ISO 1940-2: Słownictwo dotyczące równoważenia

ISO 1940-2: Drgania mechaniczne – Wymagania jakościowe dotyczące wag – Słownictwo

Streszczenie

Norma ISO 1940-2 stanowi podstawowy standard terminologiczny dla całej dziedziny wyważania wirników. Jej głównym celem jest zdefiniowanie i ujednolicenie słownictwa używanego w dyskusjach na temat pojęć, procedur i urządzeń związanych z wyważaniem. Zapewniając jasne i jednoznaczne definicje kluczowych terminów, norma ta zapewnia inżynierom, technikom, producentom i klientom precyzyjną i klarowną komunikację. Jest to podstawowy „słownik” wspierający inne normy dotyczące wyważania, takie jak ISO 1940-1.

Uwaga: Norma ta została formalnie zastąpiona normą ISO 21940-2, ale zdefiniowane w niej terminy pozostają podstawą współczesnego słownictwa dotyczącego równoważenia.

Spis treści (Struktura koncepcyjna)

Norma ma formę obszernego słownika, w którym terminy pogrupowano w logiczne kategorie:

1. Zakres:

Ta wstępna część definiuje jedyny cel normy: ustanowienie jasnego, jednoznacznego i uznanego na całym świecie słownictwa w dziedzinie wyważania wirników. Wyjaśnia, że zdefiniowane w niej terminy są przeznaczone do stosowania w inżynierii, produkcji, kontroli jakości i komunikacji technicznej, aby uniknąć nieporozumień. Tworząc wspólny język, norma ułatwia globalny handel i współpracę, gwarantując, że termin taki jak „niewyważenie dynamiczne” ma dokładnie to samo znaczenie, niezależnie od tego, czy jest używany przez inżyniera w Niemczech, Japonii czy Stanach Zjednoczonych.
2. Terminy związane z wirnikiem:

W tym rozdziale zdefiniowano obiekt fizyczny, który ma być zrównoważony. Przedstawiono w nim formalną definicję Wirnik jako ciało zdolne do obrotu wokół stałej osi. Co ważniejsze, ustanawia krytyczne rozróżnienie między Sztywny wirnik i Elastyczny wirnikWirnik sztywny definiuje się jako wirnik, którego niewyważenie można skorygować w dwóch dowolnych płaszczyznach, a po korekcji niewyważenie resztkowe nie zmienia się znacząco przy dowolnej prędkości, aż do maksymalnej prędkości roboczej. Natomiast wirnik elastyczny definiuje się jako wirnik, który odkształca się sprężyście przy swojej prędkości roboczej i którego stan niewyważenia musi zostać skorygowany przy prędkości roboczej lub zbliżonej do niej, w więcej niż dwóch płaszczyznach. To rozróżnienie jest najważniejsze w całym procesie wyważania, ponieważ determinuje całą procedurę wyważania, wymagany sprzęt i złożoność zadania.
3. Terminy związane z brakiem równowagi:

Ta podstawowa sekcja zawiera oparte na fizyce definicje stanu, który ma na celu skorygowanie równoważenia. Definiuje Brak równowagi jako stan, w którym główna oś bezwładności wirnika nie pokrywa się z jego osią obrotu. To rozbieżność powoduje siłę odśrodkową, prowadzącą do wibracji. Norma definiuje zatem trzy odrębne rodzaje niewyważenia:
- Niewyważenie statyczne: Stan, w którym główna oś bezwładności jest przesunięta równolegle do osi obrotu. Jest to spowodowane pojedynczym „punktem ciężkości” i można to wykryć, umieszczając wirnik na krawędziach noża, gdzie będzie się on toczył do dołu. Powoduje to drgania w fazie w łożyskach.
- Brak równowagi pary: Stan, w którym główna oś bezwładności przecina oś obrotu w środku ciężkości wirnika. Jest on spowodowany obecnością dwóch równych i przeciwległych punktów ciężkości w dwóch różnych płaszczyznach, co powoduje „drżenie” lub ruch kołyszący. Można go wykryć tylko podczas obracania się wirnika i powoduje on drgania przesunięte w fazie w łożyskach.
- Dynamiczna niewyważenie: Najczęstszy stan, w którym główna oś bezwładności nie jest równoległa do osi obrotu ani jej nie przecina. Jest to połączenie niewyważenia statycznego i sprzężenia zwrotnego.
W tej sekcji zdefiniowano również Niewyważenie resztkowe jako niewielka ilość niewyważenia pozostająca po zakończeniu procesu wyważania.
4. Terminy związane z procesem równoważenia:

W tym rozdziale zdefiniowano działania i komponenty zaangażowane w wykonanie procedury równoważenia. Formalnie definiuje on Równoważenie Proces ten polega na sprawdzeniu rozkładu masy wirnika i, w razie potrzeby, jego regulacji w celu zapewnienia, że niewyważenie resztkowe mieści się w określonym zakresie tolerancji. Następnie definiuje kluczowe elementy fizyczne i proceduralne:
- Płaszczyzna korekcyjna: Płaszczyzna prostopadła do osi wirnika, w której masa jest dodawana lub usuwana w celu skorygowania niewyważenia.
- Msza poprawkowa: Rzeczywista masa (np. stalowy ciężarek), która jest dodawana do wirnika lub od niego odejmowana pod określonym promieniem i kątem w obrębie płaszczyzny korekcji.
- Wyważanie jednopłaszczyznowe (statyczne): Procedura korygująca wyłącznie składową statyczną niewyważenia, zwykle wykonywana w jednej płaszczyźnie korekcji.
- Wyważanie dwupłaszczyznowe (dynamiczne): Procedura korygująca niewyważenie statyczne i sprzężenia poprzez dokonywanie korekt w co najmniej dwóch oddzielnych płaszczyznach korekcji.
5. Terminy związane z wyważarkami:

W tej ostatniej sekcji zdefiniowano sprzęt używany do wykonania zadania wyważania. Zawiera ona definicję Maszyna do wyważania jako urządzenie mierzące niewyważenie wirnika w celu skorygowania rozkładu masy. Następnie definiuje dwa podstawowe typy niewyważenia na podstawie ich charakterystyki zawieszenia:
- Maszyna do wyważania łożysk miękkich: Maszyna z układem zawieszenia, który jest bardzo elastyczny, przynajmniej w kierunku poziomym. Wirnik obraca się z prędkością znacznie przekraczającą częstotliwość drgań własnych zawieszenia, a maszyna mierzy fizyczne przemieszczenie wirnika. Maszyny te muszą być kalibrowane dla każdej konkretnej geometrii wirnika.
- Maszyna do wyważania łożysk twardych: Maszyna z bardzo sztywnym układem zawieszenia. Wirnik obraca się z prędkością znacznie poniżej częstotliwości drgań własnych zawieszenia, a czujniki maszyny mierzą siły odśrodkowe wytwarzane przez niewyważenie. Maszyny te są trwale skalibrowane i mogą mierzyć szeroki zakres wirników bez konieczności kalibracji dla każdego wirnika, co czyni je znacznie bardziej powszechnymi we współczesnym przemyśle.

Kluczowe koncepcje

Przejrzystość i spójność: Głównym celem jest wyeliminowanie niejasności. Gdy norma lub klient określa „nierównowagę dynamiczną”, ten dokument gwarantuje, że wszyscy rozumieją to samo i precyzyjnie.
Fundacja Innych Standardów: Słownictwo to jest językiem stosowanym we wszystkich innych głównych normach wyważania (takich jak te dotyczące tolerancji, maszyn i procedur), co czyni je niezbędnym dokumentem towarzyszącym.
Precyzja techniczna: Definicje są precyzyjne pod względem technicznym i często opierają się na fizyce ciał wirujących, co zapewnia im solidność i możliwość zastosowania w skomplikowanych analizach inżynierskich.

Oficjalna norma ISO

Aby zapoznać się z pełnym oficjalnym standardem, odwiedź stronę: ISO 1940-2 w sklepie ISO

Uwaga: Powyższe informacje stanowią jedynie podsumowanie. Aby uzyskać pełne informacje na temat kluczowych zasad projektowania, metodologii wyważania złożonych wirników, procedur przydzielania tolerancji oraz wszystkich specyfikacji technicznych, należy zakupić pełną, oficjalną normę ISO.

← Powrót do indeksu głównego