ISO 1940-2 - Vārdnīca līdzsvarošanai
Starptautiskā rotoru balansēšanas "vārdnīca" - standartizētas nelīdzsvarotības tipu, rotoru klasifikācijas, korekcijas metožu, mašīnu tipu un kvalitātes terminoloģijas definīcijas. Tagad iekļauta ISO 21940-2.
Galvenie līdzsvarošanas noteikumi īsumā
Svarīgākās ISO 1940-2 definīcijas - termini, kas jāzina katram balansēšanas speciālistam
Pilna terminoloģijas atsauce
Visi galvenie ISO 1940-2 / ISO 21940-2 termini, sakārtoti pēc kategorijām
| Termiņš | Definīcija | Nozīme |
|---|---|---|
| Rotors Rotors | Ķermenis, kas spēj rotēt ap noteiktu asi. Balansēšanas kontekstā tas ietver jebkuru rotējošu sastāvdaļu: vārpstas, lāpstiņrati, armatūras, cilindrus, vārpstas. | Līdzsvarošanas pamatmērķis. Visi pārējie termini apraksta rotora īpašības vai iedarbību uz rotoru. |
| Rotors Stingrs rotors | Rotors, kura nelīdzsvarotību var koriģēt jebkurā no divām patvaļīgi izvēlētām plaknēm, un pēc korekcijas atlikušā nelīdzsvarotība būtiski nemainās pie jebkura ātruma līdz maksimālajam darba ātrumam. | nosaka, ka ISO 1940-1 (G klases sistēma). Līdzsvarošana ar mazu ātrumu uz darbgalda mašīnas ir derīga. Lielākā daļa rūpniecisko rotoru ir cieti. |
| Rotors Elastīgs rotors | Rotors, kas pie darba ātruma elastīgi deformējas tā, ka mainās tā nelīdzsvara stāvoklis. Jākoriģē pie darba ātruma vai tuvu tam vairāk nekā divās plaknēs. | Nepieciešams ISO 21940-12. Ātrgaitas turbīnas, lieli ģeneratori, daudzpakāpju kompresori. Nepieciešams specializēts ātrgaitas balansēšanas aprīkojums. |
| Rotors Vārpstas ass | Taisnā līnija, kas savieno gultņu vārpstu centrus. Rotācijas ģeometriskā ass. | Atskaites ass visiem nelīdzsvarotības mērījumiem. Stieņu novirze ietekmē mērījumu precizitāti. |
| Rotors Galvenā inerces ass | Ass, ap kuru rotors griežas brīvi, neradot centrbēdzes spēku vai momentu. Sakrīt ar vārpstas asi, ja rotors ir pilnīgi līdzsvarots. | Nesakritība starp galveno asi un vārpstas asi ir . nelīdzsvarotība. Visas korekcijas mērķis ir izlīdzināt šīs divas asis. |
| Rotors Masas centrs (smaguma centrs) | Punkts, kurā visu rotora masu var uzskatīt par koncentrētu. Līdzsvarotam rotoram tas atrodas tieši uz vārpstas ass. | Statiskā nelīdzsvarotība = CoM pārvietoti no vārpstas ass. Īpatnējā nelīdzsvarotība (e) = pārvietojuma attālums. |
| Rotors Pakalpojuma ātrums | Maksimālais rotācijas ātrums, ar kādu rotors darbojas paredzētajā lietojumā. | Kritiski svarīgi pielaides aprēķināšanai: Uuz vienu = (9 549 × G × M) / n. Vienmēr izmantojiet darba ātrumu, nevis balansēšanas ātrumu. |
| Rotors Kritiskais ātrums | Rotācijas ātrums, pie kura rotora gultņu sistēmā rodas rezonanse, kas izraisa ievērojami pastiprinātu vibrāciju. | Nosaka stingru/elastīgu klasifikāciju. Stīvs rotors darbojas krietni zem pirmā lieces kritiskā ātruma. |
| Termiņš | Definīcija | Formula / vienības |
|---|---|---|
| Nelīdzsvarotība Nelīdzsvarotība | Stāvoklis, kad galvenā inerces ass nesakrīt ar rotācijas asi. Izraisa centrbēdzes spēku, kas proporcionāls masai, ekscentricitātei un ātruma kvadrātam. | U = m × r (g-mm vai kg-m) |
