ISO 1940-2 म्हणजे काय?

झटपट उत्तर

ISO 1940-2:1997 (Mechanical vibration — Balance quality requirements of rigid rotors — Part 2: Balance errors) was the international standard for identifying, assessing and taking into account the errors that arise when balancing rigid rotors — from mandrel and drive-shaft unbalance to component runout and instrumentation scatter. It has been withdrawn and replaced by ISO 21940-14:2012 (Mechanical vibration — Rotor balancing — Part 14: Procedures for assessing balance errors), which extends the same procedures to rotors with flexible behaviour. Note: it is often confused with the balancing vocabulary — that is a different standard, ISO 21940-2 (formerly ISO 1925), whose terminology this page summarises below.

When an engineer in Germany specifies "dynamic unbalance correction to G 6.3 in two planes," a technician in Japan must understand exactly what is required — the same rotor condition, the same balancing procedure, and the same acceptance criterion. The ISO balancing vocabulary — ISO 21940-2 (formerly ISO 1925) — makes this possible by providing a single, internationally agreed vocabulary for the entire field.

ISO 1940-2 itself, by contrast, was neither a dictionary nor a tolerance specification — it dealt with balance errors. It classified the error sources of the balancing process as systematic (magnitude and angle can be evaluated — e.g. mandrel or drive-shaft 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 (only the maximum magnitude can be estimated, the angle is indeterminate — e.g. fitting clearances and manufacturing tolerances), and gave procedures for assessing them and taking them into account so that the residual unbalance genuinely stays within the permissible value Uनुसार पासून ISO 1940-1 (now ISO 21940-11). Its successor, ISO 21940-14, keeps exactly this role within the ISO 21940 series.

तपशीलवार शर्त विश्लेषण

रिजिड / फ्लेक्सिबल फरक

बॅलन्सिंगमधील हे सर्वात महत्त्वाचे वर्गीकरण आहे. हा फरक सर्वकाही ठरवतो: कोणते मानक लागू होते, कोणत्या उपकरणांची गरज आहे, किती प्लेन आवश्यक आहेत आणि बॅलन्सिंग कोणत्या वेगाने केले पाहिजे.

Rigid Rotor (ISO 21940-2 definition)

ज्या रोटरचा अनबॅलन्स कोणत्याही दोन अनियंत्रित प्लेनमध्ये दुरुस्त करता येतो आणि करेक्शननंतर, कमाल सेवा वेगापर्यंतच्या कोणत्याही वेगावर ज्याचा अवशिष्ट अनबॅलन्स लक्षणीयरीत्या बदलत नाही असा रोटर. व्यावहारिक परीक्षण: जर पहिली वाकणे critical speed कमाल सेवा वेगापेक्षा बराच जास्त असेल (सामान्यतः > 1.5× किंवा त्याहून अधिक), तेव्हा रोटर रिजिड असतो.

Flexible Rotor (ISO 21940-2 definition)

असा रोटर जो आपल्या सेवा वेगावर इलॅस्टिकरीत्या विकृत होतो ज्यामुळे त्याची अनबॅलन्स स्थिती बदलते. अशा रोटरला सेवा वेगावर किंवा त्याजवळ दोनहून अधिक प्लेनमध्ये बॅलन्स करणे आवश्यक असते. यासाठी लागू: मोठे टर्बो जनरेटर, बहु-टप्प्य उच्च-गती कंप्रेसर, उच्च गतीवर लांब कागद मशीन रोल. ISO 21940-12 द्वारे कव्हर केले जाते.

बहुसंख्य औद्योगिक रोटर — इलेक्ट्रिक मोटर, फॅन, पंप, फ्लायव्हील, शाफ्ट — हे रिजिड रोटर असतात. ISO 1940-1 G-ग्रेड प्रणाली थेट रिजिड रोटरला लागू होते.

