ISO 1940-1 — Тэнцвэрийн чанарын шаардлага Хөшүүн роторуудын хувьд
G-зэргийн тэнцвэрийн чанарын системийг тодорхойлсон суурь олон улсын стандарт — G 0.4 (гироскоп) -аас G 4000 (дэвсгэр дизель) хүртэл. Одоо ISO 21940-11-д нэгтгэгдсэн бөгөөд G-зэргийн утга, аргачлал нь ижил байна.
Vibromera нь бүрэн G 0.4-ээс G 4000 хүртэлх зэргийн хүснэгтийг Balanset-1A-д суулгасан тул багаж нь туршилтын жин ажиллагааны дараа шууд ISO 1940-1-ийн дагуу хүрсэн тэнцвэрийн чанарыг мэдээлдэг.
Зөвшөөрөгдөх үлдэгдэл тэнцвэргүйдэл
ISO 1940-1 / ISO 21940-11 — роторын өгөгдлийг оруулж, U-г авна уутутамд
Үр дүн — ISO 1940-1
Зөвшөөрөгдөх үлдэгдэл тэнцвэргүйдэл
төлөвийг тооцоолох
G-зэргийн тэнцвэрийн чанарын зэрэг
Зэргүүдийн хооронд 2.5 коэффициенттэй логарифм хэмжээс — нарийн G 0.4-өөс дэвсгэр G 4000 хүртэл
📋 Бүрэн G-зэргийн хүснэгт — ISO 1940-1 / ISO 21940-11
| G-Зэрэг | e·ω (mm/s) | Типик роторын төрлүүд | Тэмдэглэл |
|---|---|---|---|
| G 0.4 | 0.4 | Гироскоп, нарийн голууд, оптик дискний хөдөлгүүр | Уламжлалт тэнцвэржүүлэлтийн хязгаарт ойрхон |
| G 1.0 | 1.0 | Ширэмлэх голын хөдөлгүүр, кассетны магнитофон, жижиг нарийн араматур | Маш цэвэр нөхцөл шаарддаг |
| G 2.5 | 2.5 | Хий & уурын турбин, турбо-генератор, турбо-компрессор, өндөр хурдны хөдөлгүүр | Холхивчийн урьдчилсан гэмтлийг сэргийлдэг |
| G 6.3 | 6.3 | Сэнс, насос, хөшүүргэ, цахилгаан хөдөлгүүр, машин хэрэгсэл, цаасан дугуй | Хамгийн түгээмэл — үндсэн зэрэг |
| G 16 | 16 | Кардан гол (тусгай), тариалангийн техник, бутлуур, уул уурхайн сэнс | Хүнд ачаалалтай, хүнд нөхцөл |
| G 40 | 40 | Машины дугуй, хөшүүргэ, кардан гол (стандарт), удаан сэнс | Бөмбөлгийн хэлбэлзэл давамгайлна |
| G 100 | 100 | Машины, ачааны машин, галт тэргийн бүтэн хөдөлгүүр | Дотоод шаталтын хөдөлгүүрүүдийг цуглуулгаар |
| G 250 | 250 | Өндөр хурдны дизелийн хөдөлгүүрийн коленчатын гол | Эд ангийн түвшинд |
| G 630 | 630 | Их хэмжээний 4 тактын хөдөлгүүрийн коленчатын гол, уян суурьтай тэнгэрийн дизель | Их хэмжээний удаан хурдны шилжилт хөдөлгөөнтэй |
| G 1600 | 1600 | Их хэмжээний 2 тактын хөдөлгүүрийн коленчатын гол | Маш удаан, хүнд суурь |
| G 4000 | 4000 | Хатуу суурьтай удаан хурдны тэнгэрийн дизелийн коленчатын гол | Хамгийн сул шаардлага |
📊 Түгээмэл үйлдвэрлэлийн роторуудын урьдчилан тооцоолсон тэвчээр
| Роторын төрөл | Масс (кг) | эрг/мин | G | Uтутамд (g·mm) | Хавтгай бүр | eтутамд (мкм) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Жижиг хөдөлгүүр | 8 | 2 900 | G 6.3 | 166 | 83 | 20.7 |
| Агааржуулалтын сэнс | 45 | 1 480 | G 6.3 | 1 835 | 918 | 40.8 |