| Nelīdzsvarotība Statiskā nelīdzsvarotība | Galvenā ass paralēla rotācijas asij, bet nobīdīta. Ekvivalents vienai masai pie viena rādiusa. Nosakāms bez rotācijas (naža šķautnes). Fāzes gultņu vibrācija. | Labots 1 plakne |
| Nelīdzsvarotība Pāra nelīdzsvarotība | Galvenā ass krustojas ar rotācijas asi masas centrā, bet ir sasvērta. Divi vienādi, pretēji smagi punkti dažādās plaknēs rada šūpošanās momentu. To var konstatēt tikai rotācijas laikā. | Labots 2 lidmašīnas |
| Nelīdzsvarotība Dinamiskā nelīdzsvarotība | Vispārīgais gadījums: galvenā ass nav ne paralēla rotācijas asij, ne krustojas ar to. Statiskā un pāra kombinācija. Visbiežāk reālajā dzīvē sastopamais stāvoklis. | Labots 2 lidmašīnas |
| Nelīdzsvarotība Īpašais nelīdzsvars | Nesabalansētības attiecība pret rotora masu. Izsaka ekscentricitāti - masas centra nobīdi no vārpstas ass. Ļauj salīdzināt dažādu izmēru rotoru kvalitāti. | e = U / M (µm vai g-mm/kg) |
| Nelīdzsvarotība Atlikušais nelīdzsvarotības līmenis | Nesabalansētība, kas paliek rotorā pēc balansēšanas procesa. Nedrīkst pārsniegt pieļaujamo vērtību (Uuz vienu) attiecībā uz norādīto G klase. | Ures ≤ Uuz vienu |
| Nelīdzsvarotība Sākotnējais nelīdzsvarotība | Saņemtā rotora nelīdzsvarotība pirms balansēšanas korekcijas. Izmēra pirmajā braucienā. | Balansēšanas procedūras atskaites punkts |
| Nelīdzsvarotība Nelīdzsvarotības vektors | Nesabalansētības lielums un leņķiskais novietojums noteiktā plaknē. Izsaka kā polāro vektoru ar amplitūdu (g-mm) un fāzes leņķi (°). | U∠θ (g-mm pie ° no ref) |
| Termiņš | Definīcija | Praktiskas piezīmes |
|---|---|---|
| Process Līdzsvars | Rotora masas sadalījuma pārbaudes un regulēšanas process, lai atlikušā nelīdzsvarotība būtu noteiktās pielaides robežās. | Iteratīvais: izmērīt → aprēķināt → labot → pārbaudīt. |
| Process Korekcijas plakne | Rotora asij perpendikulāra plakne, kurā tiek pievienota vai noņemta masa. Fiziski pieejama vieta, kur novietot svaru. | Var atšķirties no pielaides (gultņu) plaknēm - nepieciešama ģeometriska konvertēšana. |
| Process Tolerances plakne | Plakne, kurā norādīta pieļaujamā nelīdzsvarotība - parasti gultņa plakne. Šeit nelīdzsvarotība tieši ietekmē gultņu slodzi. | Uuz vienu ir norādīts pielaides plaknēm; jāpārvērš korekcijas plaknēs. |
| Process Korekcijas masa | Fiziskā masa (svars), kas pievienota rotoram vai noņemta no tā noteiktā rādiusā un leņķī korekcijas plaknē. | Pievienots: piestiprināšana, pieskrūvēšana, metināšana, epoksīdsveja. Noņemts: urbšana, frēzēšana, slīpēšana. |
| Process Izmēģinājuma svars | Balansēšanas procedūras laikā rotoram zināmā rādiusā un leņķī uz laiku piestiprina zināmu masu. Izmanto, lai noteiktu rotora reakciju (ietekmes koeficientu). | Balanset-1A izmēģinājuma svara metode: palaist → pievienot izmēģinājumu → palaist → palaist → programmatūra aprēķina korekciju. |
