ISO 1940-2: Mekanisk vibrasjon – Krav til balansekvalitet – Ordforråd

Sammendrag

ISO 1940-2 fungerer som en grunnleggende terminologistandard for hele feltet rotorbalansering. Hovedformålet er å definere og standardisere vokabularet som brukes når man diskuterer balanseringskonsepter, prosedyrer og utstyr. Ved å gi klare og entydige definisjoner av nøkkelbegreper, sikrer denne standarden at ingeniører, teknikere, produsenter og kunder kan kommunisere presist og uten misforståelser. Det er den essensielle «ordboken» som støtter andre balanseringsstandarder som ISO 1940-1.

Merk: Denne standarden er formelt erstattet av ISO 21940-2, men de definerte termene er fortsatt grunnlaget for moderne balanseringsvokabular.

Innholdsfortegnelse (konseptuell struktur)

Standarden er strukturert som en omfattende ordliste, med termer gruppert i logiske kategorier:

1. 1. Omfang:

   Denne innledende delen definerer standardens enestående formål: å etablere et klart, utvetydig og internasjonalt avtalt vokabular for feltet rotorbalansering. Den tydeliggjør at begrepene som er definert i den er ment for bruk innen prosjektering, produksjon, kvalitetskontroll og teknisk kommunikasjon for å forhindre misforståelser. Ved å skape et felles språk, legger standarden til rette for global handel og samarbeid, og sikrer at et begrep som «dynamisk ubalanse» har nøyaktig samme betydning enten det brukes av en ingeniør i Tyskland, Japan eller USA.

2. 2. Begreper knyttet til rotoren:

   Dette kapittelet definerer det fysiske objektet som balanseres. Det gir den formelle definisjonen av et Rotor som et legeme som er i stand til å rotere om en fast akse. Enda viktigere er det at det etablerer det kritiske skillet mellom en Stiv rotor og en Fleksibel rotorEn stiv rotor er definert som en rotor hvis ubalanse kan korrigeres i to vilkårlige plan, og etter korrigering endres ikke den gjenværende ubalansen vesentlig ved noen hastighet opp til maksimal driftshastighet. I motsetning til dette er en fleksibel rotor definert som en som deformeres elastisk ved sin driftshastighet, og hvis ubalansetilstand må korrigeres ved eller nær sin driftshastighet i mer enn to plan. Dette skillet er det viktigste innen all balansering, ettersom det dikterer hele balanseringsprosedyren, utstyret som kreves og oppgavens kompleksitet.

3. 3. Begreper knyttet til ubalanse:

   Denne kjernedelen gir de fysikkbaserte definisjonene for tilstanden som balansering har som mål å korrigere. Den definerer Ubalanse som tilstanden som foreligger når hovedtreghetsaksen til en rotor ikke sammenfaller med rotasjonsaksen. Denne feiljusteringen forårsaker sentrifugalkraft, som fører til vibrasjon. Standarden definerer deretter de tre forskjellige typene ubalanse:

   • Statisk ubalanse: Tilstanden der hovedtreghetsaksen er forskjøvet parallelt med rotasjonsaksen. Dette er forårsaket av et enkelt «tungt punkt» og kan oppdages ved å plassere rotoren på knivkanter, hvor den vil rulle til bunnen. Det forårsaker fasevibrasjon i lagrene.
   • Ubalanse i paret: Tilstanden der hovedtreghetsaksen skjærer rotasjonsaksen ved rotorens tyngdepunkt. Dette er forårsaket av to like store og motsatte tunge punkter i to forskjellige plan, noe som skaper en "vingling" eller gyngende bevegelse. Dette kan bare oppdages når rotoren roterer og forårsaker vibrasjoner i feil fase i lagrene.
   • Dynamisk ubalanse: Den vanligste tilstanden er der hovedtreghetsaksen verken er parallell med eller skjærer rotasjonsaksen. Det er en kombinasjon av både statisk og parvis ubalanse.

   Denne delen definerer også Gjenværende ubalanse som den lille mengden ubalanse som gjenstår etter at balanseringsprosessen er fullført.

4. 4. Begreper knyttet til balanseringsprosessen:

   Dette kapittelet definerer handlingene og komponentene som er involvert i å utføre balanseringsprosedyren. Det definerer formelt Balansering som prosessen der massefordelingen til en rotor kontrolleres og om nødvendig justeres for å sikre at den gjenværende ubalansen er innenfor en spesifisert toleranse. Deretter defineres de viktigste fysiske og prosedyremessige elementene:

   • Korreksjonsplan: Et plan vinkelrett på rotoraksen der masse legges til eller fjernes for å korrigere for ubalanse.
   • Korreksjonsmasse: Den faktiske massen (f.eks. en stålvekt) som legges til eller fjernes fra rotoren ved en bestemt radius og vinkel innenfor korreksjonsplanet.
   • Enkeltplansbalansering (statisk): En prosedyre som kun korrigerer for den statiske komponenten av ubalanse, vanligvis utført i ett korreksjonsplan.
   • Toplans (dynamisk) balansering: En prosedyre som korrigerer for både statisk og parvis ubalanse ved å gjøre justeringer i minst to separate korreksjonsplan.
5. 5. Begreper knyttet til balanseringsmaskiner:

   Denne siste delen definerer utstyret som brukes til å utføre balanseringsoppgaven. Den gir en definisjon av en Balanseringsmaskin som en enhet som måler ubalanse i en rotor slik at massefordelingen kan korrigeres. Deretter definerer den de to primære typene basert på deres fjæringsegenskaper:

   • Myklagerbalanseringsmaskin: En maskin med et fjæringssystem som er svært fleksibelt, i hvert fall i horisontal retning. Rotoren kjøres med en hastighet godt over fjæringens naturlige frekvens, og maskinen måler rotorens fysiske forskyvning. Disse maskinene må kalibreres for hver spesifikke rotorgeometri.
   • Hardbærende balanseringsmaskin: En maskin med et svært stivt fjæringssystem. Rotoren kjører med en hastighet godt under fjæringens naturlige frekvens, og maskinens sensorer måler sentrifugalkreftene som produseres av ubalansen. Disse maskinene er permanent kalibrert og kan måle et bredt spekter av rotorer uten rotorspesifikk kalibrering, noe som gjør dem mye vanligere i moderne industri.

Nøkkelbegreper

• Klarhet og konsistens: Hovedmålet er å eliminere tvetydighet. Når en standard eller en kunde spesifiserer «dynamisk ubalanse», sikrer dette dokumentet at alle har den samme, presise forståelsen av hva det betyr.
• Grunnlaget for andre standarder: Dette vokabularet er språket som brukes i alle andre viktige balanseringsstandarder (som de som dekker toleranser, maskiner og prosedyrer), noe som gjør det til et uunnværlig følgedokument.
• Teknisk presisjon: Definisjonene er teknisk presise, ofte forankret i fysikken til roterende legemer, noe som sikrer at de er robuste og anvendelige for komplekse ingeniøranalyser.

← Tilbake til hovedindeksen