Zrozumienie ocen jakości równowagi (stopnie G)

Definicja: Czym jest ocena jakości równowagi?

A Jakość równowagi, powszechnie określany jako G-Grade, jest systemem klasyfikacji zdefiniowanym przez normy ISO (w szczególności ISO 21940-11(która zastąpiła starszą normę ISO 1940-1) w celu określenia dopuszczalnego limitu pozostałości brak równowagi dla wirnika. Stanowi znormalizowaną, uznawaną na całym świecie metodę, która pozwala inżynierom, producentom i personelowi konserwacyjnemu określić, jak precyzyjnie wirnik powinien być wyważony w konkretnym zastosowaniu.

Sam stopień G to liczba, np. G6,3 lub G2,5, która oznacza stałą prędkość obwodową środka masy wirnika, wyrażoną w milimetrach na sekundę (mm/s). Niższa wartość G oznacza wyższy poziom precyzji i lepszą tolerancję równowagi.

Jak działają oceny G?

Klasa G nie jest tolerancją końcową samą w sobie, ale kluczowym parametrem używanym do jej obliczenia. Podstawową ideą jest to, że dla danego poziomu płynności działania, wirnik obracający się szybciej musi być wyważony dokładniej niż wirnik obracający się wolniej. System klasy G uwzględnia tę zależność.

Dopuszczalne resztkowe niewyważenie właściwe (e_za, w g·mm/kg lub µm) oblicza się, dzieląc stopień G przez maksymalną prędkość kątową pracy (Ω, w rad/s). Ostateczne dopuszczalne niewyważenie resztkowe (U_za, w g·mm) oblicza się, mnożąc ją przez masę wirnika (M, w kg).

Uproszczony i bardziej powszechny wzór wygląda następująco:

U_za (g·mm) = (9550 * G * M (kg)) / n (obr./min)

Gdzie:

• U_za jest maksymalnym dopuszczalnym niewyważeniem resztkowym.
• G jest oceną jakości równowagi.
• M jest masą wirnika.
• n jest maksymalną prędkością serwisową w obrotach na minutę.

Tabela klas jakości ISO Balance (przykłady)

Norma ISO zawiera kompleksową tabelę rekomendującą klasy G dla setek różnych typów wirników. Jest to najbardziej praktyczna część normy, ponieważ zawiera jasne wskazówki dotyczące konkretnych zastosowań. Oto kilka typowych przykładów:

• G 40: Napędy wału korbowego do dużych, wolnych silników wysokoprężnych do zastosowań morskich.
• G16: Napędy wałów korbowych do dużych ciężarówek i lokomotyw; części maszyn rolniczych.
• 6.3: Koła zamachowe; wirniki pomp; wentylatory; części maszyn do instalacji przetwórczych. Jest to bardzo popularny gatunek stali do ogólnych maszyn przemysłowych.
• G2.5: Turbiny gazowe i parowe; wirniki turbogeneratorów; napędy obrabiarek; tworniki silników elektrycznych średniej i dużej mocy.
• Wersja G 1.0: Napędy szlifierek, małe armatury elektryczne, urządzenia pamięci komputerowej.
• 0,4: Wrzeciona szlifierek precyzyjnych; żyroskopy.

Dlaczego oceny G są ważne?

• Normalizacja: Zapewniają jasny i jednoznaczny sposób określenia wymagań dotyczących wyważania. Producent może stwierdzić, że wirnik pompy musi być „wyważony do G6,3”, a każdy warsztat wyważający na świecie zrozumie wymaganą precyzję.
• Zapobiega nadmiernemu zrównoważeniu: Wyważanie wirnika z tolerancją mniejszą niż wymagana jest kosztowne i czasochłonne. Klasy G pomagają dobrać odpowiedni i ekonomiczny poziom precyzji do danego zastosowania.
• Gwarantuje niezawodność: Wybranie właściwej klasy G gwarantuje, że maszyna będzie pracować z akceptowalnym poziomem drgań, co zmniejszy zużycie łożysk, uszczelnień i konstrukcji oraz zapobiegnie przedwczesnym awariom.

← Powrót do indeksu głównego