| Process Ietekmes koeficients | Vibrācijas reakcijas (amplitūdas un fāzes) izmaiņas mērījumu punktā, ko izraisa vienības disbalanss konkrētā vietā. Raksturo rotora gultņa jutību. | Aprēķināts no izmēģinājuma svara braucieniem. Divu plakņu balansēšanai nepieciešama 2×2 ietekmes matrica. |
| Process Vienas plaknes balansēšana | Procedūra statiskās nelīdzsvarotības korekcijai vienā korekcijas plaknē. Piemērots īsiem (disku veida) rotoriem ar L/D < 0,5. | Balanset-1A F2 režīms. Viens sensors, viena plakne. |
| Process Divu plakņu balansēšana | Procedūra, kas koriģē gan statisko, gan pāra disbalansu divās korekcijas plaknēs. Nepieciešama pagarinātiem rotoriem vai tad, ja pāra nelīdzsvarotība ir ievērojama. | Balanset-1A F3 režīms. Divi sensori, divas plaknes. |
| Process Trim līdzsvarošana | Galīgā, precīzā balansēšanas regulēšana, ko veic samontētam rotoram, lai kompensētu montāžas radīto nelīdzsvarotību (sakabes izlieces, montāžas pielaides). | Bieži tiek veikta uz lauka uz uzstādītās mašīnas. |
| Process Svara sadalīšana | Aprēķinātās korekcijas masas sadalīšana starp divām blakus esošām pieejamām vietām (piemēram, diviem skrūvju caurumiem vai lāpstiņas pozīcijām), ja precīza leņķa pozīcija nav pieejama. | Balanset-1A nodrošina automātisku svara sadalīšanas aprēķinu. |
| Termiņš | Definīcija | Salīdzinājums |
|---|---|---|
| Mašīna Balansēšanas mašīna | Ierīce, kas mēra rotora nelīdzsvarotību (lielumu un leņķisko stāvokli), lai varētu koriģēt masas sadalījumu. | Veikalā (stacionāri) vai uz lauka (pārnēsājami, piemēram. Balanset-1A). |
| Mašīna Mīksto gultņu mašīna | Piekare ir ļoti elastīga. Rotors darbojas virs balstiekārtas dabiskās frekvences. Mēra fizisko pārvietojumu. Jākalibrē katrai rotora ģeometrijai. | Mūsdienās tas ir retāk sastopams. Zemākas izmaksas, bet operatoram ir jāpārkalibrē katrs rotors. Izspiešanas sensors. |
| Mašīna Cietā nesošā mašīna | Piekare ir ļoti stingra. Rotors darbojas zem piekares dabiskās frekvences. Sensori tieši mēra centrbēdzes spēku. Pastāvīgi kalibrēts - pieņem plašu rotoru klāstu bez īpašas rotoru iestatīšanas. | Dominējošais tips mūsdienu rūpniecībā. Daudzpusīgāka, ātrāka iestatīšana. Spēka noteikšana. |
| Mašīna Lauka balansētājs | Pārnēsājams instruments, ko izmanto rotoru balansēšanai uz vietas (uzstādīts mašīnā) bez demontāžas. Izmanto vibrācijas sensorus un tahometru. Izmēģinājuma svara metode. | Balanset-1A (2-kanālu) un balansēšanas komplekts-4 (4-kanālu). Iebūvēts ISO 1940 tolerances kalkulators. |
| Mašīna Trīsduris (Arbor) | Vārpsta vai adapteris, uz kura uzmontē rotoru, lai balansētu mašīnu. Tam jābūt precīzi koncentriskam un ar nenozīmīgu novirzi. | Stieņa ekscentricitāte ir galvenais sistemātiskas balansēšanas kļūdas avots. Pārbaudīts ar indeksa testu. |
| Termiņš | Definīcija | Formula / standarts |
|---|---|---|
| Kvalitāte Balansēšanas kvalitātes pakāpe (G) | Klasifikācija, kas nosaka maksimālo pieļaujamo rotora masas centra ātrumu. G = euz vienu × ω. Pakāpes veido logaritmisko skalu ar koeficientu 2,5. | G 0,4 ... G 4000 Definēts ISO 1940-1 |
