2), kas attiecas uz līdzsvara kļūdām. Tajā analizētas metodoloģiskās un instrumentālās kļūdas, kas rodas nelīdzsvarotības mērīšanas laikā, un parādīts, kā tās ņemt vērā, pārbaudot, vai ir ievērotas pielaides.

3. nodaļa. Termini un definīcijas

Terminoloģijas izpratne ir nepieciešams priekšnoteikums standarta padziļinātai analīzei. Šajā nodaļā sniegti precīzi fizikālie definīcijas, uz kurām balstās turpmākie aprēķini.

3.1 Līdzsvarošana

Balansēšana ir process, kurā tiek uzlabota rotora masas sadale, lai tas grieztos gultņos, neradot nelīdzsvarotas centrbēdzes spēkus, kas pārsniedz pieļaujamos limitus. Tā ir atkārtota procedūra, kas ietver sākotnējā stāvokļa mērīšanu, korekcijas pasākumu aprēķināšanu un rezultāta pārbaudi.

3.2 Nelīdzsvarotība

Nelīdzsvarotība ir rotora fizikālais stāvoklis, kurā tā galvenā centrālā inerciālās ass nesakrīt ar rotācijas asi. Tas rada centrbēdzes spēkus un momentus, kas izraisa vibrācijas atbalstos. Vektora formā nelīdzsvarotība U tiek definēta kā nelīdzsvarotās masas m un tās radiālā attāluma r no rotācijas ass (ekscentricitāte) reizinājums:

U = m · r

SI vienība ir kilograms-metrs (kg·m), bet līdzsvarošanas praksē ērtāka vienība ir grams-milimetrs (g·mm).

3.3 Konkrēta nelīdzsvarotība

Specifiskais disbalanss ir ļoti svarīgs jēdziens, lai salīdzinātu dažādas masas rotoru līdzsvara kvalitāti. To definē kā galvenā disbalansa vektora U attiecību pret rotora kopējo masu M:

e = U / M

Šim lielumam ir garuma dimensija (parasti izsaka mikrometros, µm, vai g·mm/kg) un fizikāli tas atspoguļo rotora masas centra ekscentricitāti attiecībā pret rotācijas asi. Specifiskais nelīdzsvarotības koeficients ir pamats rotoru klasificēšanai pēc līdzsvarotības kvalitātes pakāpēm.

3.4 Nelīdzsvarotības veidi

Standarts izšķir vairākus nelīdzsvarotības veidus, katram no kuriem nepieciešama sava korekcijas stratēģija:

Statiskais nelīdzsvarotība. Galvenā inerciālās ass ir paralēla rotācijas asij, bet novirzīta no tās. To var koriģēt ar vienu svaru vienā plaknē (caur masas centru). Tipiska šauriem, diska veida rotoriem.
Pāra nelīdzsvarotība. Galvenā inerciālās ass šķērso masas centru, bet ir novirzīta attiecībā pret rotācijas asi. Rezultējošais nelīdzsvarotības vektors ir nulle, bet pāris (spēku pāris) tendē “sasvērt” rotoru. To var novērst tikai ar diviem svariem dažādās plaknēs, kas rada kompensējošu pāri.
Dinamiskais nelīdzsvarotība. Visbiežāk sastopamais gadījums, kas ir statiskā un griezes momenta nelīdzsvarotības kombinācija. Galvenā inerciālās ass nav paralēla rotācijas asij un to nesasniedz. Korekcija prasa līdzsvarošanu vismaz divās plaknēs.

4. nodaļa. Līdzsvarošanas būtiskie aspekti

Šajā nodaļā ir izklāstīts nelīdzsvarotības ģeometriskais un vektoru attēlojums, kā arī noteikti mērījumu un korekcijas plakņu izvēles noteikumi.

4.1 Vektoru attēlojums

Jebkuru stingra rotora nelīdzsvarotību matemātiski var reducēt uz diviem vektoriem, kas atrodas divās patvaļīgi izvēlētās plaknēs, kuras ir perpendikulāras rotācijas asij. Tas ir teorētiskais pamatojums divu plakņu balansēšanai. Balanset-1A instruments izmanto tieši šo pieeju, risinot vektoru vienādojumu sistēmu, lai aprēķinātu korekcijas svarus 1. un 2. plaknē.