अनबॅलन्सचे तीन प्रकार

The vocabulary (ISO 21940-2) defines three fundamental types based on the geometric relationship between the principal inertia axis and the rotation axis. Understanding these is essential for selecting the correct balancing procedure:

विषमता सदिश
U = m × r   (परिमाण)     U∠θ   (ध्रुवीय रूप)
m = असंतुलित वस्तुमान (g) | r = अक्षापासूनचे अंतर (mm) | θ = कोनीय स्थिती (°)
  • स्थिर असंतुलन निर्माण करते एक बल — दोन्ही बेअरिंग्ज 1× RPM वर समान फेजमध्ये कंपन करतात. परिभ्रमणाशिवायही रोटर असंतुलित असल्याचे ओळखता येते (नाइफ-एज्जवर गुरुत्वाकर्षण ते उघड करते). एक करेक्शन प्लेन पुरेसा असतो. अरुंद डिस्क-सदृश रोटरसाठी (L/D < 0.5) हे विशिष्ट आहे: अरुंद पुली, फॅन इंपेलर, पातळ फ्लायव्हील्स.
  • कपल असंतुलन निर्माण करते एक मोमेंट — बेअरिंग्ज 1× RPM वर 180° फेजच्या बाहेर कंपन करतात. निव्वळ बल शून्य असते (वस्तुमानाचे केंद्र अक्षावर असते), परंतु वेगवेगळ्या अक्षीय स्थितींमध्ये दोन समान आणि विरुद्ध जड स्पॉट्स एक रॉकिंग कपल निर्माण करतात. हे केवळ परिभ्रमण होत असतानाच ओळखता येते. यासाठी दोन करेक्शन प्लेन्स आवश्यक असतात.
  • गतिशील असंतुलन = स्टॅटिक + कपल यांचे संयोजन. पूर्णपणे सममित नसलेल्या सर्व वास्तविक रोटरसाठीचे सामान्य प्रकरण. बल आणि घूर्णबल दोन्ही उपस्थित असतात. बेअरिंग्ज 1× वर कंपन करतात आणि त्यांचा संबंध समान फेजमध्ये किंवा अचूकपणे 180° फेजबाहेरही नसतो. यासाठी टू-प्लेन बॅलन्सिंग आवश्यक असते.

स्पेसिफिक अनबॅलन्स आणि G-ग्रेड यांचा संबंध

विशिष्ट अनबॅलन्स (e = U/M) हे प्रमुख मापदंड आहे जे सार्वत्रिक बॅलन्स गुणवत्ता तुलना शक्य करते. 50 g·mm अनबॅलन्स असलेल्या 5 kg रोटरचे e = 10 µm असते. 5 000 g·mm अनबॅलन्स असलेल्या 500 kg रोटरचेही e = 10 µm असते — वस्तुमानात 100× फरक असूनही बॅलन्स गुणवत्ता एकसारखी असते.

The G-ग्रेड वेग समाविष्ट करून हे विस्तारित करते: G = e × ω, जे वस्तुमान आणि वेग या दोन्हींपासून स्वतंत्रपणे बॅलन्स गुणवत्ता दर्शविणारा एकच आकडा (mm/s) देते. हा पाया आहे ISO 1940-1 सहनशीलता प्रणाली.

सुधार समतल विरुद्ध सहनशीलता समतल

The vocabulary draws a critical distinction that is often missed in practice:

  • सहनशीलता समतल = बेअरिंग प्लेन्स जिथे कंपन आणि डायनॅमिक लोड्स सर्वाधिक नाजूक असतात. अनुज्ञेय अनबॅलन्स Uनुसार येथे निर्दिष्ट केले आहे.
  • सुधार समतल = भौतिकदृष्ट्या प्रवेशयोग्य ठिकाणे जिथे वजने ठेवता येतात (फॅन हब, मोटर एंड-रिंग्ज, शाफ्ट शोल्डर्स). बहुधा बेअरिंग्जपेक्षा वेगळ्या अक्षीय स्थितींवर असतात.