| Сүлжээний ажлын хүрд | 25 | 2 950 | G 6.3 | 510 | 255 | 20.4 |
| Турбо компрессор | 120 | 8 000 | G 2.5 | 358 | 179 | 3.0 |
| Цаасан дугуй | 2 000 | 300 | G 6.3 | 401 000 | 200 500 | 200.5 |
| Цахилгаан станцын сэнс | 350 | 990 | G 2.5 | 8 468 | 4 234 | 24.2 |
| Шороолт хийх гол | 2 | 24 000 | G 1.0 | 0.80 | 0.40 | 0.40 |
| Машины дугуй | 12 | 800 | G 40 | 5 729 | 2 865 | 477 |
📐 Тэвчээрийн хуваарилалтын аргууд — ISO 1940-1 7-р бүлэг
| Роторын төрөл | Хуваарилалт | Томъёо | Тэмдэглэл |
|---|---|---|---|
| Тэгш хэмтэй | Тэнцүү хуваах | UL=UR=Uтутамд/2 | Хамгийн энгийн тохиолдол. Хөдөлгүүр, зарим сэнс. |
| Холхивч хоорондын тэгш бус | Пропорциональ | UL=Uтутамд·(b/L) | Хамгийн түгээмэл арга. |
| Гадна талд байрлах (консоль) | Момент дээр суурилсан | Статик тэгшитгэл | Гадна талын хавтгайд илүү нарийн тэвчээр. |
| Харьцангуй нарийн (хавтгай ойрхон) | Ялгаатай статик+момент | ISO 21940-12-ын дагуу | Өөр өөр чичиргээний нөлөө. |
ISO 1940-1 гэж юу вэ?
Товч хариулт
ISO 1940-1 (Механик чичиргээ — Тогтмол (хатуу) төлөвтэй роторуудын тэнцвэрийн чанарын шаардлага) нь шинжээч хэмждэг G-зэрэглэлийн тэнцвэрийн чанарын систем хатуу роторуудад. Томьёо Uтутамд = (9 549 × G × M) / n зөвшөөрөгдөх үлдэгдэл тэнцвэргүйдлийг тооцоолно тэнцвэргүйдэл. Өөрчлөгдсөн ISO 21940-11:2016 ижил утгуудаар. Үйлдвэрлэлийн техник хэрэгслийн үндсэн зэрэг: G 6.3.
ISO 1940-1 нь дэлхийн хэмжээнд ротор тэнцвэржүүлэлтийн суурь баримт бичиг юм. Түүний G-ангийн систем нь тэнцвэржүүлэлтийн де факто хэл болжээ: "G 6.3-т тэнцвэржүүлэх" гэдэг нь дэлхийн хэмжээний аливаа мэргэжилтэнд ойлгомжтой. Энэ стандарт нь жижиг нарийвчлалтай шпинделээс эхлэн том хэмжээст кривошип гол хүртэлх хөшүү роторуудыг хамарч, тэнцвэрийн чанарыг тодорхойлох, тооцоолох, баталгаажуулахад зориулсан ерөнхий хүрээг өгдөг.
Стандарт зөвхөн хөшүүн роторууд — төвөөс зайлуулах хүчний нөлөөгөөр үүсэх уян хатан деформаци нь ажиллагааны хурдны мужид үл тоомсорлохуйц бага байдаг. Уян хатан роторууд (эхний гулзайлтын критик хурднаас дээш ажилладаг) нь ISO 21940-12-д хамрагддаг.
Хатуу роторын ойлголт
Хэрэв роторын массын тархалт тэгээс хамгийн их ажиллах хурд хүртэл хурд өөрчлөгдөхөд мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөхгүй бол түүнийг хөшүүн ротор гэж ангилдаг. Үүний гол үр дагавар: бага хурдтай балансировкын машин дээр тэнцвэржүүлсэн ротор нь ажиллах хурдандаа тэнцвэртэй хэвээр байна. Үүний ачаар 300–600 RPM хурдтай цехийн машин дээр тэнцвэржүүлэх боломжтой бөгөөд үйлчилгээнд 3 000+ RPM хурдны талбайг хангана.
