- \n
- De verplichting om te zorgen voor een specifieke resterende onbalans<\/a>, die niet hoger mag zijn dan 0,1 g*mm\/kg (\u00b5m).<\/li>\n
- De eis om de balanceermachine op te nemen in het Register van Meetinstrumenten.<\/li>\n<\/ul>\n
Laten we de redelijkheid en haalbaarheid van het implementeren van deze vereisten analyseren vanuit het perspectief van een echte consument.<\/p>\n
1. Analyse van nauwkeurigheidseisen voor de machine<\/h2>\n
We controleren de geldigheid van de nauwkeurigheidseisen van de klant aan de hand van een technische specificatie voor een balanceermachine die ontworpen is om rotoren van elektromotoren, turbo-eenheden en compressoren met een gewicht tussen 10 en 1500 kg te balanceren. De specificatie stelt een tolerantie vast voor specifieke resterende onbalans die volgens de klant niet hoger mag zijn dan 0,1 g*mm\/kg.<\/p>\n
Om deze eis te verifi\u00ebren, verwijzen we naar tabel 1 van ISO 1940-1<\/a> \u201eMechanische trillingen \u2013 Eisen aan de uitbalanceringskwaliteit van rotoren.\u201c Op basis van de aanbevelingen in deze tabel gaan we ervan uit dat de uitbalanceringsnauwkeurigheid van de rotoren<\/a> van elektromotoren, turbo-eenheden en compressoren, waarvoor de bestelde machine moet zorgen, moeten voldoen aan de G2.5-kwaliteit grade<\/a>. Stel dat de verwachte bedrijfsfrequentie van de uitgebalanceerde rotor bijvoorbeeld 200 Hz is (wat ruimschoots de rotatiefrequenties van de meeste bekende machines dekt), kunnen we de toegestane resterende specifieke onbalans voor statisch (eenvlak) balanceren eenvoudig berekenen met behulp van formule 5 uit de norm: eper = 2500 \/ (6,28 * 200) = 1,99 g*mm\/kg.<\/p>\n
Rekening houdend met de aanbevelingen van dezelfde norm ISO 1940-1 (vandaag vervangen door ISO 21940-11<\/a>), zoals bepaald in paragraaf 7, moet de toegestane waarde voor een asymmetrische rotor met twee steunpunten tijdens het dynamisch balanceren ten minste 0,3 * eper bedragen, wat in ons geval neerkomt op 0,6 g*mm\/kg, en niet 0,1 g*mm\/kg zoals vereist in de oorspronkelijke technische specificatie. Deze opsplitsing van de toegestane balanceertolerantie<\/a> tussen de twee correctievlakken kan worden gecontroleerd met onze Rekenmachine voor resterende onbalans (ISO 21940-11)<\/a>.<\/p>\n
Met andere woorden, zoals uit onze analyse blijkt, zijn de eisen voor de nauwkeurigheid van de balanceermachine in deze technische specificatie (en vele andere soortgelijke documenten) duidelijk buitensporig. De praktische uitvoering van deze buitensporige eisen brengt voor de fabrikant serieuze ontwerp- en technologische taken met zich mee, die meestal ontstaan bij de productie van machines met een uitzonderlijk hoge nauwkeurigheid, wat ongetwijfeld van invloed is op de kosten en de productietijd van de machines. Bovendien zijn deze eisen technisch niet altijd haalbaar.<\/p>\n
Het is ook belangrijk op te merken dat de effectieve werking van zulke uiterst nauwkeurige machines kan vereisen dat de potenti\u00eble klant aan verschillende aanvullende voorwaarden voldoet, zoals de noodzaak van thermoconstante en schone ruimtes, trillingsisolerende funderingen enzovoort, waarvan de aanlegkosten zelfs hoger kunnen zijn dan de kosten voor de aanschaf van de machine. Als reactie op het mogelijke bezwaar van de vertegenwoordiger van de klant (de auteur van de bovengenoemde Technische Specificatie) dat het voldoen aan deze eis het mogelijk maakt een aanzienlijk lagere restonbalans op de machine te bereiken, die feitelijk overeenkomt met de G0.4-graad, kan hem worden aanbevolen kennis te nemen van de aanbevelingen van GOST 22061-76 \u201cMachines and technological equipment. System of balancing quality grades. Basic provisions\u201d (een nationale norm waarvan de moderne internationale tegenhanger ISO 21940-11 is, voorheen ISO 1940-1), die van kracht was v\u00f3\u00f3r de invoering van ISO 1940-1.<\/p>\n