U चे रूपांतरनुसार टॉलरन्स प्लेन्समधून करेक्शन प्लेन्समध्ये करण्यासाठी रोटर भूमितीचे ज्ञान आवश्यक असते. असममित किंवा ओव्हरहंग रोटरसाठी, हे रूपांतर प्रति-प्लेन टॉलरन्समध्ये लक्षणीय बदल करू शकते. हे Balanset-1A रोटर परिमाणे प्रविष्ट केल्यावर हे रूपांतर आपोआप हाताळते.

संतुलन यंत्रांचे प्रकार

दोन मूलभूत मशीन प्रकार वेगवेगळ्या भौतिक मापन तत्त्वांचे प्रतिनिधित्व करतात:

  • सॉफ्ट-बेअरिंग: निलंबन नैसर्गिक वारंवारता कार्यशील वेगापेक्षा खूप खाली → यंत्र मापन करते विस्थापन. प्रत्येक नवीन रोटरसाठी कॅलिब्रेशन आवश्यक असते. ऐतिहासिकदृष्ट्या महत्त्वाचे; वापर कमी होत आहे.
  • हार्ड-बेअरिंग: निलंबन नैसर्गिक वारंवारता कार्यशील वेगापेक्षा खूप वर → यंत्र मापन करते बल. कायमस्वरूपी कॅलिब्रेटेड — स्वतंत्र कॅलिब्रेशनशिवाय वेगवेगळे रोटर स्वीकारते. प्रमुख आधुनिक प्रकार.

फील्ड बॅलन्सिंग उपकरणे जसे की Balanset-1A वेगळे तत्त्व वापरतात: ती ISO अर्थाने "मशीन" नसून रोटरचे स्वतःचे बेअरिंग्ज आणि सपोर्ट मापन प्रणाली म्हणून वापरतात, आणि समर्पित बॅलन्सिंग मशीनशिवाय करेक्शन निश्चित करण्यासाठी ट्रायल-वेट (इन्फ्लुएन्स कोएफिशिएंट) पद्धत वापरतात.

क्रॉस-रेफरन्स: प्रत्येक संज्ञा कोठे वापरली जाते

Standards That Reference the ISO Balancing Vocabulary (ISO 21940-2)

ISO 1940-1 / ISO 21940-11: सर्व टॉलरन्स आणि गुणवत्ता संज्ञा वापरते — G-ग्रेड, Uनुसार, बॅलन्स टॉलरन्स, रेसिड्युअल अनबॅलन्स. या शब्दावलीचा प्रमुख वापरकर्ता.

ISO 14694: Uses rotor terms (rigid), unbalance terms, and extends with fan-specific BV application categories, balance grades and vibration-limit tables.

ISO 10816 / ISO 20816: मापन संज्ञा वापरते — कंपन वेग, RMS, बेअरिंग गृह मापन बिंदू.

ISO 21940-12: मल्टी-स्पीड, मल्टी-प्लेन प्रक्रियांसह flexible rotor व्याख्या विस्तारित करते.

API 610 / API 617: पेट्रोलियम मानके पंप व कंप्रेसर तपशीलांसाठी ISO 1940 G-grades आणि unbalance परिभाषेचा संदर्भ देतात.

ISO 1940-2 → ISO 21940-14: Transition

ISO 21940-14:2012 has formally cancelled and replaced ISO 1940-2:1997, of which it constitutes a technical revision — the main change being the extension of its applicability to rotors with flexible behaviour. The balancing vocabulary followed a separate path: ISO 1925 was revised as ISO 21940-2. The ISO 21940 numbering reflects integration into the comprehensive ISO 21940 series covering all aspects of rotor balancing. The old designations still appear widely in industry literature.


अधिकृत मानक: ISO 21940-14:2012 (replaces ISO 1940-2) on ISO Store →

← शब्दकोश सूचकांकापर्यंत परत