ISO 21940-21: Mechanische trillingen – Rotorbalancering – Deel 21: Beschrijving en evaluatie van balanceermachines

Samenvatting

ISO 21940-21 is een cruciale norm voor zowel de fabrikanten als de gebruikers van balanceermachinesHet biedt een gestandaardiseerde reeks procedures voor het beschrijven van de technische kenmerken van een balanceermachine en, belangrijker nog, voor het verifiëren van de prestaties ervan. De norm beschrijft specifieke tests die worden uitgevoerd met gekalibreerde testrotoren om aan te tonen dat een machine in staat is om onbalans te meten en te reduceren tot een bepaald nauwkeurigheidsniveau. Naleving van deze norm garandeert dat een balanceermachine voldoet aan internationaal overeengekomen prestatie-eisen, waardoor gebruikers vertrouwen hebben in de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid ervan.

Inhoudsopgave (Conceptuele structuur)

De norm is zo opgebouwd dat zowel de beschrijving van de machine als de strenge testprocedures die vereist zijn om de prestaties ervan te certificeren, aan bod komen:

1. 1. Omvang en machinebeschrijving:

   Dit eerste hoofdstuk definieert de toepasbaarheid van de norm duidelijk en stelt dat deze van toepassing is op alle soorten balanceermachines – zowel met als zonder lagers – die worden gebruikt voor het balanceren van starre rotoren. Het stelt een formeel kader vast voor hoe een fabrikant de technische kenmerken van een machine moet beschrijven en specificeren. Deze verplichte informatie omvat de fysieke capaciteit van de machine (minimale en maximale rotormassa, diameter en lengte), het operationele snelheidsbereik, het type aandrijfsysteem (bijv. riemaandrijving, eindaandrijving) en de specificaties van het meetsysteem. Dit garandeert dat elke gebruiker of koper over een duidelijke, gestandaardiseerde set technische gegevens beschikt om de geschiktheid van de machine voor hun specifieke rotoren te beoordelen.

2. 2. Bewijzen van rotoren en testmassa's:

   Dit cruciale hoofdstuk beschrijft de specificaties voor de gereedschappen die gebruikt worden om de machine-evaluatie uit te voeren: de testrotoren en testmassa's. Testrotoren zijn geen typische productierotoren; het zijn precisiebewerkte, maatvaste artefacten met uitzonderlijk lage restonbalans. De norm stelt strenge eisen aan hun ontwerp, materiaal en oppervlakteafwerking om te garanderen dat ze stabiel zijn en geen fouten in de test veroorzaken. Het vereist ook dat de testmassa's, die gebruikt worden om een bekende hoeveelheid onbalans te introduceren, gekalibreerd en herleidbaar zijn naar een nationale norm. Door de testapparatuur te standaardiseren, zorgt de norm ervoor dat de prestatietests herhaalbaar en vergelijkbaar zijn voor verschillende machines en locaties.

3. 3. Prestatietests:

   Dit hoofdstuk vormt de praktische kern van de norm en biedt een gedetailleerde, stapsgewijze methodologie voor een reeks verplichte tests die de prestaties van de balanceermachine objectief kwantificeren. De twee belangrijkste tests zijn:

   • Minimaal haalbare restonbalans (MARU): Dit is de ultieme test van de gevoeligheid en precisie van de machine. Met behulp van een reeds goed uitgebalanceerde testrotor meet de test de kleinste hoeveelheid resterende onbalans die de machine herhaaldelijk en betrouwbaar kan aangeven. Deze waarde vertegenwoordigt in feite de elektronische en mechanische "ruisvloer" van de machine en definieert de absolute grens van zijn meetvermogen.
   • Test voor onbalansreductieverhouding (URR): Deze test is een directe meting van de nauwkeurigheid en efficiëntie van de machine. De test begint met het toevoegen van een bekende onbalans aan de testrotor. De machine meet deze onbalans en berekent de benodigde correctie. Nadat deze enkele correctie is toegepast, wordt de resterende onbalans opnieuw gemeten. De URR is het percentage waarmee de onbalans is verminderd. Een URR van 95% betekent bijvoorbeeld dat de machine 95% van de initiële onbalans in één stap succesvol heeft verwijderd, wat duidt op een zeer nauwkeurige en efficiënte machine.

   De norm specificeert daarnaast andere belangrijke testen, zoals die voor het vermogen tot vlakscheiding (waardoor een tweevlaksmachine correct onderscheid kan maken tussen statische en koppelonevenwichtigheid) en voor consistente prestaties over het volledige bereik van bedrijfssnelheden van de machine.

4. 4. Acceptatiecriteria en documentatie:

   Dit laatste hoofdstuk beschrijft de definitieve criteria voor het slagen/zakken voor de prestatietests. Zo wordt bijvoorbeeld een minimaal acceptabel percentage voor de URR-test (vaak 95% of hoger) gespecificeerd dat de machine moet behalen om als conform te worden beschouwd. De MARU-waarde van een machine is op zichzelf geen criterium voor slagen/zakken, maar een vastgestelde waarde die de gevoeligheid van de machine kwantificeert. Ten slotte schrijft de norm het opstellen van een uitgebreid testrapport voor waarin de omstandigheden van elke test en de resultaten ervan worden gedocumenteerd. Dit rapport dient als officieel prestatiecertificaat en biedt de eindgebruiker de garantie dat de capaciteiten van de machine zijn geverifieerd volgens een strenge, internationaal erkende procedure.

Kernconcepten

• Hard-lager vs. zacht-lager machines: De norm geldt voor beide typen. Machines met een hard lager komen veel vaker voor; deze meten de centrifugale krachten en zijn permanent gekalibreerd. Machines met een zacht lager meten de verplaatsing en vereisen kalibratie voor elk specifiek rotortype.
• MARU (Minimaal haalbare resterende onbalans): Dit is de allerbelangrijkste prestatiemaatstaf voor een balanceermachine. Het geeft de "ruisvloer" van de machine weer – de kleinste onbalans die betrouwbaar kan worden gedetecteerd.
• URR (Onbalans Reductie Ratio): Deze metriek bewijst de *nauwkeurigheid* van de onbalansberekening van de machine. Een hoge URR betekent dat de "first shot"-correctie van de machine zeer effectief is, wat leidt tot een efficiënt balanceringsproces.
• Bewijstests: De norm is gebaseerd op een reeks praktische, herhaalbare tests met een gestandaardiseerde testrotor. Dit biedt een objectieve en vergelijkbare methode voor het evalueren van elke balanceermachine, ongeacht de fabrikant.

← Terug naar hoofdindex