- \n
- Kravet om \u00e5 sikre en bestemt gjenv\u00e6rende ubalanse<\/a>, som ikke b\u00f8r overstige 0,1 g*mm\/kg (\u00b5m).<\/li>\n
- Kravet om \u00e5 inkludere balanseringsmaskinen i registeret over m\u00e5leinstrumenter.<\/li>\n<\/ul>\n
La oss analysere rimeligheten og gjennomf\u00f8rbarheten av \u00e5 implementere disse kravene fra en reell forbrukers perspektiv.<\/p>\n
1. Analyse av n\u00f8yaktighetskrav for maskinen<\/h2>\n
Vi vil verifisere gyldigheten av kundens n\u00f8yaktighetskrav ved hjelp av en teknisk spesifikasjon for en balanseringsmaskin som er utformet for \u00e5 balansere rotorer i elektriske motorer, turboenheter og kompressorer som veier mellom 10 og 1500 kg. Spesifikasjonen angir en toleranse for spesifikk restubalanse som if\u00f8lge kunden ikke skal overstige 0,1 g*mm\/kg.<\/p>\n
For \u00e5 bekrefte dette kravet viser vi til tabell 1 i ISO 1940-1<\/a> \u00abMekaniske vibrasjoner \u2013 Krav til balanseringskvalitet for rotorer.\u00bb Basert p\u00e5 anbefalingene i denne tabellen legger vi til grunn at balanseringsn\u00f8yaktigheten til rotorer<\/a> for elektriske motorer, turboenheter og kompressorer, som den bestilte maskinen skal sikre, m\u00e5 oppfylle kvalitetskravet G2.5 grade<\/a>. Hvis vi antar at den forventede driftsrotasjonsfrekvensen til den balanserte rotoren er, for eksempel, 200 Hz (noe som med god margin dekker rotasjonsfrekvensene til de fleste kjente maskiner), kan vi enkelt beregne den tillatte spesifikke restubalansen for statisk (enplan) balansering ved hjelp av formel 5 fra standarden: eper = 2500 \/ (6,28 * 200) = 1,99 g*mm\/kg.<\/p>\n
N\u00e5r man tar hensyn til anbefalingene i den samme ISO 1940-1-standarden (i dag erstattet av ISO 21940-11<\/a>), som angitt i punkt 7, b\u00f8r den tillatte verdien for en asymmetrisk rotor med to st\u00f8ttepunkter ved dynamisk balansering v\u00e6re minst 0,3 * eper, noe som i v\u00e5rt tilfelle vil v\u00e6re 0,6 g*mm\/kg, og ikke 0,1 g*mm\/kg som angitt i den opprinnelige tekniske spesifikasjonen. Denne fordelingen av den tillatte balanseringstoleranse<\/a> fordelingen mellom de to korreksjonsplanene kan kontrolleres med v\u00e5r Kalkulator for restubalanse (ISO 21940-11)<\/a>.<\/p>\n
Med andre ord, som v\u00e5r analyse viser, er kravene til n\u00f8yaktigheten til balanseringsmaskinen i denne tekniske spesifikasjonen (og mange andre lignende dokumenter) klart overdrevne. Den praktiske implementeringen av disse overdrevne kravene inneb\u00e6rer at produsenten m\u00e5 l\u00f8se alvorlige konstruksjonsmessige og teknologiske oppgaver, som typisk oppst\u00e5r ved produksjon av maskiner med eksepsjonelt h\u00f8y n\u00f8yaktighet, noe som utvilsomt p\u00e5virker kostnadene og produksjonstiden for maskinene. Dessuten er disse kravene ikke alltid teknisk gjennomf\u00f8rbare.<\/p>\n
Det er ogs\u00e5 viktig \u00e5 merke seg at effektiv drift av slike h\u00f8ypresisjonsmaskiner kan kreve at den potensielle kunden oppfyller flere tilleggsvilk\u00e5r, som behovet for termokonstante og rene rom, vibrasjonsisolerende fundamenter osv., hvis etableringskostnader til og med kan overstige kostnadene ved \u00e5 anskaffe maskinen. Som svar p\u00e5 den mulige innvendingen fra kundens representant (forfatteren av den ovennevnte tekniske spesifikasjonen) om at oppfyllelse av dette kravet gj\u00f8r det mulig \u00e5 oppn\u00e5 en betydelig lavere restubalanse p\u00e5 maskinen, som faktisk tilsvarer grad G0.4, kan det anbefales at de setter seg inn i anbefalingene i GOST 22061-76 \u201cMachines and technological equipment. System of balancing quality grades. Basic provisions\u201d (en nasjonal standard hvis moderne internasjonale motpart er ISO 21940-11, tidligere ISO 1940-1), som var gjeldende f\u00f8r innf\u00f8ringen av ISO 1940-1.<\/p>\n
I avsnitt 3 i denne standarden, som er utarbeidet av de beste spesialistene p\u00e5 balansering fra Sovjetunionen, st\u00e5r det rimeligvis f\u00f8lgende:<\/p>\n