Хэрэв ротор нь суперкритик бүсэд (эхний муруйлтын критик хурд) эсвэл ойролцоо резонанс, хазайлт нь үр ашигтай массын тархалтыг өөрчилдөг бөгөөд бага хурдны тэнцвэржүүлэлт өндөр хурданд үр дүнгүй байж болно. Ийм роторуудыг уян ротор гэж ангилдаг.
ISO 1940-1 стандарт юуг хамрахгүй вэ
Геометр хэлбэр өөрчлөгдөх роторууд (хөдөлгөөнт голууд, хеликоптерийн далавчууд). Ротор-дэмжлэг-суурь системийн резонанс. Массын тархалттай холбоогүй аэродинамик болон гидродинамик хүчнүүд. Сэнсний хувьд тусгайлан ISO 14694 (сэнсний онцгой BV ангилал болон чичиргээний хязгаарууд).
Тэнцвэргүйдлийн төрлүүд
Тэнцвэргүйдэл = роторын инерцийн тэнхлэг ≠ эргэлтийн тэнхлэг. Вектор хэлбэрээр: U = m × r (g·mm). ISO 1940-1 гурван төрлийг ангилдаг:
- Статик тэнцвэргүйдэл: Инерцийн тэнхлэг эргэлтийн тэнхлэгтэй параллель боловч шилжсэн. Нэг тэнцвэргүй массын тэнцүү. Засварын нэг хавтгайд дээр засварлаж болно. Типик: хавтангууд, нарийн хурдангууд, сэнсний ажлын хүрднүүд (L/D < 0.5).
- Моментийн тэнцвэргүйдэл: Инерцийн тэнхлэг массын төвөөр дамждаг боловч налуу. Цэвэр хүч тэг боловч хос хүч (pair) роторыг хэлбэлзүүлдэг. Шаардлагатай хоёр засварын хавтгай.
- Динамик тэнцвэргүйдэл: Ерөнхий тохиолдол — статик + хос хүч нийлмэл. Инерцийн тэнхлэг эргэлтийн тэнхлэгтэй параллель ч огтлолцдоггүй. Шаардлагатай хоёр засварын хавтгай. Ихэнх бодит роторууд динамик тэнцвэргүйдэлтэй байдаг.
Хувийн тэнцвэргүйдэл (Төвөөс зөрөлт)
G-ангилал нь үржвэрээр тодорхойлогддог e × ω (мм/с) — роторын массын төв эргэлтийн тэнхлэгийг тойрон эргэх шугаман хурд. Энэ ганц тоо нь роторын хэмжээ, хурднаас үл хамааран тэнцвэрийн чанарыг тодорхойлдог.
G-ангилалын систем — Физик үндэс
Массын төстэй байдал
Геометр төстэй роторуудын хувьд: Uтутамд ∝ M → тодорхой тэнцвэргүйдэл eтутамд тогтмол байх ёстой. Нэг стандарт бүх хэмжээнд хэрэглэгдэнэ.
Хурдны төстэй байдал
Центржилтийн хүч F = M·e·ω². Өөр өөр хурданд хүлээн зөвшөөрөгдөхүйц холхивчийн ачааллыг хадгалахын тулд eтутамд ω нэмэгдэхэд буурах ёстой:
Зөвшөөрөгдөх үлдэгдэл тэнцвэргүйдлийг тооцоолох
Бодит жишээ: Сэнсний ротор, G 6.3
Өгөгдсөн: Центржилтийн сэнсний ажлын хүрд, M = 200 кг, n = 1 500 RPM, G 6.3.
Нийт: Uтутамд = 9 549 × 6.3 × 200 / 1 500 = 8 021 g·mm
Эксцентриситет: eтутамд = 8 021 / 200 = 40.1 µм
Нэг хавтгайд (тэгш хэмтэй, 2): 8 021 / 2 = 4 011 g·mm
R = 400 мм үед: 4 011 / 400 = Нэг хавтгайд 10.0 г
Үргэлж хамгийн их үйлчилгээний хурдыг ашигла
Томьёон дахь хурд нь үйлчилгээний хамгийн өндөр RPM байх ёстой — балансировкын машины хурд биш. Олон роторууд 300–600 RPM хурдтай тэнцвэржүүлдэг боловч талбай нь бодит үйлчилгээний хурдыг (жишээ нь 1 480 RPM) ашиглах ёстой. Балансировкын машины хурдыг ашиглах нь аюултай хөдөлгөөнтэй талбай үүсгэнэ.