4.2 Atskaites plaknes un korekcijas plaknes

Standarts izdara svarīgu atšķirību starp plaknēm, kurās ir norādītas pielaides, un plaknēm, kurās tiek veikta korekcija.

Tolerances plaknes. Parasti tie ir gultņu plaknes (A un B). Šeit vibrācija un dinamiskās slodzes ir viskritiskākās mašīnas uzticamībai. Pieļaujamais disbalanss U_{uz vienu} parasti tiek norādīts attiecībā pret šīm plaknēm.

Korekcijas plaknes. Tās ir fiziski pieejamas vietas uz rotora, kur var pievienot vai noņemt materiālu (urbjot, piestiprinot svarus utt.). Tās var nesakrist ar gultņu plaknēm.

Inženiera (vai balansēšanas programmatūras) uzdevums ir pārvērst pieļaujamo nelīdzsvarotību no gultņu plaknēm ekvivalentās pielaidēs korekcijas plaknēs, ņemot vērā rotora ģeometriju. Kļūdas šajā posmā var izraisīt to, ka rotors ir formāli sabalansēts korekcijas plaknēs, bet rada nepieņemamu slodzi uz gultņiem.

4.3 Rotori, kam nepieciešama viena vai divas korekcijas plaknes

Standarts piedāvā ieteikumus par līdzsvarošanai nepieciešamo plakņu skaitu:

Viena lidmašīna. Pietiekams īsiem rotoriem, kuru garums ir daudz mazāks par diametru (L/D < 0,5) un ar niecīgu aksiālo nobīdi. Šajā gadījumā var neņemt vērā pāra nelīdzsvarotību. Piemēri: skriemeļi, šauras zobratas, ventilatoru ratiņi.
Divas lidmašīnas. Nepieciešams garenveida rotoriem, kuriem var būt ievērojama griezes momenta nelīdzsvarotība. Piemēri: motora armatūras, papīra mašīnu veltņi, kardāna vārpstas.

5. nodaļa. Līdzības apsvērumi

5. nodaļā ir izskaidrots fizikālais pamatojums G līdzsvara kvalitātes pakāpēm. Kāpēc turbīnai un automašīnas riteņiem ir nepieciešami atšķirīgi nelīdzsvarotības limiti? Atbilde slēpjas spriegumu un slodžu analīzē.

Masu līdzības likums

Ģeometriski līdzīgiem rotoriem, kas darbojas līdzīgos apstākļos, pieļaujamais atlikušais disbalanss U_{uz vienu} ir tieši proporcionāls rotora masai M:

U_{uz vienu} ∝ M

Tas nozīmē, ka konkrētais nelīdzsvarotības e_{uz vienu} = U_{uz vienu} / M šādiem rotoriem jābūt vienādam. Tas ļauj piemērot vienotas prasības dažāda izmēra mašīnām.

Ātruma līdzības likums

Centrbēdzes spēks F, ko rada nelīdzsvarotība, tiek definēts kā:

F = M · e · Ω²

kur Ω ir leņķiskais ātrums.

Lai panāktu vienādu gultņu kalpošanas ilgumu un līdzīgu mehānisko slodzi rotoros, kas darbojas ar atšķirīgiem ātrumiem, centrbēdzes spēkiem jāpaliek pieļaujamās robežās. Ja vēlamies, lai specifiskā slodze būtu nemainīga, tad, palielinoties Ω, pieļaujamā ekscentricitāte e_{uz vienu} jāsamazina.

Teorētiskie un empīriskie pētījumi ir noveduši pie šādas sakarības:

e_{uz vienu} · Ω = konstante

Konkrēta nelīdzsvarotības un leņķiskā ātruma reizinājums ir lineārā ātruma mērvienība (mm/s). Tas raksturo rotora masas centra lineāro ātrumu ap rotācijas asi. Šī vērtība kļuva par pamatu G līdzsvara kvalitātes pakāpju definīcijai.

