Wat is balanceerkwaliteit? ISO-normen en classificatie • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren. Wat is balanceerkwaliteit? ISO-normen en classificatie • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren.

Wat is balanceerkwaliteit? ISO-normen en classificatie

Gepubliceerd door admin op

Inzicht in de classificaties van balancerende klassen

Definitie: Wat is een balanceergraad?

A balancerende klasse (ook wel balanskwaliteitsklasse of G-klasse) is een gestandaardiseerd classificatiesysteem dat de vereiste balanskwaliteit voor verschillende soorten roterende machines specificeert. Het wordt voornamelijk gedefinieerd door de ISO 21940-11 norm (voorheen ISO 1940-1), balancerende klassen categoriseren apparatuur op basis van hun operationele kenmerken en wijzen passende balancerende toleranties.

Het kwaliteitssysteem garandeert dat alle partijen (fabrikanten, onderhoudstechnici en eindgebruikers) volgens consistente, internationaal erkende normen werken bij het specificeren en verifiëren van de kwaliteit van de rotorbalans.

Het G-Grade Systeem

Balancerende klassen worden aangeduid als "G", gevolgd door een numerieke waarde, zoals G 2,5, G 6,3 of G 16. Het getal vertegenwoordigt het product van de toegestane restwaarde. onevenwicht excentriciteit (in millimeters) en de hoeksnelheid (in radialen per seconde). Simpel gezegd, het geeft de toegestane trillingssnelheid van de onbalans weer in mm/s.

Kernprincipe

Lagere G-getallen duiden op strengere eisen aan de balans (minder toegestane restonbalans), terwijl hogere G-getallen meer restonbalans toestaan. Het systeem erkent dat verschillende soorten apparatuur sterk uiteenlopende eisen stellen aan de balanskwaliteit, afhankelijk van hun snelheid, massa, toepassing en werkomgeving.

Veelvoorkomende balancerende kwaliteiten en hun toepassingen

ISO 21940-11 definieert klassen van G 0,4 (hoogste precisie) tot G 4000 (laagste precisie). Dit zijn de meest voorkomende klassen:

G 0.4 – Ultrahoge precisie

Toepassingen:

  • Spindels van slijpmachines
  • Gyroscopen
  • Precisiemeetapparatuur

Kenmerken: Vereist gespecialiseerde balanceerapparatuur en gecontroleerde omgevingen. Wordt doorgaans uitgevoerd in gespecialiseerde precisiebalanceerwerkplaatsen.

G 1.0 – Hoge precisie

Toepassingen:

  • Hoogprecieze gereedschapsspindels
  • Turboladers
  • Hogesnelheidscentrifuges
  • Computer schijfstations

Kenmerken: Vereist een zorgvuldige controle van alle balanceringsparameters en hoogwaardige instrumentatie.

G 2.5 – Precisie Industrieel

Toepassingen:

  • Gas- en stoomturbines
  • Stijve turbogeneratorrotoren
  • Compressoren
  • Aandrijvingen voor gereedschapsmachines
  • Middelgrote en grote elektromotoren (met speciale eisen)
  • Centrifugaalscheiders

Kenmerken: Standaard voor hoogwaardige, snelle industriële apparatuur. Bereikbaar met goede veldbalancering praktijken.

G 6.3 – Algemene industrie (meest voorkomend)

Toepassingen:

  • Universele elektromotoren
  • Machines voor de procesindustrie
  • Centrifugaalpompen
  • Ventilatoren en blowers
  • Tandwielkasten
  • Rotors voor algemene machines
  • Middelsnelle compressoren

Kenmerken: De "standaard" klasse voor de meeste industriële machines. Vertegenwoordigt een goede balans tussen haalbaarheid en prestaties. Gemakkelijk te realiseren met draagbare balanceerapparatuur.

G 16 – Zware industrie

Toepassingen:

  • Aandrijfassen (schroefassen, cardanassen)
  • Meercilinder dieselmotoren met zes of meer cilinders
  • Breekmachines
  • Landbouwmachines
  • Individuele componenten van motoren

Kenmerken: Geschikt voor robuuste, langzamere apparatuur waarbij de tolerantie voor trillingen groter is.

G 40 en hoger – Zeer zware industriële

Toepassingen:

  • Viercilinder dieselmotoren (G 40)
  • Vast gemonteerde, langzaam draaiende machines
  • Zeer grote, langzaam draaiende apparatuur

Kenmerken: Wordt toegepast op grote, langzame apparatuur waarbij een hoge precisiebalans economisch niet gerechtvaardigd of technisch noodzakelijk is.

Hoe u de juiste balanceerkwaliteit selecteert

Bij het kiezen van de juiste balansgraad moet u rekening houden met verschillende factoren:

1. Type en ontwerp van de apparatuur

ISO 21940-11 biedt gedetailleerde tabellen waarin apparatuurtypen worden gekoppeld aan aanbevolen klassen. Dit is het primaire startpunt voor de keuze van de klasse.

2. Bedrijfssnelheid

Bij apparatuur met een hogere snelheid is doorgaans een betere balans vereist (lager G-getal), omdat de middelpuntvliedende krachten kwadratisch toenemen met de snelheid.