Засварын хавтгайнуудад хуваарилах
Uтутамд роторын массын төвд хамаарна. Практикт хоёр засварын хавтгайд (холхивчийн ойролцоо) тэнцвэржүүлнэ. 7-р бүлгийн дүрмүүд:
Тэгш хэмтэй роторууд
Массын төв дунд цэгт → тэнцүү: UL = UR = Uтутамд / 2.
Холхивч хоорондын тэгш бус
Гацсан роторууд
Гацсан масс нь хоёр холхивчийг ачаалуулах хазайлтын момент үүсгэдэг. Момент суурьтай дахин тооцоолол шаардлагатай → ихэвчлэн гацсан хавтгайд илүү хатуу талбай шаардлагатай. Насос, нэг шатны компрессор, гацсан сэнсийн ажлын хүрдэнд түгээмэл.
Алдаа ба баталгаажуулалт
Алдааны эх үүсвэрүүд
- Системтэй: Машины калибровкийн шилжилт, эксцентрик мандрилууд, шпонкийн ховилын нөлөө (ISO 8821), дулааны хэлбэр өөрчлөлт.
- Санамсаргүй: Мэдрэгчийн шуугиан, дэмжлэгийн чөлөөт хөдөлгөөн, роторын суурийн хэлбэлзэл.
Нийт алдаа нь талбайн 10–15%-иас хэтрэхгүй байх ёстой. Илүү их байвал ажиллах талбайг харгалзан хатууруулах.
Бүрдүүлэлтийн нөлөө
Бүрэлдэхүүн хэсгийн тэнцвэржүүлэлт ≠ угсралтын тэнцвэр. Муфтын эксцентриситет, радиаль эргэлтийн цохилт, сул суултууд нь бүрэлдэхүүн хэсгийн ажлыг үр дүнгүй болгож болно. Угсарсан роторыг эцсийн тэнцвэржүүлэлт хийнэ.
Баталгаажуулах аргууд
- Индекс тест: Роторыг мандрил дээр 180° эргүүлж, дахин хэмжих. Өөрчлөлт = суурийн алдаа.
- Туршилтын жингийн туршилт: Мэдэгдэж буй массыг нэмж, хэмжсэн векторын өөрчлөлт хүлээлттэй нийцэж байгааг баталгаажуулах.
- Ажлын байран дээр шалгах: Холхивч дээрх чичиргээг хэмжих ISO 10816.
Balanset-1A: ISO 1940-1-ийн нийцлийг дотоод нь агуулсан
Balanset-1A ISO 1940-1-ийг автоматаар удирдана: масс, хурд, G-зэргийг оруулна → шууд Uтутамд автомат хавтгайн хуваарилалттай. Тэнцвэржүүлсний дараа үлдэгдэл ба хязгаарыг харьцуулна. F6 Тайлангийн функц нь хүрсэн G-зэргийг баримтжуулсан албан ёсны протокол үүсгэнэ. Нарийвчлал ±5% хурд, ±1° фаз — G 16-аас G 2.5 хүртэл хангалттай. Balanset-4 нарийн төвөгтэй олон холхивчтай роторуудад дөрвөн сувгийг хүртэл тэлнэ.
Бодит жишээнүүд
Тохиолдол 1: Цахилгаан хөдөлгүүр — G 6.3
Ротор: 15 кВт, 1 460 RPM, 35 кг, холхивчийн хооронд тэгш хэмтэй.
Талбай: Uтутамд = 9 549 × 6.3 × 35 / 1 460 = 1 442 г·мм → 721/хавтгай.
R = 80 мм үед: 721 / 80 = 9.0 г/хавтгай. Утасны тэнцвэржүүлэлт: 180 г·мм үлдэгдэл. ✅
Тохиолдол 2: Насос — Гацсан ажлын хүрд, G 6.3
Ротор: Гол + ажлын хүрд 18 кг, 2 950 RPM. Ажлын хүрд 6 кг гацсан 120 мм. Холхивчийн зай 250 мм.
Нийт: Uтутамд = 367 г·мм. Моментын хуваарилалт: урд ≈ 202, хойд ≈ 165 г·мм.