6. nodaļa. Līdzsvara pielaides specifikācija

Šī ir praktiski vissvarīgākā nodaļa, kurā aprakstītas metodes līdzsvara pielaides kvantitatīvai noteikšanai. Standarts ierosina piecas metodes, bet dominējošā metode balstās uz G kvalitātes pakāpju sistēmu.

6.1 G Līdzsvara kvalitātes pakāpes

ISO 1940-1 ievieš logaritmisko līdzsvara kvalitātes pakāpju skalu, kas apzīmēta ar burtu G un skaitli. Skaitlis apzīmē rotora masas centra maksimāli pieļaujamo ātrumu mm/s. Pakāpes starp blakus esošajām pakāpēm ir 2,5 reizes.

Turpmākajā tabulā sniegts detalizēts pārskats par G pakāpēm ar tipiskiem rotoru tipiem. Šī tabula ir galvenais instruments, lai praksē izvēlētos līdzsvarošanas prasības.

1. tabula. ISO 1940-1 līdzsvara kvalitātes pakāpes (detalizēti)

G pakāpe	e_{uz vienu} · Ω (mm/s)	Tipiski rotoru veidi	Eksperta komentārs
G 4000	4000	Zema ātruma kuģu dīzeļdzinēju kloķvārpstas uz stingriem pamatiem.	Iekārtas ar ļoti neprecīzām prasībām, kur vibrāciju absorbē masīvi pamati.
G 1600	1600	Lielu divtaktu dzinēju kloķvārpstas.
G 630	630	Lielu četrtaktu dzinēju kloķvārpstas; elastīgi uzstādīti kuģu dīzeļdzinēji.
G 250	250	Ātrgaitas dīzeļdzinēju kloķvārpstas.
G 100	100	Pilnīgi motori automašīnām, kravas automašīnām, lokomotīvēm.	Tipiskais pakāpes līmenis iekšdedzes dzinējiem.
G 40	40	Automašīnu riteņi un diski, kardāna vārpstas.	Riteņi tiek balansēti salīdzinoši rupji, jo riepa pati rada ievērojamas svārstības.
G 16	16	Kardanvārpstas (īpašas prasības); lauksaimniecības tehnika; drupinātāju komponenti.	Mašīnas, kas darbojas smagos apstākļos, bet kurām nepieciešama uzticamība.
G 6.3	6.3	Vispārējais rūpniecības standarts: ventilatori, sūkņi, svārsti, parastie elektromotori, darbgaldi, papīra mašīnu veltņi.	Visbiežāk izmantotais pakāpes numurs. Ja nav īpašu prasību, parasti izmanto G 6.3.
G 2.5	2.5	Augsta precizitāte: gāzes un tvaika turbīnas, turbogeneratori, kompresori, elektromotori (>80 mm centra augstums, >950 apgr./min.).	Nepieciešams ātrdarbīgām mašīnām, lai novērstu priekšlaicīgu gultņu bojājumus.
G 1	1	Precīzijas iekārtas: slīpēšanas vārpstas piedziņas, magnetofoni, mazas ātrgaitas armatūras.	Nepieciešamas īpaši precīzas iekārtas un apstākļi (tīrība, zems ārējais vibrācijas līmenis).
G 0.4	0.4	Ultraprecisijas iekārtas: žiroskopi, precīzijas vārpstas, optiskie disku piedziņas mehānismi.	Tuvojas tradicionālās balansēšanas robežai; bieži vien nepieciešama balansēšana paša mehānisma gultņos.

6.2 U aprēķināšanas metode_{uz vienu}

Pieļaujamais atlikušais nelīdzsvarotības U_{uz vienu} (g·mm) aprēķina no G pakāpes pēc formulas:

U_{uz vienu} = (9549 · G · M) / n

kur:

G ir līdzsvara kvalitātes pakāpe (mm/s), piemēram, 6,3,
M ir rotora masa (kg),
n ir maksimālais darba ātrums (apgr./min.),
9549 ir vienības pārrēķina koeficients (iegūts no 1000 · 60 / 2π).

Piemērs. Apsveriet ventilatora rotoru ar masu M = 200 kg, kas darbojas ar n = 1500 apgr./min, ar norādītu pakāpi G 6.3.