Sectie 3 van deze standaard, opgesteld door de beste specialisten op het gebied van balanceren uit de Sovjet-Unie, stelt redelijkerwijs het volgende:<\/p>\n
- \n
- Rotors van producten die onder de 1e balanskwaliteitsgraad vallen (graad G0.4 volgens ISO 1940-1) moeten in hun eigen lagers binnen hun eigen behuizing onder alle bedrijfsomstandigheden met hun eigen aandrijving worden gebalanceerd.<\/li>\n
- Rotoren van producten die zijn ingedeeld in de 2e balanceerkwaliteitsklasse (klasse G1.0) moeten worden gebalanceerd in hun eigen lagers of in hun eigen behuizing, met een speciale aandrijving als er geen eigen aandrijving beschikbaar is.<\/li>\n
- Rotoren van producten die zijn ingedeeld in de 3e tot en met de 11e balanceerkwaliteitsklasse (klassen G2.5 tot G4000) mogen worden gebalanceerd als onderdelen of assemblage-eenheden.<\/li>\n<\/ol>\n
De essentie van deze aanbevelingen is dat het streven naar balanceerkwaliteitsklasse G0.4 en G1.0 op de balanceermachine vaak technisch en economisch zinloos is. Na het installeren van de rotoren in de machine gaat de bereikte nauwkeurigheid verloren en om deze te herstellen is een extra herbalancering van de rotorsamenstelling (in zijn eigen lagers en met zijn eigen aandrijving) nodig, uitgevoerd met draagbare trilbalanceerapparatuur.<\/p>\n
Als illustratief voorbeeld van deze stelling kunnen we het balanceren beschouwen van een slijpschijf die bedoeld is voor gebruik op een uiterst nauwkeurige rondslijpmachine (nauwkeurigheidsklasse “C”). Volgens de vereisten van de eerder genoemde Tabel 1 van ISO 1940-1 moet de balanskwaliteit van de slijpschijf ten minste voldoen aan graad G0.4. Aangezien de verwachte rotatiefrequentie van de slijpschijf tijdens gebruik 6000 rpm (100 Hz) zal zijn, bepalen we met de bekende formule 7 van ISO 1940-1 de toelaatbare specifieke restonbalans eper, die 0.64 g*mm\/kg zal bedragen.<\/p>\n
Met andere woorden: na het balanceren op de balanceermachine, waarbij deze tolerantie wordt gewaarborgd, mag de verplaatsing van het massamiddelpunt van de slijpschijf ten opzichte van de technologische as (de as van de balanceermachine-doorn) niet groter zijn dan 0,64 \u00b5m. Aangezien de toegestane radiale uitloop van de spil van een slijpmachine van klasse “C” volgens de nationale norm GOST 11654-90 2 \u00b5m bedraagt, kan na montage van onze slijpschijf daarop (herbaseren van de schijf van de technologische as naar de werkas) de specifieke restonbalans aanzienlijk toenemen en de door ISO 1940-1 aanbevolen tolerantie met minstens een factor drie overschrijden. In dergelijke en andere vergelijkbare gevallen is, zoals eerder opgemerkt, aanvullend balanceren nodig om fouten te compenseren die tijdens de montagefase ontstaan.<\/p>\n
Op basis van het bovenstaande kunnen we stellen dat in de overgrote meerderheid van de gevallen de vereiste nauwkeurigheid voor middelzware en zware balanceermachines beperkt kan worden tot een resterende specifieke onbalans van 0,5 g*mm\/kg of zelfs 1,0 g*mm\/kg. Door deze aanbeveling in de praktijk toe te passen, kan de fabrikant de complexiteit en de kosten van de productie van de machine aanzienlijk verminderen, terwijl de klant (mits een rationeel technologisch proces wordt toegepast) de vereiste balanceernauwkeurigheid kan bereiken. De belangrijkste uitzondering op deze regel zijn kleine gespecialiseerde balanceermachines die bijvoorbeeld gebruikt worden voor het balanceren van rotors van gyroscopen, turboladers in auto's, enz. De ontwerpkenmerken van deze machines maken het mogelijk om een resterende specifieke onbalans van 0,1 g*mm\/kg of lager te bereiken, wat technisch gerechtvaardigd en economisch haalbaar is.<\/p>\n