| Kvalitāte Pieļaujamā atlikusī nelīdzsvarotība (Uuz vienu) | Maksimālā pieļaujamā atlikusī nelīdzsvarotība noteiktai G klasei, rotora masai un darba ātrumam. Pieņemšanas kritērijs. | Uuz vienu = (9549 × G × M) / n |
| Kvalitāte Līdzsvara tolerance | Diapazons, kurā atlikušajam disbalansam jāiekļaujas, lai tas atbilstu noteiktajām kvalitātes prasībām. Vienāds ar Uuz vienu. | Norādīts katrai lidmašīnai pēc piešķiršanas |
| Kvalitāte Nebalansa samazināšanas koeficients (URR) | Sākotnējās nelīdzsvarotības un atlikušās nelīdzsvarotības attiecība pēc viena korekcijas cikla. Norāda balansēšanas mašīnas/procedūras efektivitāti. | URR = Usākotnējais / Uatlikums Tipiski: 5-50× |
| Mērīšana Fāzes leņķis | Nesabalansētības vektora leņķiskais stāvoklis attiecībā pret atskaites zīmi uz rotora (mēra ar tahometru). Kopā ar amplitūdu nosaka pilnu nelīdzsvarotības vektoru. | ° (grādi, 0-360) |
| Mērīšana Vibrācijas ātrums (RMS) | Vidējā kvadrātiskā vibrācijas ātruma saknes vērtība gultņa korpusā. Standarta mērījumu parametrs mašīnas stāvokļa novērtēšanai uz ISO 10816. | mm/s RMS (10-1000 Hz) |
| Mērīšana Indeksa tests | Pārbaudes procedūra: pagrieziet rotoru noteiktā leņķī (piemēram, 180°) attiecībā pret mašīnas balstiem un veiciet atkārtotus mērījumus. Atklāj serdeņa un stiprinājuma kļūdas. | Nepieciešams formālajai verifikācijai saskaņā ar ISO 1940-1 10. nodaļu. |
| Mērīšana Minimālā sasniedzamā atlikusī nelīdzsvarotība (Umar) | Zemākā atlikusī nelīdzsvarotība, ko var sasniegt ar konkrēto balansēšanas iekārtu konkrētam rotoram. To nosaka mašīnas jutība, trokšņu līmenis un gultņu apstākļi. | Umar jābūt ≤ Uuz vienu lai mašīna būtu piemērota vajadzīgajai G klasei. |
Kas ir ISO 1940-2?
ISO 1940-2 (Mehāniskā vibrācija - Līdzsvara kvalitātes prasības - Vārdnīca) ir starptautisks standarts, kas nosaka rotoru balansēšanā lietoto terminoloģiju. Tajā sniegtas precīzas, uz fizikas principiem balstītas definīcijas visiem galvenajiem terminiem - sākot ar nelīdzsvarotība tipiem (statisks, pāris, dinamisks), rotoru klasifikācijām (ciets, elastīgs), korekcijas metodēm, mašīnu veidi, un kvalitātes pakāpes. Tā ir būtiska "vārdnīca", kas atbalsta ISO 1940-1 un visiem pārējiem balansēšanas standartiem. Aizstāj ISO 21940-2 ar identisku terminoloģiju.
Ja inženieris Vācijā norāda "dinamiskā disbalansa korekcija līdz G 6.3 divās plaknēs", tehniķim Japānā ir jāsaprot, kas tieši tiek prasīts - tas pats rotora stāvoklis, tā pati balansēšanas procedūra un tas pats pieņemšanas kritērijs. ISO 1940-2 padara to iespējamu, nodrošinot vienotu, starptautiski saskaņotu vārdnīcu visai jomai.
Standarts nav procedūra vai pielaides specifikācija - tas ir terminoloģijas standarts. Tās uzdevums ir novērst neskaidrības, lai citi standarti (ISO 1940-1 pielaides, ISO 14694 faniem, ISO 10816 vibrāciju novērtēšanai) var izmantot precīzu un nepārprotamu valodu.