U_{uz vienu} ≈ (9549 · 6,3 · 200) / 1500 ≈ 8021 g·mm

Tas ir kopējais pieļaujamais rotora kopējais atlikušais nelīdzsvarotības līmenis. Tas ir jāizdala starp plaknēm.

6.3 Grafiska metode

Standarts ietver logaritmisko diagrammu (2. attēls ISO 1940-1), kas saista rotācijas ātrumu ar pieļaujamo specifisko nelīdzsvarotību katram G klases līmenim. Izmantojot to, inženieris var ātri novērtēt prasības bez aprēķiniem, atrodot rotora ātruma un vēlamā G klases līmeņa līnijas krustpunktu.

7. nodaļa. Pieļaujamā atlikušā nelīdzsvarotības sadale korekcijas plaknēm

U_{uz vienu} kas aprēķināts 6. nodaļā, attiecas uz rotora masas centru. Praksē līdzsvarošana tiek veikta divās plaknēs (parasti pie gultņiem). 7. nodaļā ir noteikts, kā sadalīt šo kopējo pielaidi starp korekcijas plaknēm — tas ir ļoti svarīgs posms, kurā bieži rodas kļūdas.

7.1 Simetriskie rotori

Vienkāršākajā gadījumā, kad rotors ir simetrisks (masas centrs atrodas tieši starp gultņiem un korekcijas plaknēm, kas ir simetriski attiecībā pret to), pielaide tiek sadalīta vienādi:

U_{par, L} = U_{uz vienu} / 2
U_par,R = U_{uz vienu} / 2

7.2 Asimetriski rotori (starpliku rotori)

Ja masas centrs ir nobīdīts uz vienu gultni, pielaide tiek sadalīta proporcionāli statiskajām reakcijām uz gultņiem (apgriezti proporcionāli attālumiem).

L ir attālums starp pielaides plaknēm (gultņiem), a ir attālums no masas centra līdz kreisajam gultnim, b ir attālums līdz labajam gultnim.

U_{par, pa kreisi} = U_{uz vienu} · (b / L)
U_{par, pareizi} = U_{uz vienu} · (a / L)

Tādējādi gultnim, kas nes lielāku statisko slodzi, tiek piešķirta lielāka daļa no disbalansa pielaides.

7.3 Pārsniegtie un šaurie rotori

Šis ir sarežģītākais gadījums, kas aprakstīts standartā. Rotoriem ar ievērojamu pārkares masu (piemēram, sūkņa lāpstiņa uz gara vārpsta) vai ja korekcijas plaknes atrodas tuvu viena otrai (b < L/3), vienkārša sadale vairs nav piemērota.

Nelīdzsvarota masa uz izvirzītajā daļā rada lieces momentu, kas noslogo gan tuvāko, gan tālāko gultņus. Standarts ievieš korekcijas koeficientus, kas padara pielaides stingrākas.

Pārkārtiem rotoriem pielaides jāpārrēķina, izmantojot ekvivalentas gultņu reakcijas. Bieži vien tas noved pie ievērojami zemākas pieļaujamās nelīdzsvarotības pārkārtajā plaknē salīdzinājumā ar tāda paša masas rotoru starp gultņiem, lai novērstu pārmērīgu gultņu slodzi.

2. tabula. Tolerances sadales metožu salīdzinošā analīze

Rotora tips	Piešķiršanas metode	Funkcijas
Simetriskas	50% / 50%	Vienkāršs, bet tīrā veidā reti sastopams.
Asimetrisks	Proporcionāli attālumiem	Ņem vērā masas centra nobīdi. Galvenā metode starp gultņu vārpstām.
Pārsegts	Momenta balstīta pārdale	Nepieciešams risināt statikas vienādojumus. Lai aizsargātu tālāk esošo gultni, pielaides bieži vien tiek ievērojami samazinātas.
Šaurs (b ≪ L)	Atsevišķi statiskie un pāra ierobežojumi	Ieteicams atsevišķi norādīt statisko disbalansu un griezes momenta disbalansu, jo to ietekme uz vibrāciju ir atšķirīga.