- \n
- Rotorer i produkter klassifisert under 1. balansekvalitetsgrad (grad G0.4 i henhold til ISO 1940-1) b\u00f8r balanseres i egne lagre, i eget hus, under alle driftsforhold og med eget drivverk.<\/li>\n
- Rotorer av produkter klassifisert under den andre balanseringskvalitetsklassen (klasse G1.0) skal balanseres i egne lagre eller i eget hus, med en spesiell drivenhet hvis ingen egen drivenhet er tilgjengelig.<\/li>\n
- Rotorer av produkter klassifisert under 3. til 11. kvalitetsklasse for balansering (klasse G2.5 til G4000) kan balanseres som deler eller monteringsenheter.<\/li>\n<\/ol>\n
Essensen av disse anbefalingene er at det ofte er teknisk og \u00f8konomisk meningsl\u00f8st \u00e5 strebe etter \u00e5 oppn\u00e5 balanseringskvalitetsklassene G0,4 og G1,0 p\u00e5 balanseringsmaskinen. Etter at rotorene er installert i maskinen, g\u00e5r den oppn\u00e5dde n\u00f8yaktigheten tapt, og for \u00e5 gjenopprette den er det n\u00f8dvendig med ytterligere rebalansering av rotorenheten (i egne lagre og med eget drivverk), utf\u00f8rt ved hjelp av b\u00e6rbart vibrasjonsbalanseringsutstyr.<\/p>\n
Som et illustrerende eksempel p\u00e5 denne tesen kan vi se p\u00e5 balansering av en slipeskive beregnet for bruk p\u00e5 en h\u00f8ypresisjonssylinderslipemaskin (n\u00f8yaktighetsklasse “C”). I henhold til kravene i den tidligere nevnte Tabell 1 i ISO 1940-1 skal balansekvaliteten til slipeskiven minst oppfylle grad G0.4. Gitt at den forventede rotasjonsfrekvensen til slipeskiven under drift vil v\u00e6re 6000 rpm (100 Hz), bruker vi den velkjente formel 7 i ISO 1940-1 til \u00e5 bestemme den tillatte spesifikke restubalansen eper, som blir 0.64 g*mm\/kg.<\/p>\n
In other words, after balancing on the balancing machine, ensuring this tolerance, the displacement of the center of mass of the grinding wheel relative to the technological axis (balancing machine mandrel axis) should not exceed 0.64 \u00b5m. Since the allowable radial runout of the spindle of a class “C” grinding machine according to the national standard GOST 11654-90 is 2 \u00b5m, after mounting our grinding wheel on it (re-baselining the wheel from the technological axis to the working axis), the residual specific imbalance can significantly increase and exceed the tolerance recommended by ISO 1940-1 by at least three times. In such and other similar cases, as noted earlier, additional balancing is required to compensate for errors arising during the assembly stage.<\/p>\n
Det ovennevnte gj\u00f8r at vi kan hevde at i de aller fleste tilfeller kan n\u00f8yaktighetskravet for mellomtunge og tunge balanseringsmaskiner begrenses til et gjenv\u00e6rende spesifikt ubalanseringsniv\u00e5 p\u00e5 0,5 g*mm\/kg eller til og med 1,0 g*mm\/kg. Ved \u00e5 implementere denne anbefalingen i praksis kan produsenten redusere kompleksiteten og kostnadene ved produksjon av maskinen betydelig, samtidig som kunden (forutsatt at en rasjonell teknologisk prosess er implementert) kan oppn\u00e5 den n\u00f8dvendige balanseringsn\u00f8yaktigheten. Det viktigste unntaket fra denne regelen kan v\u00e6re sm\u00e5 spesialiserte balanseringsmaskiner som for eksempel brukes til balansering av gyroskoprotorer, turboladere i biler osv. Disse maskinene er konstruert slik at det er mulig \u00e5 oppn\u00e5 en gjenv\u00e6rende spesifikk ubalanse p\u00e5 0,1 g*mm\/kg eller lavere, noe som er teknisk forsvarlig og \u00f8konomisk gjennomf\u00f8rbart.<\/p>\n
![\"Balanset-1A](\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/5969837695301697400_120.webp\")
<\/p>\n2. Om behovet for \u00e5 inkludere balansemaskiner i registeret over m\u00e5leinstrumenter<\/h2>\n