Detalizēta termiņa analīze
Stingro/elastīgo atšķirība
Šī ir vissvarīgākā balansēšanas klasifikācija. Šī atšķirība nosaka visu: kurš standarts ir piemērojams, kādas iekārtas ir nepieciešamas, cik plaknes ir nepieciešamas un ar kādu ātrumu ir jāveic balansēšana.
Rotors, kura nelīdzsvarotību var koriģēt jebkurā no divām patvaļīgi izvēlētām plaknēm, un pēc korekcijas atlikušā nelīdzsvarotība būtiski nemainās pie jebkura ātruma līdz maksimālajam darba ātrumam. Praktiskais tests: ja pirmais saliekums kritiskais ātrums ir ievērojami lielāks par maksimālo darba ātrumu (parasti > 1,5 × vai vairāk), rotors ir stingrs.
Rotors, kas pie darba ātruma elastīgi deformējas tā, ka mainās tā nelīdzsvara stāvoklis. Tam jābūt līdzsvarotam pie darba ātruma vai tuvu tam vairāk nekā divās plaknēs. Attiecas uz: lieli turbodzinēji, daudzpakāpju ātrgaitas kompresori, ilgi papīra mašīnas ruļļi ar lielu ātrumu. Ietilpst ISO 21940-12.
Lielākā daļa rūpniecisko rotoru - elektromotori, ventilatori, sūkņi, spararati, spararati, vārpstas - ir cietie rotori. . ISO 1940-1 G klases sistēma tiek piemērota tieši cietajiem rotoriem.
Trīs nelīdzsvarotības veidi
ISO 1940-2 definē trīs galvenos tipus, pamatojoties uz ģeometrisko attiecību starp galveno inerces asi un rotācijas asi. To izpratne ir būtiska, lai izvēlētos pareizo balansēšanas procedūru:
- Statiskais disbalanss rada spēks - abi gultņi vibrē fāzē ar 1 × apgriezienu minūtē. Rotoru var konstatēt kā nesabalansētu bez rotācijas (gravitācija to atklāj uz naža šķautnēm). Pietiek ar vienu korekcijas plakni. Raksturīgi šauriem diskveida rotoriem (L/D < 0,5): šauriem skriemeļiem, ventilatoru lāpstiņriteņiem, plāniem sparariem.
- Pāru nelīdzsvarotība rada brīdis - gultņi vibrē 180° leņķī ārpus fāzes ar 1 × apgriezienu minūtē. Neto spēks ir nulle (masas centrs atrodas uz ass), bet divi vienādi un pretēji smagi punkti dažādās aksiālās pozīcijās rada šūpoļu pāri. To var konstatēt tikai griešanās laikā. Nepieciešamas divas korekcijas plaknes.
- Dinamiskais disbalanss = statiskais + pāris kopā. Vispārīgais gadījums visiem reālajiem rotoriem, kas nav pilnīgi simetriski. Pastāv gan spēks, gan moments. Gultņi vibrē ar 1× ne fāzē, ne tieši 180° ārpusfāzē. Nepieciešama līdzsvarošana divās plaknēs.
Specifiskais nelīdzsvars un G klases savienojums
Īpašais nelīdzsvars (e = U/M) ir galvenais rādītājs, kas ļauj veikt universālu bilances kvalitātes salīdzinājumu. 5 kg smagam rotoram ar 50 g-mm disbalansu ir e = 10 µm. Arī 500 kg smagam rotoram ar 5 000 g-mm disbalansu e = 10 µm - identiska līdzsvara kvalitāte, neraugoties uz 100× masas atšķirību.
Portāls G klase to paplašina, iekļaujot ātrumu: G = e × ω, iegūstot vienu skaitli (mm/s), kas raksturo līdzsvara kvalitāti neatkarīgi no masas un ātruma. Tas ir pamats ISO 1940-1 pielaides sistēma.