8. nodaļa. Līdzsvara kļūdas

Šajā nodaļā tiek pāriets no teorijas uz realitāti. Pat ja pielaides aprēķins ir perfekts, faktiskais atlikušais nelīdzsvarotības līmenis var to pārsniegt procesa kļūdu dēļ. ISO 1940-1 klasificē šīs kļūdas kā:

Sistemātiskas kļūdas: mašīnas kalibrēšanas neprecizitātes, ekscentriskas stiprinājuma detaļas (mandreļi, atloki), tapu ietekme (sk. ISO 8821).
Nejaušas kļūdas: instrumentu troksnis, atbalstu kustība, rotora novietojuma un pozīcijas izmaiņas atkārtotas uzstādīšanas laikā.

Standarts nosaka, ka kopējā mērījumu kļūda nedrīkst pārsniegt noteiktu pielaides daļu (parasti 10–15%). Ja kļūdas ir lielas, līdzsvarošanā izmantotā darba pielaide ir jāpadara stingrāka, lai nodrošinātu, ka faktiskā atlikusī nelīdzsvarotība, ieskaitot kļūdu, joprojām atbilst noteiktam limitam.

9. un 10. nodaļa. Montāža un pārbaude

9. nodaļā ir brīdinājums, ka atsevišķu komponentu balansēšana negarantē, ka kopums būs balansēts. Montāžas kļūdas, radiālais nobīde un savienojuma ekscentricitāte var atcelt rūpīgu komponentu balansēšanu. Ieteicams veikt galīgo balansēšanu pilnībā samontētam rotoram.

10. nodaļā aprakstītas pārbaudes procedūras. Lai iegūtu juridiski spēkā esošu apstiprinājumu par balansēšanas kvalitāti, nepietiek ar balansēšanas mašīnas biļetes izdrukāšanu. Ir jāveic pārbaude, kas izslēdz mašīnas kļūdas, piemēram, indeksa tests (rotora pagriešana attiecībā pret atbalstiem) vai izmēģinājuma svaru izmantošana. Balanset-1A instruments var tikt izmantots, lai veiktu šādas pārbaudes uz vietas, mērot atlikušo vibrāciju un salīdzinot to ar aprēķinātajiem ISO limitiem.

Balanset-1A integrācija ISO 1940-1 ekosistēmā

Pārnēsājamais instruments Balanset-1A (ražotājs Vibromera) ir moderns risinājums, kas ļauj īstenot ISO 1940-1 prasības uz vietas, bieži vien neizjaucot iekārtu (balansēšana uz vietas).

1. ISO 1940-1 aprēķinu automatizācija

Viens no galvenajiem šķēršļiem standarta piemērošanai ir 6. un 7. nodaļā minēto aprēķinu sarežģītība. Inženieri bieži vien izlaiž precīzus aprēķinus un paļaujas uz intuīciju. Balanset-1A risina šo problēmu, izmantojot iebūvēto ISO 1940 pielaides aprēķinātāju.

Darba plūsma: lietotājs ievada rotora masu, darba ātrumu un izvēlas G pakāpi no saraksta.

Rezultāts: programmatūra nekavējoties aprēķina U_{uz vienu} un, kas ir vissvarīgāk, automātiski sadala to starp korekcijas plaknēm (Plakne 1 un Plakne 2), ņemot vērā rotora ģeometriju (rādītājus, attālumus). Tas novērš cilvēka kļūdas, strādājot ar asimetriskiem un pārkārtiem rotoriem.

2. Atbilstība metroloģiskajām prasībām

Saskaņā ar specifikācijām Balanset-1A nodrošina vibrācijas ātruma mērījumu precizitāti ±5% un fāzes precizitāti ±1°. G16 līdz G2.5 klases ierīcēm (ventilatori, sūkņi, standarta motori) tas ir vairāk nekā pietiekami, lai nodrošinātu drošu balansēšanu.

G1 klasei (precizitātes piedziņas) instruments arī ir piemērots, bet ir nepieciešama rūpīga sagatavošanās (ārējo vibrāciju samazināšana, stiprinājumu nostiprināšana utt.).