De siste \u00e5rene har det blitt gjort en forbl\u00f8ffende oppdagelse i v\u00e5rt land som kunne forvirre de \"avd\u00f8de i fred\" spesialistene fra ENIMS**, som utviklet klassifiseringen av metallskj\u00e6remaskiner. Med noens \"lette h\u00e5nd\" har en helt ny type utstyr dukket opp p\u00e5 maskinmarkedet - \"Vibrasjonsm\u00e5lingsbalanseringsmaskiner\", som m\u00e5 ha et sertifikat fra den russiske statsstandarden og den tilsvarende merkingen.*)<\/p>\n
Og alt ville v\u00e6re bra, men det viste seg plutselig at \"avanserte\" kunder begynte \u00e5 inkludere i sine tekniske spesifikasjoner et obligatorisk krav om inkludering av balanseringsmaskiner i registeret over m\u00e5leinstrumenter. La oss pr\u00f8ve \u00e5 forst\u00e5 hvor juridisk og teknisk begrunnet dette kravet er, s\u00e5 vel som dets \u00f8konomiske gjennomf\u00f8rbarhet.<\/p>\n
Til \u00e5 begynne med er det nyttig \u00e5 forst\u00e5 hvordan dette kravet forholder seg til anbefalingene i eksisterende forskriftsdokumenter. La oss starte med ISO 8-82 \"Metallskj\u00e6remaskiner. Generelle krav til n\u00f8yaktighetstesting\". Denne standarden fastsetter de grunnleggende konseptene og prinsippene for klassifisering av maskiner etter n\u00f8yaktighet, generelle krav til n\u00f8yaktighetstesting og generelle krav til metoder for verifisering av n\u00f8yaktighet. Det er viktig \u00e5 merke seg at referansene til prosedyrer for evaluering av maskiners kvalitative egenskaper i denne standarden kun bruker begrepet \"verifisering\", og at det ikke nevnes noe om behovet for \u00e5 inkludere maskiner i registeret over m\u00e5leinstrumenter og f\u00f8lgelig behovet for \"kalibrering\" av dem.<\/p>\n
Det neste dokumentet det er verdt \u00e5 merke seg, er ISO 21940-21 (tidligere ISO 2953) “Mechanical vibration \u2013 Rotor balancing \u2013 Part 21: Description and evaluation of balancing machines.” Denne standarden, som stiller spesifikke krav til de tekniske egenskapene til balanseringsmaskiner og deres metoder for “verifikasjon”, mangler ogs\u00e5 krav som fastsetter n\u00f8dvendigheten av \u00e5 kalibrere maskinene og inkludere dem i Register of Measuring Instruments. I denne forbindelse b\u00f8r det bemerkes at krav knyttet til kalibrering ogs\u00e5 mangler i standarder for andre typer maskinverkt\u00f8y, som ISO-standarder for slipemaskiner og CNC-maskiner, som ogs\u00e5 kan omfatte ulike m\u00e5lesystemer.<\/p>\n
Dessuten finnes det ikke tilsvarende krav i den tekniske dokumentasjonen for alle kjente modeller av utenlandske balanseringsmaskiner, noe som etter v\u00e5r mening ogs\u00e5 er et viktig prejudikat. Basert p\u00e5 argumentene som er presentert ovenfor, kan f\u00f8lgende konklusjoner trekkes:<\/p>\n
- \n
- Eksisterende regulatoriske og tekniske dokumenter utviklet for verkt\u00f8ymaskiner, og spesielt for balanseringsmaskiner, inkluderer ikke krav til inkludering i registeret over m\u00e5leinstrumenter og f\u00f8lgelig behovet for kalibrering av dem. Som et resultat \u00f8ker inkluderingen av slike krav i tekniske spesifikasjoner under konkurransedyktige anskaffelsesprosedyrer \"de facto\" betydelig produksjonskostnadene for maskiner og utgiftene for deres p\u00e5f\u00f8lgende drift, og, som det ser ut for oss, \"de jure\" krenker rettighetene til bona fide maskinprodusenter som f\u00f8lger bokstaven og \u00e5nden i eksisterende forskriftsdokumenter.<\/li>\n
- Rutinetester av m\u00e5lesystemet kan og b\u00f8r utf\u00f8res som en del av balanseringsmaskinen i samsvar med kravene og anbefalingene i ISO 21940-21 (tidligere ISO 2953), som forutsetter bruk av en referanserotor, et sett med testvekter og kalibrerte vekter under kontrollene. Disse testene m\u00e5 n\u00f8dvendigvis omfatte f\u00f8lgende typer kontroller:\n
- \n
- Kontroll av den minimalt oppn\u00e5elige restubalansen (Umar);<\/li>\n
- Kontroll av koeffisienten for reduksjon av ubalanse (URR);<\/li>\n
- Kontroll av funksjonen til den betingede balanseringskretsen (med rotasjonsprosedyre av rotoren med 180\u00b0).<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n