3. Montagetype

Apparatuur die op flexibele funderingen of isolatiesystemen is gemonteerd, kan vaak hogere G-getallen verdragen dan apparatuur die vast is gemonteerd.

4. Nabijheid van personeel

Bij machines in ruimten waar mensen zich bevinden, kan een strakkere balans nodig zijn vanwege geluids- en veiligheidsredenen.

5. Speciale vereisten

In sommige toepassingen (medische apparatuur, precisiefabricage, lucht- en ruimtevaart) is een strakkere balans nodig dan gebruikelijk is in de industrie.

6. Economische overwegingen

Elke stap naar een nauwkeuriger niveau verhoogt de kosten voor balancering. Het gekozen niveau moet voldoen aan de operationele behoeften zonder te overspecificeren.

Verhouding tussen cijfer en toegestane onevenwichtigheid

De balanceergraad wordt gebruikt om het maximaal toegestane gewicht te berekenen resterende onbalans voor een specifieke rotor:

Formule

Uper (g·mm) = (9549 × G × M) / RPM

Waar:

  • Uper = Toegestane resterende onbalans in gram-millimeters
  • G = Balanskwaliteitscijfer (bijv. 6,3 voor G 6,3)
  • M = Rotormassa in kilogram
  • toerental = Servicesnelheid in omwentelingen per minuut

Voorbeeld

Een 100 kg ventilatorrotor die draait op 1500 toeren per minuut met klasse G 6.3:

Uper = (9549 × 6,3 × 100) / 1500 = 401 g·mm

Als de correctievlakradius 200 mm bedraagt, komt dit overeen met 2,0 gram toegestane resterende onbalans.

Overwegingen bij meerdere snelheden en variabele snelheden

Voor machines die in verschillende snelheidsbereiken werken:

  • Constante snelheidswerking: Breng de helling aan met de normale werksnelheid
  • Variabele snelheid: Breng de helling aan op de maximale continue werksnelheid
  • Passeren van kritische snelheden: Voor flexibele rotoren, speciale aandacht voor evenwicht bij kritische snelheden kan nodig zijn, wat mogelijk modale balanceringstechnieken vereist

Verificatie en acceptatie

Na balanceren is voltooid, moet de bereikte evenwichtskwaliteit worden geverifieerd aan de hand van de opgegeven klasse:

Meetmethoden

  • Directe onbalansmeting: Op een balanceermachine wordt de resterende onbalans direct gemeten en vergeleken met Uper
  • Trillingsmeting: Bij het balanceren in het veld wordt de trillingsamplitude gebruikt als een indirecte indicator van de balanskwaliteit

Acceptatiecriteria

De rotor wordt als acceptabel beschouwd wanneer:

  • Gemeten restonevenwicht ≤ Berekende Uper, OF
  • Trillingsniveaus voldoen aan ISO 20816 of andere toepasselijke trillingsnormen

Historische context: ISO 1940 tot ISO 21940

Het G-klassesysteem werd oorspronkelijk vastgelegd in ISO 1940-1 (voor het eerst gepubliceerd in 1986). In 2016 werd de ISO 1940-serie herzien en hernummerd tot de ISO 21940-serie, waarbij ISO 21940-11 ISO 1940-1 verving. De fundamentele principes en klassewaarden bleven in wezen ongewijzigd, maar de nieuwere norm bepaalt:

  • Bijgewerkte apparatuurclassificaties
  • Duidelijkere richtlijnen voor de keuze van cijfers
  • Betere integratie met andere rotordynamieknormen
  • Verbeterde procedures voor flexibele rotoren

Veelvoorkomende misvattingen

Misvatting 1: “Straker is altijd beter”

Realiteit: Het overmatig specificeren van de balanskwaliteit verhoogt de kosten zonder evenredige voordelen. G 2.5-apparatuur presteert niet per se beter dan G 6.3-apparatuur in toepassingen waar G 6.3 geschikt is.

Misvatting 2: “De graad is direct gelijk aan het trillingsniveau”

Realiteit: Hoewel gerelateerd, geeft het G-getal de toegestane excentriciteit van de onbalans aan, niet de trillingsamplitude. Werkelijke trillingen zijn afhankelijk van veel factoren die verder gaan dan de kwaliteit van de balans.

Misvatting 3: “Eén klasse past op alle apparatuur in een fabriek”

Realiteit: Verschillende soorten apparatuur vereisen verschillende kwaliteiten, zelfs binnen dezelfde faciliteit. Een precisieslijpmachine en een breker stellen zeer verschillende eisen aan de balans.

Documentatie en specificaties

Bij het specificeren van balanceerwerkzaamheden moet in de documentatie duidelijk het volgende worden vermeld:

  • Vereiste balanceerklasse (bijv. “Balance to G 6.3 per ISO 21940-11”)
  • Servicesnelheid voor tolerantieberekening
  • Aantal benodigde correctievlakken
  • Verificatiemethode (werkplaatsbalanceermachine of veldtrillingsmeting)

← Terug naar hoofdindex

Categorieën:
WhatsApp