Ажлын байран дээр тэнцвэржүүлсэн энд Balanset-1A нэг хавтгай: 230° дээр 8.5 г. Эцсийн: 95 г·мм. ✅
Тохиолдол 3: Турбо-компрессор — G 2.5
Ротор: 3 шаттай, 65 кг, 12 000 RPM. Бүдэг тэгш бус хэмтэй.
Талбай: Uтутамд = 129 г·мм → 65/хавтгай → R = 95 мм үед: 0.68 г/хавтгай.
Дундаж грамм нарийвчлал → утасны өндөр хурдны машин л. Индекс тест: мандрилын алдаа < 5 г·мм. Эцсийн: 28 г·мм/хавтгай. ✅
ISO 1940-1 → ISO 21940-11
- G-зэргийн утгууд, томьёо, хэрэглээний хүснэгтүүд — ижил. Техникийн өөрчлөлтгүй.
- ISO 21940 цуврал: 11 хэсэг (чанар), 12 хэсэг (уян хатан), 14 хэсэг (арга барил), 21 хэсэг (тодорхойлолт), 31 хэсэг (эмзэг байдал), 32 хэсэг (түлхүүр).
- Хоёр нэр томьёог практикт солилцон хэрэглэдэг.
- ISO 14694 BV ангиллууд нь G-зэрэгт шууд ишлэдэг.
Холбогдох стандартууд
- ISO 21940-11: Энэ стандарт — G-зэргийн систем.
- ISO 21940-12: Уян хатан роторын тэнцвэржүүлэлт.
- ISO 10816 / ISO 20816: Чичиргээний үнэлгээ — тэнцвэржүүлэлтийн чанарын ажиллагааны үр дүн.
- ISO 14694: Сэнсний онцгой BV ангиллууд, тэнцвэрийн зэрэг, чичиргээний хязгаарууд.
- ISO 8821: Шпонкийн ховилын нөлөө (хагас шпонкын дүрэм).
- API 610 / API 617: ISO 1940-д үндэслэсэн нефтийн насос/компрессорууд.
Official standard: ISO 1940-1 ISO Store →
Энэ хуудсанд
Тэсвэрлэлтийн тооцоолуур G-Градны хүснэгт ISO 1940-1 гэж юу вэ? Хөшүүн роторын ойлголт Тэнцвэргүйдлийн төрлүүд Статик / Момент / Динамик Тусгай тэнцвэргүйжил G-Градны систем Төстөх хуулиуд Толеранцын томьёо Хавтгайнуудад хуваарилах Тэгш хэмтэй / Тэгш хэмгүй Нэг талд нь суурилагдсан роторууд Алдаа ба баталгаажуулалт Тохиолдлын судалгаа (3) ISO 21940-11 рүү шилжих Түгээмэл асуултууд (8 асуулт)Тэнцвэржүүлэх тоног төхөөрөмж
ISO 1940 толеранцын тооцоолуур болон G-градны баталгаажуулалттай портатив ажлын байран дээрх тэнцвэржүүлэгч.
Balanset-1A → Balanset-4 →Түгээмэл асуултууд — ISO 1940-1
Хөшүүн роторуудын G-градны тэнцвэржүүлэлтийн чанарын систем
▸ ISO 1940-1 болон ISO 21940-11-ийн ялгаа юу вэ?
▸ Зөвшөөрөгдөх үлдэгдэл тэнцвэргүйдлийг хэрхэн тооцоолох вэ?
▸ Хөшүүн ротор гэж юу вэ?
▸ Насос, сэнс, эсвэл моторын ямар G-град вэ?
▸ Толеранцыг хавтгайнуудад хэрхэн хуваарилах вэ?
▸ Тэнцвэргүйдлийн гурван төрөл юу вэ?
▸ Яагаад G-градууд логарифм хэмжээсээр байдаг вэ?
▸ Портатив тэнцвэржүүлэгчээр нийцлийг баталгаажуулж болох уу?
ISO 1940-1-д тэнцвэржүүлэх — Ажлын байран дээр
Vibromera хөнгөн тэнцвэржүүлэгч багажууд нь ISO 1940-ийн тэсвэрлэлийн тооцоолуур, хавтгайнуудыг автоматаар хуваарилах, хүрсэн G-ангилалыг баримтжуулсан албан ёсны тэнцвэрийн тайлангуудыг агуулдаг.
Тэнцвэржүүлэх тоног төхөөрөмжийг үзэх →
