Înțelegerea gradelor de calitate a echilibrului (gradele G)

Definiție: Ce este un grad de calitate a echilibrării?

A Calitatea echilibrului, denumit în mod obișnuit „grad G”, este o clasificare standardizată definită în standardele ISO 1940-1 și ISO 21940-11 care specifică dezechilibrul rezidual maxim admisibil pentru un rotor. Nu este o măsură a vibrațiilor în sine, ci mai degrabă o toleranță pentru dezechilibru bazată pe masa rotorului și viteza maximă de funcționare. Gradul G reprezintă o viteză periferică constantă a centrului de masă al rotorului, exprimată în milimetri pe secundă (mm/s). Un număr G mai mic semnifică o toleranță mai strictă și o cerință de echilibrare mai precisă.

Scopul sistemului G-Grade

Sistemul de grad G a fost dezvoltat pentru a crea o metodă universală, standardizată, pentru specificarea gradului de echilibrare a unui rotor. În loc să afirme vag „rotorul trebuie să fie bine echilibrat”, inginerii pot specifica o țintă precisă și verificabilă, cum ar fi „Echilibrare la G6.3”. Acest sistem oferă un limbaj comun pentru producători, echipe de întreținere și clienți, asigurându-se că echipamentele îndeplinesc standardele operaționale necesare pentru fiabilitate și siguranță. Obiectivele principale sunt:

• Limitați vibrațiile cauzate de dezechilibru la niveluri acceptabile.
• Minimizează forțele dinamice asupra rulmenților, prelungindu-le durata de viață.
• Asigurați-vă că rotorul poate funcționa în siguranță până la viteza maximă proiectată.
• Furnizați un criteriu de acceptare clar și măsurabil pentru echipamentele noi și reparate.

Cum se determină gradele de calitate ale echilibrării?

Standardele ISO oferă un tabel complet care recomandă clasele G pentru sute de tipuri diferite de componente rotative. Selectarea unei anumite clase depinde de factori precum:

• Tipul mașinii: O turbină de mare viteză necesită un echilibrare mult mai bună (grad G mai mic) decât o mașină agricolă de viteză mică.
• Masa rotorului: Rotoarele mai ușoare sunt adesea mai sensibile la dezechilibru.
• Viteză de funcționare: Cu cât viteza este mai mare, cu atât forța centrifugă provenită dintr-un anumit dezechilibru este mai mare, necesitând astfel un echilibrare mai bună.
• Structura de susținere: Rotoarele pe suporturi flexibile pot necesita un echilibrare mai bună decât cele pe fundații rigide.

Exemple de grade de calitate Common Balance (conform ISO 1940-1)

Următoarea listă ilustrează gama largă de aplicații și gradele G corespunzătoare, de la cea mai mică la cea mai mare precizie:

• G40: Roți auto, acționări ale arborelui cotit pentru motoare lente.
• G16: Piese pentru utilaje agricole, arbori de transmisie.
• G 6.3: Calitate standard pentru multe componente industriale, cum ar fi armăturile motoarelor electrice, rotoarele pompelor, ventilatoarele și utilajele instalațiilor de procesare. Aceasta este una dintre cele mai frecvent specificate clase.
• G 2.5: Componente de mare viteză și înaltă precizie, cum ar fi turbine cu gaz și abur, turbocompresoare, acționări pentru mașini-unelte și rotoare de turbogeneratoare.
• G 1.0: Acționări pentru mașini de șlefuit, armături foarte mici și de mare viteză.
• G 0.4: Cel mai înalt nivel de precizie pentru componente precum giroscoape, axe de rectificare de precizie și echipamente pentru industria semiconductorilor.

Calcularea dezechilibrului rezidual admisibil

Gradul G este utilizat într-o formulă pentru calcularea dezechilibrului rezidual maxim admis (U_pe) care pot rămâne în rotor după echilibrare.

U_pe (în g·mm) = (9550 × Masa rotorului [kg] × Grad G [mm/s]) / Viteză maximă de funcționare [RPM]

Această formulă îi spune tehnicianului de echilibrare obiectivul specific pe care trebuie să îl atingă. De exemplu, un rotor de 100 kg cu o viteză maximă de 3000 RPM, echilibrat la G6.3, ar avea un dezechilibru rezidual admis de (9550 * 100 * 6.3) / 3000 ≈ 2005.5 g·mm. Acest dezechilibru total este apoi distribuit de obicei între cele două plane de corecție.

← Înapoi la indexul principal