Korekcijas plaknes pret tolerances plaknēm
ISO 1940-2 nosaka būtisku atšķirību, kas praksē bieži netiek ievērota:
- Tolerances plaknes = gultņu plaknes, kurās vibrācijas un dinamiskās slodzes ir viskritiskākās. Pieļaujamā nelīdzsvarotība Uuz vienu ir norādīts šeit.
- Korekcijas lidmašīnas = fiziski pieejamas vietas, kur var novietot atsvarus (ventilatora rumba, motora gala gredzeni, vārpstas pleci). Bieži vien citās aksiālajās pozīcijās nekā gultņi.
U konvertēšanauz vienu no pielaides plaknēm uz korekcijas plaknēm ir nepieciešamas zināšanas par rotora ģeometriju. Asimetriskiem vai pārkares rotoriem šī konversija var būtiski mainīt pielaides uz plakni. . Balanset-1A veic šo konvertēšanu automātiski, kad tiek ievadīti rotora izmēri.
Balansēšanas mašīnu veidi
Abi pamatmašīnu tipi atspoguļo atšķirīgus fizikālos mērīšanas principus:
- Mīkstais gultnis: Balstiekārtas pašdarbības frekvence ir krietni zemāka par darba ātrumu → mašīnas mērījumi pārvietojums. Katram jaunam rotoram nepieciešama kalibrēšana. Vēsturiski nozīmīgs; izmantošanas apjoms samazinās.
- Ciets gultnis: Balstiekārtas pašdarbības frekvence krietni virs darba ātruma → mašīnas mērījumi spēks. Pastāvīgi kalibrēts - pieņem dažādus rotorus bez individuālas kalibrēšanas. Dominējošais modernais tips.
Lauka balansēšanas instrumenti, piemēram. Balanset-1A izmanto atšķirīgu principu: tās nav "mašīnas" ISO izpratnē, bet kā mērīšanas sistēmu izmanto rotora gultņus un balstu, un korekcijas noteikšanai izmanto izmēģinājuma svara (ietekmes koeficienta) metodi, lai noteiktu korekciju, neprasot speciālu balansēšanas iekārtu.
Savstarpēja atsauce: Kur tiek lietots katrs termins
ISO 1940-1 / ISO 21940-11: Izmanto visus pielaides un kvalitātes terminus - G-grade, Uuz vienu, līdzsvara pielaide, atlikusī nelīdzsvarotība. Šā vārdu krājuma galvenais lietotājs.
ISO 14694: Izmanto rotoru (stingros) un nelīdzsvarotības noteikumus un paplašina ar ventilatoram specifiskām BV/FV kategorijām, kas balstītas uz G-gradu kategorijām.
ISO 10816 / ISO 20816: Izmanto mērījumu terminus - vibrāciju ātrums, vidējā ģeometriskā vērtība, gultņa korpusa mērījumu punkti.
ISO 21940-12: Paplašina elastīgu rotora definīciju ar vairāku ātrumu, vairāku plakņu procedūrām.
API 610 / API 617: Naftas standartos ir atsauce uz ISO 1940 G-grādiem un nelīdzsvarotības terminoloģiju sūkņu un kompresoru specifikācijām.
ISO 1940-2 → ISO 21940-2: Pāreja
ISO 21940-2 ir oficiāli aizstājis ISO 1940-2. Terminoloģija ir identiska - visas definīcijas tiek pārnestas nemainīgas. ISO 21940 numerācija atspoguļo integrāciju visaptverošajā ISO 21940 sērijā, kas aptver visus mehāniskās vibrācijas un balansēšanas aspektus. Abi apzīmējumi ir pieņemti nozares praksē.
Oficiālais standarts: ISO 1940-2 par ISO veikalu →
Biežāk uzdotie jautājumi - ISO 1940-2
Līdzsvars starp vārdu krājumu un terminoloģiju
Saistītie glosārija raksti
Runājiet valodā - ar pareizajiem rīkiem
Vibromera balansētāji tieši īsteno ISO vārdnīcu: G klases izvēle, nelīdzsvarotības vektori, korekcijas plaknes, atlikušo un pieļaujamo vērtību salīdzinājums - tas viss vienā pārnēsājamā instrumentā.
Pārlūkot Balansēšanas iekārtas →