Lāzera tahometrs nodrošina precīzu fāžu sinhronizāciju, kas ir ļoti svarīga, lai atdalītu nelīdzsvarotās sastāvdaļas divu plakņu balansēšanā, kā aprakstīts standarta 4. nodaļā.

3. Līdzsvarošanas procedūra un ziņošana

Instrumenta algoritms (izmēģinājuma svara/ietekmes koeficienta metode) pilnībā atbilst ISO 1940-1 aprakstītajai stingra rotora fizikai.

Tipiska secība: izmērīt sākotnējo vibrāciju → uzstādīt izmēģinājuma svaru → izmērīt → aprēķināt korekcijas masu un leņķi.

Pārbaude (10. nodaļa): pēc korekcijas svaru uzstādīšanas instruments veic kontroles mērījumu. Programmatūra salīdzina iegūto atlikušo disbalansu ar ISO pielaidi. Ja nosacījums U_res ≤ U_{uz vienu} ir apmierināts, ekrānā parādās apstiprinājums.

Ziņošana: F6 funkcija “Reports” (Ziņojumi) ģenerē detalizētu ziņojumu, kas ietver sākotnējos datus, nelīdzsvarotības vektorus, korekcijas svērumus un secinājumu par sasniegto G pakāpi (piemēram, “Sasniegta līdzsvara kvalitātes pakāpe G 6.3”). Tas pārveido instrumentu no apkopes rīka par pienācīgu kvalitātes kontroles rīku, kas piemērots oficiālai nodošanai klientam.

3. tabula. Kopsavilkums: ISO 1940-1 prasību īstenošana Balanset-1A

ISO 1940-1 prasība	Īstenošana Balanset-1A	Praktiskais ieguvums
Tolerances noteikšana (6. nodaļa)	Iebūvēts G klases kalkulators	Tūlītējs aprēķins bez manuālām formulām vai diagrammām.
Tolerances sadale (7. nodaļa)	Automātiska sadale pēc ģeometrijas	Asimetrijas un pārkares ģeometrijas ņemšana vērā.
Vektoru sadalīšana (4. nodaļa)	Vektoru diagrammas un polārie grafiki	Vizualizē nelīdzsvarotību; vienkāršo korekcijas svaru izvietošanu.
Atlikušā nelīdzsvarotības pārbaude (10. nodaļa)	U salīdzinājums reālajā laikā_res pret U_{uz vienu}	Objektīvs “izturēts/neizturēts” novērtējums.
Dokumentācija	Automātiska atskaites sagatavošana	Gatavs protokols līdzsvara kvalitātes formālai dokumentēšanai.

Secinājums

ISO 1940-1 ir neaizstājams instruments rotējošo iekārtu kvalitātes nodrošināšanai. Tā stabilais fizikālais pamats (līdzības likumi, vektoru analīze) ļauj piemērot vienotus kritērijus ļoti atšķirīgām mašīnām. Tajā pašā laikā tā noteikumu sarežģītība — jo īpaši pielaides sadalījums — jau ilgu laiku ir ierobežojusi tā precīzu piemērošanu reālajos apstākļos.

Tādu instrumentu kā Balanset-1A parādīšanās novērš plaisu starp ISO teoriju un apkopes praksi. Iekļaujot standarta loģiku lietotājam draudzīgā saskarnē, instruments ļauj apkopes personālam veikt balansēšanu pasaules klases kvalitātes līmenī, pagarinot iekārtu kalpošanas laiku un samazinot bojājumu skaitu. Ar šādiem instrumentiem balansēšana kļūst par precīzu, atkārtojamu un pilnībā dokumentētu procesu, nevis par “mākslu”, ko praktizē tikai daži eksperti.

Oficiālais ISO standarts

Pilnu oficiālo standartu skatiet šeit: ISO 1940-1 ISO veikalā

Piezīme: Iepriekš sniegtā informācija ir standarta pārskats. Lai iegūtu pilnu oficiālo tekstu ar visām tehniskajām specifikācijām, detalizētām tabulām, formulām un pielikumiem, pilnā versija jāiegādājas no ISO.

← Atpakaļ uz galveno indeksu