Kas ir ISO 1940-2?

Ātra atbilde

ISO 1940-2:1997 (Mechanical vibrācija — Balance kvalitāte requirements of rigid rotoris — Part 2: Balance errors) bija starptautiskais standarts, kas identificēja, novērtēja un ņēma vērā kļūdas, kuras rodas, balansējot cietus rotorus, — sākot no serdeņa un piedziņas vārpstas disbalansa līdz komponentu izsviedei un instrumentu izkliedei. Tas ir atsaukts un aizstāts ar ISO 21940-14:2012 (Mechanical vibrācija — Rotor balancing — Part 14: Procedures for assessing balance errors), kas paplašina tās pašas procedūras uz rotoriem ar elastīgu uzvedību. Piezīme: to bieži jauc ar balansēšanas vocabulary — that is a different standard, ISO 21940-2 (agrāk ISO 1925), whose terminology this page summarises below.

Kad inženieris Vācijā norāda "dinamiskā disbalansa korekcija līdz G 6,3 divās plaknēs", tehniķim Japānā ir precīzi jāsaprot, kas ir nepieciešams — tas pats rotora stāvoklis, tā pati balansēšanas procedūra un tas pats pieņemšanas kritērijs. ISO balansēšanas vārdnīca — ISO 21940-2 (agrāk ISO 1925) — to padara iespējamu, nodrošinot vienotu, starptautiski saskaņotu terminoloģiju visai nozarei.

Savukārt pats ISO 1940-2 nebija ne vārdnīca, ne pielaides specifikācija — tas bija veltīts balance errors. Tas klasificēja balansēšanas procesa kļūdu avotus kā systematic (magnitude and angle can be evaluated — e.g. mandrel or drive-vārpsta unbalance, radial and axial runout, keys and keyways, residual magnetism, reassembly and instrumentation errors), randomly variable (loose parts, entrapped liquids, thermal distortion, windage) and scalar (var novērtēt tikai maksimālo lielumu, leņķis ir nenoteikts — piemēram, montāžas atstarpes un ražošanas pielaides) un sniedza procedūras to novērtēšanai un ņemšanai vērā, lai atlikusī nelīdzsvarotība patiešām paliktu pieļaujamās vērtības Uuz vienu no ISO 1940-1 (tagad ISO 21940-11). Tā pēctecis, ISO 21940-14, saglabā tieši šo pašu lomu ISO 21940 sērijā.

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.

Stingrs rotors (ISO 21940-2 definīcija)

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.

Elastīgs rotors (ISO 21940-2 definīcija)

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, vārpstas - ir cietie rotori. ISO 1940-1 G klases sistēma tiek piemērota tieši cietajiem rotoriem.

Trīs nelīdzsvarotības veidi

Vārdnīca (ISO 21940-2) definē trīs pamattipus, kuru pamatā ir ģeometriskā saistība starp galveno inerces asi un rotācijas asi. Šo tipu izpratne ir būtiska, lai izvēlētos pareizo balansēšanas procedūru:

Nelīdzsvarotības vektors
U = m × r (lielums) U∠θ (polārā forma)
m = nelīdzsvarota masa (g) | r = attālums no ass (mm) | θ = leņķa stāvoklis (°)
  • 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.

Īpatnējā nelīdzsvarotība un saistība ar G klasi

Īpašais nelīdzsvars (e = U/M) ir galvenais rādītājs, kas ļauj veikt universālu balanses kvalitātes salīdzinājumu. 5 kg smagam rotoram ar 50 g·mm nelīdzsvarotību ir e = 10 µm. Arī 500 kg smagam rotoram ar 5 000 g·mm nelīdzsvarotību e = 10 µm - identiska balanses kvalitāte, neraugoties uz 100× masas atšķirību.

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

Vārdnīca nosaka svarīgu atšķirību, ko praksē bieži nepamana:

  • Tolerances plaknes = gultņu plaknes, kurās vibrācijas un dinamiskās slodzes ir viskritiskākās. Pieļaujamā nelīdzsvarotība Uuz vienu ir norādīts šeit.
  • Korekcijas plaknes = 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

Standarti, kas atsaucas uz ISO balansēšanas vārdnīcu (ISO 21940-2)

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 terminus (stingrs), nelīdzsvarotības terminus un papildina ar ventilatoriem specifiskām BV lietojuma kategorijām, balansēšanas pakāpēm un vibrācijas robežvērtību tabulām.

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 21940-14: pāreja

ISO 21940-14:2012 oficiāli atcēla un aizstāja ISO 1940-2:1997, kura tehnisko pārskatīšanu tas veido — galvenā izmaiņa ir tā piemērojamības paplašināšana uz rotoriem ar elastīgu uzvedību. Balansēšanas terminoloģija sekoja atsevišķam ceļam: ISO 1925 tika pārskatīts kā ISO 21940-2. ISO 21940 numerācija atspoguļo integrāciju visaptverošajā ISO 21940 sērijā, kas aptver visus rotoru balansēšanas aspektus. Vecie apzīmējumi joprojām plaši sastopami nozares literatūrā.


Oficiālais standarts: ISO 21940-14:2012 (aizstāj ISO 1940-2) on ISO Store →

← Atgriezties pie glosārija rādītāja