Memahami Gred Kualiti Imbangan (G-Gred)
Definisi: Apakah Gred Kualiti Imbangan?
A Gred Kualiti Imbangan, biasanya dirujuk sebagai "G-Grade," ialah klasifikasi piawai yang ditakrifkan dalam piawaian ISO 1940-1 dan ISO 21940-11 yang menentukan ketidakseimbangan baki maksimum yang dibenarkan untuk pemutar. Ia bukan ukuran getaran itu sendiri, tetapi lebih kepada toleransi untuk ketidakseimbangan berdasarkan jisim pemutar dan kelajuan servis maksimum. Gred G mewakili halaju persisian malar bagi pusat jisim rotor, dinyatakan dalam milimeter sesaat (mm/s). Nombor G yang lebih rendah menandakan toleransi yang lebih ketat dan keperluan keseimbangan ketepatan yang lebih tinggi.
Tujuan Sistem G-Gred
Sistem gred G telah dibangunkan untuk mencipta kaedah universal dan piawai untuk menentukan sejauh mana pemutar perlu diseimbangkan. Daripada menyatakan secara samar-samar "pemutar mesti seimbang dengan baik", jurutera boleh menentukan sasaran yang tepat dan boleh disahkan seperti "Imbangan kepada G6.3." Sistem ini menyediakan bahasa yang sama untuk pengilang, pasukan penyelenggaraan dan pelanggan, memastikan peralatan memenuhi piawaian operasi yang diperlukan untuk kebolehpercayaan dan keselamatan. Matlamat utama adalah untuk:
- Hadkan getaran yang disebabkan oleh ketidakseimbangan kepada tahap yang boleh diterima.
- Minimumkan daya dinamik pada galas, memanjangkan jangka hayatnya.
- Pastikan rotor boleh beroperasi dengan selamat sehingga kelajuan reka bentuk maksimumnya.
- Sediakan kriteria penerimaan yang jelas dan boleh diukur untuk peralatan baharu dan dibaiki.
Bagaimanakah Gred Kualiti Imbangan Ditentukan?
Piawaian ISO menyediakan jadual komprehensif yang mengesyorkan gred G untuk beratus-ratus jenis komponen berputar yang berbeza. Pemilihan gred tertentu bergantung pada faktor seperti:
- Jenis Mesin: Turbin berkelajuan tinggi memerlukan keseimbangan yang lebih baik (gred G yang lebih rendah) daripada mesin pertanian berkelajuan perlahan.
- Jisim pemutar: Rotor yang lebih ringan selalunya lebih sensitif terhadap ketidakseimbangan.
- Kelajuan Operasi: Semakin tinggi kelajuan, semakin besar daya emparan daripada ketidakseimbangan yang diberikan, dengan itu memerlukan keseimbangan yang lebih baik.
- Struktur Sokongan: Pemutar pada sokongan fleksibel mungkin memerlukan keseimbangan yang lebih baik daripada pemutar pada asas tegar.
Contoh Gred Kualiti Imbangan Biasa (daripada ISO 1940-1)
Senarai berikut menggambarkan rangkaian luas aplikasi dan gred G yang sepadan, daripada ketepatan terendah hingga tertinggi:
- G 40: Roda kereta, pemacu aci engkol untuk enjin perlahan.
- G 16: Bahagian jentera pertanian, aci pemacu.
- G 6.3: Gred standard untuk banyak komponen industri seperti angker motor elektrik, pendesak pam, kipas dan jentera loji proses. Ini adalah salah satu gred yang paling biasa ditentukan.
- G 2.5: Komponen berkelajuan tinggi dan berketepatan tinggi, seperti turbin gas dan wap, pemampat turbo, pemacu alat mesin dan rotor penjana turbo.
- G 1.0: Pemacu mesin pengisar, angker yang sangat kecil dan berkelajuan tinggi.
- G 0.4: Tahap ketepatan tertinggi untuk komponen seperti giroskop, gelendong pengisar ketepatan dan peralatan untuk industri semikonduktor.
Mengira Ketidakseimbangan Baki Yang Dibenarkan
Gred G digunakan dalam formula untuk mengira baki ketidakseimbangan maksimum yang dibenarkan (Uper) yang boleh kekal dalam rotor selepas mengimbang.
Uper (dalam g·mm) = (9550 × Jisim Rotor [kg] × G-Gred [mm/s]) / Maks. Kelajuan Perkhidmatan [RPM]
Formula ini memberitahu juruteknik pengimbangan sasaran khusus yang mesti mereka capai. Sebagai contoh, pemutar 100 kg dengan kelajuan maksimum 3000 RPM, seimbang kepada G6.3, akan mempunyai ketidakseimbangan baki yang dibenarkan sebanyak (9550 * 100 * 6.3) / 3000 ≈ 2005.5 g·mm. Jumlah ketidakseimbangan ini kemudiannya biasanya diagihkan antara dua satah pembetulan.