Apakah Toleransi Mengimbangi? Piawaian dan Pengiraan • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi rotor Apakah Toleransi Mengimbangi? Piawaian dan Pengiraan • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi rotor

Apakah Toleransi Mengimbangi? Piawaian dan Pengiraan

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Toleransi Mengimbangi

Definisi: Apakah Toleransi Mengimbangi?

Balancing tolerance ialah jumlah maksimum yang dibenarkan bagi baki ketidakseimbangan yang boleh kekal dalam rotor selepas itu balancing selesai. Ia mewakili kriteria penerimaan yang mentakrifkan sama ada pemutar seimbang secukupnya untuk perkhidmatan yang dimaksudkan. Toleransi pengimbangan dinyatakan sama ada sebagai jisim ketidakseimbangan tertentu pada jejari tertentu (dalam gram-milimeter atau auns-inci) atau sebagai amplitud getaran (dalam mm/s atau mil).

Toleransi ditakrifkan oleh piawaian antarabangsa, terutamanya ISO 21940 siri, yang menentukan gred kualiti keseimbangan berdasarkan jenis rotor, kelajuan perkhidmatan dan aplikasi. Piawaian ini memastikan pengimbangan yang konsisten, selamat dan berkesan merentas industri dan jenis peralatan.

Mengapa Mengimbangi Toleransi Penting

Mewujudkan toleransi pengimbangan yang sesuai adalah penting untuk beberapa sebab:

  • Safety: Ketidakseimbangan sisa yang berlebihan boleh menyebabkan kegagalan mesin, mewujudkan bahaya keselamatan untuk kakitangan dan peralatan sekeliling.
  • Panjang Umur Peralatan: Beroperasi dalam toleransi meminimumkan haus akibat getaran pada galas, pengedap dan komponen struktur, memanjangkan hayat perkhidmatan.
  • Jaminan Kualiti: Toleransi menyediakan kriteria penerimaan objektif untuk mengimbangi kerja, memastikan kualiti yang konsisten.
  • Baki Ekonomi: Toleransi mewakili kompromi praktikal antara kos untuk mencapai keseimbangan sempurna (yang mustahil) dan prestasi operasi yang boleh diterima.
  • Pematuhan Piawaian Industri: Memenuhi toleransi yang diiktiraf menunjukkan pematuhan terhadap amalan terbaik industri dan mungkin diperlukan oleh peraturan atau jaminan.

ISO 21940-11: Piawaian Utama

ISO 21940-11 (dahulunya ISO 1940-1) ialah piawaian yang diiktiraf di peringkat antarabangsa untuk keperluan kualiti keseimbangan. Ia mentakrifkan satu siri gred kualiti keseimbangan yang dilambangkan sebagai gred G, di mana G bermaksud "gred kualiti keseimbangan" dan nilai berangka mewakili kesipian ketidakseimbangan tertentu dalam milimeter sesaat.

Gred Kualiti Imbangan Biasa (Gred G)

Piawaian ini mentakrifkan gred G antara G 0.4 (ketepatan tertinggi) hingga G 4000 (ketepatan terendah). Gred biasa termasuk:

  • G 0.4: Spindle mesin pengisar ketepatan, giroskop (ketepatan tertinggi)
  • G 1.0: Spindle alatan mesin berketepatan tinggi, pengecas turbo
  • G 2.5: Turbin gas dan wap, rotor penjana turbo tegar, pemampat, pemacu alat mesin
  • G 6.3: Kebanyakan jentera am, pemutar motor elektrik (2-kutub), emparan, kipas, pam
  • G 16: Jentera pertanian, penghancur, enjin diesel berbilang silinder
  • G 40: Peralatan berjalan perlahan, enjin diesel empat silinder yang dipasang tegar

Nombor G yang lebih rendah menunjukkan toleransi yang lebih ketat (ketidakseimbangan yang kurang dibenarkan), manakala nombor G yang lebih tinggi membenarkan lebih banyak baki ketidakseimbangan.

Mengira Toleransi Mengimbang

Ketidakseimbangan sisa yang dibenarkan bergantung pada tiga faktor: jisim rotor, kelajuan servisnya dan gred kualiti baki yang dipilih. Pengiraan mengikut hubungan ini:

Kalkulator Toleransi Dalam Talian

Untuk pengiraan cepat dan tepat bagi ketidakseimbangan baki yang dibenarkan, gunakan kami Residual Unbalance Tolerance Calculator. Kalkulator secara automatik mengira nilai toleransi berdasarkan piawaian ISO 1940/21940 untuk pelbagai jenis mesin, jisim rotor dan kelajuan operasi, dengan pilihan untuk mengimbangi satah tunggal atau dua satah.

Formula untuk Ketidakseimbangan Baki yang Dibenarkan

Uper = (G × M) / (ω / 1000)

di mana:

  • Uper = Ketidakseimbangan sisa yang dibenarkan (gram-milimeter atau g·mm)
  • G = Gred kualiti keseimbangan (cth, 6.3 untuk G 6.3)
  • M = Jisim pemutar (kilogram)
  • ω = Halaju sudut (radian sesaat) = (2π × RPM) / 60

Formula Ringkas Menggunakan RPM

Untuk kegunaan praktikal, formula boleh dipermudahkan kepada:

Uper (g·mm) = (9549 × G × M) / RPM

di mana:

  • M = Jisim pemutar dalam kilogram
  • RPM = Kelajuan servis dalam pusingan seminit
  • G = Nombor gred kualiti baki

Contoh Pengiraan

Pertimbangkan pemutar motor dengan spesifikasi berikut:

  • Jisim: 50 kg
  • Kelajuan operasi: 3000 RPM
  • Kualiti baki yang diperlukan: G 6.3

Uper = (9549 × 6.3 × 50) / 3000 = 100.4 g·mm

Ini bermakna baki ketidakseimbangan maksimum yang dibenarkan untuk rotor ini ialah lebih kurang 100 g·mm. Jika jejari satah pembetulan ialah 100 mm, ini bersamaan dengan 1.0 gram baki ketidakseimbangan pada jejari itu.