Det er viktig \u00e5 merke seg at disse kontrollene utf\u00f8res uten \u00e5 demontere m\u00e5lesystemet fra maskinen og ikke krever bruk av et kalibreringsvibrasjonsstativ, noe som eliminerer behovet for \u00e5 involvere spesialister fra eksterne organisasjoner og reduserer arbeidsintensiteten og kostnadene ved arbeidet betydelig. I tillegg til de viktigste kontrollene som er nevnt ovenfor, kan andre viktige parametere i m\u00e5lesystemet om n\u00f8dvendig kontrolleres direkte p\u00e5 maskinen (ved hjelp av den nevnte referanserotoren, et sett med testvekter og kalibrerte vekter), inkludert:<\/p>\n
- \n
- Repeterbarhet av amplitude- og fasevibrasjonssignalavlesninger fra m\u00e5ling til m\u00e5ling;<\/li>\n
- Linearitet i m\u00e5lesystemets avlesninger etter vibrasjonssignalets amplitude;<\/li>\n
- M\u00e5lesystemets oppl\u00f8sningsevne (minste niv\u00e5 av ubalanse som m\u00e5lesystemet registrerer jevnt og trutt), osv.<\/li>\n<\/ul>\n
Konklusjon<\/h2>\n
Forfatteren h\u00e5per at b\u00e5de kunder og produsenter av balanseringsmaskiner vil forst\u00e5 argumentene og anbefalingene i dette arbeidet, hvis hovedm\u00e5l er \u00e5 minimere produksjonskostnadene for begge parter og samtidig sikre riktig kvalitet p\u00e5 balanseringsoperasjonene.<\/p>\n
*Merk:<\/em> Hvis denne trenden fortsetter \u00e5 utvikle seg, er det ikke utelukket at vi snart vil h\u00f8re om utviklingen av vibrasjonsm\u00e5lende slipemaskiner, vibrasjonsm\u00e5lende presser og til og med vibrasjonsm\u00e5lende valsem\u00f8ller. De har tross alt det til felles med balanseringsmaskiner at de kan bruke spesialisert utstyr for vibrasjonsm\u00e5ling.<\/p>\n
ENIMS st\u00e5r for \"Experimental Research Institute of Metal-Cutting Machine Tools\" (\u042d\u043a\u0441\u043f\u0435\u0440\u0438\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e-\u0438\u0441\u0441\u043b\u0435\u0434\u043e\u0432\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0438\u043d\u0441\u0442\u0438\u0442\u0443\u0442 \u043c\u0435\u0442\u0430\u043b\u043b\u043e\u0440\u0435\u0436\u0443\u0449\u0438\u0445 \u0441\u0442\u0430\u043d\u043a\u043e\u0432). Dette var et forskningsinstitutt i Sovjetunionen som var dedikert til utvikling og forbedring av ulike typer maskiner og utstyr for metallskj\u00e6ring. Instituttet spilte en viktig rolle i utviklingen av maskinindustrien og standardiseringen av metallbearbeidingsutstyr ved \u00e5 utvikle forskriftsdokumenter og standarder, for eksempel klassifiseringsverkt\u00f8y for verkt\u00f8ymaskiner og metoder for n\u00f8yaktighetstesting av disse.<\/p>\n
V.D. Feldman, sjefspesialist i LLC \"Kinematics\", 2024<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Two Remarks on the Reasonableness of Customer Requirements for Balancing Machine Manufacturers Introduction Over the past one and a half years, our company has received more than 30 inquiries regarding the purchase of various types of balancing machines. An analysis of the Technical Specifications attached to these inquiries reveals that […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":4081,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ai_generated_summary":"","footnotes":""},"categories":[54],"tags":[],"class_list":["post-4285","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-content"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4285"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":102215,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions\/102215"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4081"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4285"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4285"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4285"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
- Kravet om \u00e5 inkludere balanseringsmaskinen i registeret over m\u00e5leinstrumenter.<\/li>\n<\/ul>\n