Inzicht in de kwaliteitsklassen van balans (G-klassen)

Definitie: Wat is een balanskwaliteitsgraad?

A Balans Kwaliteitsklasse, algemeen bekend als een G-Klasse, is een classificatiesysteem dat is gedefinieerd door ISO-normen (specifiek ISO 21940-11, die de oudere ISO 1940-1 verving) om de aanvaardbare limiet van restanten te specificeren onevenwicht voor een rotor. Het biedt een gestandaardiseerde, internationaal erkende methode waarmee ingenieurs, fabrikanten en onderhoudspersoneel kunnen definiëren hoe nauwkeurig een rotor moet worden gebalanceerd voor zijn specifieke toepassing.

De G-Grade zelf is een getal, zoals G6,3 of G2,5, dat de constante omtreksnelheid van het zwaartepunt van de rotor weergeeft, uitgedrukt in millimeters per seconde (mm/s). Een lager G-getal staat voor een hogere precisie en een nauwere balanstolerantie.

Hoe werken G-graden?

De G-klasse is niet de uiteindelijke tolerantie zelf, maar de belangrijkste parameter die gebruikt wordt om deze te berekenen. De kerngedachte is dat voor een bepaald niveau van soepele werking een sneller draaiende rotor nauwkeuriger gebalanceerd moet worden dan een langzamer draaiende. Het G-klassesysteem houdt rekening met deze relatie.

De toegestane resterende specifieke onbalans (e_per(in g·mm/kg of µm) wordt berekend door de G-klasse te delen door de maximale bedrijfshoeksnelheid (Ω, in rad/s). De uiteindelijke toelaatbare restonbalans (U_per, in g·mm) wordt vervolgens gevonden door dit te vermenigvuldigen met de massa van de rotor (M, in kg).

Een vereenvoudigde en meer gebruikelijke formule is:

U_per (g·mm) = (9550 * G * M (kg)) / n (RPM)

Waar:

• U_per is de maximaal toegestane resterende onbalans.
• G is de Balance Quality Grade.
• M is de massa van de rotor.
• n is de maximale servicesnelheid in omwentelingen per minuut.

ISO Balance Kwaliteitsklasse Tabel (Voorbeelden)

De ISO-norm biedt een uitgebreide tabel met aanbevelingen voor G-klassen voor honderden verschillende soorten rotoren. Dit is het meest praktische onderdeel van de norm, omdat het duidelijke, toepassingsspecifieke richtlijnen biedt. Enkele veelvoorkomende voorbeelden zijn:

• G40: Krukasaandrijvingen voor grote, langzame scheepsdieselmotoren.
• G 16: Krukasaandrijvingen voor grote vrachtwagens en locomotieven; onderdelen van landbouwmachines.
• G 6.3: Vliegwielen; pompwaaiers; ventilatoren; onderdelen van procesinstallaties. Dit is een veelgebruikte klasse voor algemene industriële machines.
• G 2.5: Gas- en stoomturbines; rotoren van turbogeneratoren; aandrijvingen voor gereedschapswerktuigen; middelgrote en grote elektromotorankers.
• G 1.0: Aandrijvingen voor slijpmachines; kleine elektrische armaturen; computeropslagapparaten.
• G 0,4: Spindels van precisieslijpmachines; gyroscopen.

Waarom zijn G-cijfers belangrijk?

• Standaardisatie: Ze bieden een duidelijke en ondubbelzinnige manier om balanceringseisen te specificeren. Een fabrikant kan stellen dat een pompwaaier "gebalanceerd moet zijn volgens G6.3", en elke balanceerwerkplaats ter wereld zal de vereiste nauwkeurigheid begrijpen.
• Voorkomt overbalans: Het balanceren van een rotor met een nauwere tolerantie dan nodig is duur en tijdrovend. G-klassen helpen bij het selecteren van een geschikt en economisch precisieniveau voor de toepassing.
• Zorgt voor betrouwbaarheid: Door de juiste G-klasse te selecteren, weet u zeker dat de machine met acceptabele trillingsniveaus functioneert, waardoor slijtage van lagers, afdichtingen en constructies wordt beperkt en voortijdig falen wordt voorkomen.

← Terug naar hoofdindex