Anda boleh mengesahkan pengiraan ini atau mengira toleransi untuk jenis mesin yang berbeza menggunakan kami kalkulator dalam talian.

Toleransi Pesawat Tunggal vs. Dua Pesawat

Toleransi yang dikira digunakan untuk jumlah ketidakseimbangan dalam satu satah untuk mengimbangi satah tunggal. Untuk imbangan dua satah (dinamik)., ISO 21940-11 menyediakan garis panduan untuk mengagihkan jumlah toleransi antara dua satah pembetulan, biasanya memperuntukkan toleransi kepada setiap satah berdasarkan jarak antara satah dan geometri pemutar.

Toleransi Berasaskan Getaran

Walaupun ISO 21940-11 menentukan had jisim tidak seimbang, pengimbangan medan sering menggunakan amplitud getaran sebagai kriteria penerimaan kerana ia diukur secara langsung. Toleransi berasaskan getaran biasanya ditakrifkan oleh:

Siri ISO 20816

Piawaian ini menentukan had getaran yang boleh diterima untuk pelbagai jenis mesin berdasarkan halaju RMS (mm/s atau dalam/s). Zon biasa termasuk:

  • Zon A: Mesin yang baru ditauliahkan (getaran sangat rendah)
  • Zon B: Boleh diterima untuk operasi jangka panjang
  • Zon C: Boleh diterima untuk tempoh terhad, tindakan pembetulan harus dirancang
  • Zon D: Tidak boleh diterima, tindakan pembetulan segera diperlukan

Kriteria Bidang Praktikal

Ramai juruteknik pengimbangan menggunakan peraturan ini:

  • Getaran dikurangkan kepada kurang daripada 25% tahap awal = keseimbangan yang berjaya
  • Getaran mutlak di bawah 2.8 mm/s (0.11 in/s) = boleh diterima secara umum untuk kebanyakan peralatan industri
  • Sisa getaran di bawah 1.0 mm/s (0.04 in/s) = keseimbangan yang sangat baik

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Toleransi Boleh Dicapai

Keupayaan untuk memenuhi toleransi mengimbangi bergantung kepada beberapa faktor praktikal:

1. Keupayaan Peralatan

  • Ketepatan pengukuran instrumen pengimbangan
  • Kepekaan penderia getaran
  • Resolusi peletakan berat (seberapa tepat berat boleh diletakkan)

2. Ciri-ciri Rotor dan Mesin

  • Keadaan mekanikal (kelonggaran, kehausan galas, isu asas boleh menghalang pencapaian toleransi yang ketat)
  • Beroperasi di atau berhampiran kelajuan kritikal menjadikan pengimbangan yang tepat lebih sukar
  • Ketidak-linearan dalam tindak balas sistem

3. Kekangan Praktikal

  • Kebolehcapaian daripada satah pembetulan
  • Kenaikan berat yang tersedia (hanya boleh menambah berat dalam jumlah diskret)
  • Resolusi sudut lubang pelekap atau titik lampiran

Toleransi lwn Keupayaan Mengimbangi

Adalah penting untuk membezakan antara:

  • Toleransi yang Ditentukan: Ketidakseimbangan baki maksimum yang dibenarkan seperti yang ditakrifkan oleh piawaian atau spesifikasi
  • Baki Boleh Dicapai: Tahap keseimbangan sebenar yang boleh dicapai secara praktikal memandangkan keupayaan dan kekangan peralatan
  • Baki Ekonomi: Titik di mana peningkatan selanjutnya tidak kos efektif

Bagi kebanyakan pengimbangan bidang industri, mencapai tahap ketidakseimbangan 2-3 kali lebih baik daripada toleransi yang diperlukan mewakili kerja yang sangat baik dan memastikan margin untuk ketidakpastian pengukuran dan variasi operasi.

Dokumentasi dan Penerimaan

Dokumentasi toleransi pengimbangan yang betul termasuk:

  • Ditentukan gred G atau nilai toleransi
  • Ketidakseimbangan sisa yang dibenarkan dikira (Uper)
  • Ketidakseimbangan baki diukur selepas pengimbangan
  • Perbandingan yang menunjukkan pematuhan: Diukur ≤ Dibenarkan
  • Tandatangan atau notasi penerimaan

Dokumentasi ini memberikan bukti objektif bahawa kerja pengimbangan memenuhi spesifikasi dan berfungsi sebagai garis asas untuk penilaian penyelenggaraan masa hadapan.

Bila Perlu Menggunakan Toleransi Yang Lebih Ketat atau Lebih Longgar

Toleransi yang Lebih Ketat Diwajarkan Apabila:

  • Operasi berkelajuan tinggi (penting untuk keselamatan dan hayat galas)
  • Peralatan ketepatan yang memerlukan getaran minimum
  • Struktur ringan atau fleksibel yang sensitif kepada getaran
  • Peralatan terletak berhampiran proses atau instrumen sensitif getaran

Toleransi yang Lebih Longgar Boleh Diterima Apabila:

  • Kelajuan rendah, peralatan tugas berat
  • Pembinaan teguh dengan toleransi getaran yang tinggi
  • Peralatan jangka pendek atau jarang digunakan
  • Pertimbangan ekonomi melebihi peningkatan prestasi

← Kembali ke Indeks Utama

Categories:
WhatsApp