![\"Balanset-1A](\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/5969837695301697400_120.webp\")
<\/p>\n2. Over de noodzaak om balanceermachines op te nemen in het register van meetinstrumenten<\/h2>\n
In de afgelopen jaren is er in ons land een verbazingwekkende ontdekking gedaan die de "in vrede heengegane" specialisten van ENIMS**, die de classificator van metaalsnijmachines ontwikkelden, in verwarring zou kunnen brengen. Met iemands "lichte hand" is er een compleet nieuw type apparatuur op de markt verschenen - "Balanceermachines voor trillingskalibratie", die een certificaat van de Russische staatsnorm en de bijbehorende markering moeten hebben.*)<\/p>\n
En alles zou goed gaan, maar plotseling bleek dat \"geavanceerde\" klanten in hun technische specificaties een verplichte eis begonnen op te nemen voor de opname van balanceermachines in het Register van Meetinstrumenten. Laten we proberen te begrijpen hoe juridisch en technisch gerechtvaardigd deze eis is, evenals de economische haalbaarheid ervan.<\/p>\n
Om te beginnen is het nuttig om te begrijpen hoe deze vereiste zich verhoudt tot de aanbevelingen van bestaande regelgevende documenten. Laten we beginnen met ISO 8-82 \"Machines voor metaalbewerking. Algemene eisen voor nauwkeurigheidsbeproeving\". Deze norm legt de basisconcepten en principes vast van machineclassificatie op basis van nauwkeurigheid, algemene eisen voor nauwkeurigheidstesten en algemene eisen voor nauwkeurigheidsverificatiemethoden. Het is belangrijk om op te merken dat in de verwijzingen naar procedures voor het evalueren van de kwalitatieve eigenschappen van machines in deze norm alleen de term \"verificatie\" wordt gebruikt en er geen melding wordt gemaakt van de noodzaak om machines op te nemen in het Register van Meetinstrumenten en dus van de noodzaak voor hun \"kalibratie\".<\/p>\n
Het volgende document waarop gelet moet worden is ISO 21940-21 (voorheen ISO 2953) “Mechanical vibration - Rotor balancing - Part 21: Description and evaluation of balancing machines.” Deze norm, die specifieke eisen stelt aan de technische kenmerken van balanceermachines en hun methoden van “verificatie”, bevat evenmin eisen die voorzien in de noodzaak om de machines te kalibreren en op te nemen in het register van meetinstrumenten. In dit verband moet worden opgemerkt dat eisen met betrekking tot kalibratie ontbreken in normen voor andere soorten werktuigmachines, zoals ISO-normen voor slijpmachines en CNC-machines, die ook verschillende meetsystemen kunnen omvatten.<\/p>\n
Bovendien worden soortgelijke eisen niet aangetroffen in de technische documentatie van alle bekende modellen buitenlandse balanceermachines, wat volgens ons ook een belangrijk precedent is. Op basis van bovenstaande argumenten kunnen de volgende conclusies worden getrokken:<\/p>\n
- \n
- Bestaande regelgevende en technische documenten die zijn ontwikkeld voor werktuigmachines en in het bijzonder voor balanceermachines, bevatten geen eisen voor hun opname in het Register van Meetinstrumenten en, als gevolg daarvan, de noodzaak van hun kalibratie. Als gevolg hiervan verhoogt het opnemen van dergelijke eisen in technische specificaties tijdens aanbestedingsprocedures \"de facto\" aanzienlijk de productiekosten van machines en de kosten voor hun latere werking en schendt het, zoals het ons voorkomt, \"de jure\" de rechten van bonafide machinefabrikanten die de letter en de geest van bestaande regelgevende documenten volgen.<\/li>\n
- Routineproeven van het meetsysteem kunnen en moeten worden uitgevoerd als onderdeel van de balanceermachine overeenkomstig de eisen en aanbevelingen van ISO 21940-21 (voorheen ISO 2953), die het gebruik voorschrijven van een referentierotor, een set proefgewichten en gekalibreerde weegschalen tijdens controles. Deze proeven moeten noodzakelijkerwijs de volgende soorten controles omvatten:\n
- \n
- Controle van de minimaal haalbare resterende onbalans (Umar);<\/li>\n
- De onbalansreductieco\u00ebffici\u00ebnt (URR) controleren;<\/li>\n
- De werking van het conditionele uitbalanceercircuit controleren (met de rotatieprocedure van de rotor over 180\u00b0).<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n
Het is belangrijk om op te merken dat deze controles worden uitgevoerd zonder het meetsysteem van de machine te demonteren en dat er geen kalibratietrilstandaard nodig is, waardoor het niet nodig is om specialisten van externe organisaties in te schakelen en de arbeidsintensiviteit en de kosten van het werk aanzienlijk worden verlaagd. Naast de bovengenoemde hoofdcontroles kunnen, indien nodig, andere belangrijke parameters van het meetsysteem direct op de machine worden gecontroleerd (met behulp van de eerder genoemde referentierotor, een set testgewichten en gekalibreerde weegschalen), waaronder:<\/p>\n
- \n
- Herhaalbaarheid van amplitude- en fasemetingen van het trillingssignaal van meting tot meting;<\/li>\n
- Lineariteit van het meetsysteem over het bereik van trillingssignalamplitude;<\/li>\n
- Resolutievermogen van het meetsysteem (minimumniveau van onbalans dat betrouwbaar wordt geregistreerd door het meetsysteem), enz.<\/li>\n<\/ul>\n
Conclusie<\/h2>\n
De auteur hoopt dat zowel klanten als fabrikanten van balanceermachines de argumenten en aanbevelingen in dit werk zullen begrijpen, met als hoofddoel de productiekosten voor beide partijen te minimaliseren en tegelijkertijd de juiste kwaliteit van de balanceeroperaties te waarborgen.<\/p>\n
*Noot:<\/em> Als deze trend zich blijft ontwikkelen, is het niet uitgesloten dat we binnenkort meer te weten zullen komen over de creatie van slijpmachines, persen en zelfs walsen met trillingskalibratie. Zij delen immers met balanceermachines het mogelijke gebruik van gespecialiseerde trillingsmeetapparatuur.<\/p>\n
ENIMS staat voor \"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). Dit was een onderzoeksinstituut in de Sovjet-Unie dat zich toelegde op de ontwikkeling en verbetering van verschillende soorten machines en apparatuur voor het snijden van metaal. Het instituut speelde een belangrijke rol in de vooruitgang van de machinebouwindustrie en de standaardisatie van metaalbewerkingsapparatuur door regelgevende documenten en standaarden te ontwikkelen, zoals classificeerders voor gereedschapsmachines en methodes voor het testen van hun nauwkeurigheid.<\/p>\n
V.D. Feldman, hoofdspecialist van 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\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4285"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":102215,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions\/102215"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4081"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4285"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4285"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4285"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
- De eis om de balanceermachine op te nemen in het Register van Meetinstrumenten.<\/li>\n<\/ul>\n