ISO 1940-2: Mechanické vibrácie – Požiadavky na kvalitu vyváženia – Slovník

Zhrnutie

Norma ISO 1940-2 slúži ako základná terminologická norma pre celú oblasť vyvažovania rotorov. Jej hlavným účelom je definovať a štandardizovať slovnú zásobu používanú pri diskusii o konceptoch, postupoch a zariadeniach na vyvažovanie. Poskytnutím jasných a jednoznačných definícií kľúčových pojmov táto norma zabezpečuje, aby inžinieri, technici, výrobcovia a zákazníci mohli komunikovať presne a bez nedorozumení. Je to základný „slovník“, ktorý podporuje ďalšie normy pre vyvažovanie, ako napríklad ISO 1940-1.

Poznámka: Táto norma bola formálne nahradená normou ISO 21940-2, ale jej definované pojmy zostávajú základom modernej terminológie vyvažovania.

Obsah (koncepčná štruktúra)

Norma je štruktúrovaná ako komplexný glosár s pojmami zoskupenými do logických kategórií:

1. 1. Rozsah pôsobnosti:

   Táto úvodná časť definuje jediný účel normy: stanoviť jasnú, jednoznačnú a medzinárodne dohodnutú terminológiu pre oblasť vyvažovania rotorov. Objasňuje, že pojmy definované v norme sú určené na použitie v strojárstve, výrobe, kontrole kvality a technickej komunikácii, aby sa predišlo nedorozumeniam. Vytvorením spoločného jazyka norma uľahčuje globálny obchod a spoluprácu a zabezpečuje, že pojem ako „dynamická nevyváženosť“ má presne rovnaký význam, či už ho používa inžinier v Nemecku, Japonsku alebo Spojených štátoch.

2. 2. Pojmy súvisiace s rotorom:

   Táto kapitola definuje fyzický objekt, ktorý je vyvažovaný. Poskytuje formálnu definíciu Rotor ako teleso schopné otáčať sa okolo pevnej osi. A čo je dôležitejšie, stanovuje kritický rozdiel medzi Pevný rotor a a Flexibilný rotorTuhý rotor je definovaný ako rotor, ktorého nevyváženosť je možné korigovať v ľubovoľných dvoch rovinách a po korekcii sa zvyšková nevyváženosť pri žiadnej rýchlosti až do maximálnej prevádzkovej rýchlosti významne nemení. Naproti tomu flexibilný rotor je definovaný ako rotor, ktorý sa pri svojej prevádzkovej rýchlosti elasticky deformuje a ktorého stav nevyváženosti je potrebné korigovať pri svojej prevádzkovej rýchlosti alebo blízko nej vo viac ako dvoch rovinách. Toto rozlíšenie je najdôležitejšie pri celom vyvažovaní, pretože určuje celý postup vyvažovania, potrebné vybavenie a zložitosť úlohy.

3. 3. Pojmy súvisiace s nevyváženosťou:

   Táto základná časť poskytuje fyzikálne definície pre podmienku, ktorú má vyváženie napraviť. Definuje Nerovnováha ako stav, ktorý existuje, keď hlavná os zotrvačnosti rotora nie je zhodná s jeho osou otáčania. Toto nesúosenie spôsobuje odstredivú silu, ktorá vedie k vibráciám. Norma potom definuje tri odlišné typy nevyváženosti:

   • Statická nevyváženosť: Stav, pri ktorom je hlavná os zotrvačnosti posunutá rovnobežne s osou otáčania. Je spôsobený jedným „ťažkým bodom“ a možno ho zistiť umiestnením rotora na ostrie noža, kde sa bude kotúľať smerom nadol. Spôsobuje fázové vibrácie ložísk.
   • Nerovnováha medzi pármi: Stav, pri ktorom hlavná os zotrvačnosti pretína os otáčania v ťažisku rotora. Je spôsobený dvoma rovnakými a protiľahlými ťažkými bodmi v dvoch rôznych rovinách, ktoré vytvárajú „kolísavý“ alebo kývavý pohyb. Dá sa zistiť iba vtedy, keď sa rotor otáča, a spôsobuje fázové vibrácie ložísk.
   • Dynamická nevyváženosť: Najbežnejší stav, keď hlavná os zotrvačnosti nie je rovnobežná s osou otáčania ani ju nepretína. Ide o kombináciu statickej a párovej nevyváženosti.

   Táto časť tiež definuje Zvyšková nevyváženosť ako malé množstvo nevyváženosti, ktoré zostáva po dokončení procesu vyvažovania.

4. 4. Pojmy súvisiace s procesom vyvažovania:

   Táto kapitola definuje činnosti a komponenty potrebné na vykonanie vyvažovacieho postupu. Formálne definuje Vyvažovanie ako proces, ktorým sa kontroluje rozloženie hmotnosti rotora a v prípade potreby sa upravuje, aby sa zabezpečilo, že zostatková nevyváženosť je v rámci stanovenej tolerancie. Následne definuje kľúčové fyzikálne a procedurálne prvky:

   • Korekčná rovina: Rovina kolmá na os rotora, v ktorej sa pridáva alebo odoberá hmotnosť na korekciu nevyváženosti.
   • Korekčná hmotnosť: Skutočná hmotnosť (napr. oceľové závažie), ktorá sa pridáva k rotoru alebo sa z neho odoberá v špecifickom polomere a uhle v rámci korekčnej roviny.
   • Jednorovinné (statické) vyváženie: Postup, ktorý koriguje iba statickú zložku nevyváženosti, zvyčajne vykonávaný v jednej korekčnej rovine.
   • Dvojrovinné (dynamické) vyváženie: Postup, ktorý koriguje statickú aj spriahnutú nevyváženosť vykonaním úprav v najmenej dvoch samostatných korekčných rovinách.
5. 5. Pojmy súvisiace s vyvažovacími strojmi:

   Táto posledná časť definuje zariadenie používané na vykonávanie vyvažovacej úlohy. Poskytuje definíciu pre Vyvažovací stroj ako zariadenie, ktoré meria nevyváženosť rotora, aby sa dalo korigovať rozloženie hmotnosti. Následne definuje dva hlavné typy na základe ich charakteristík zavesenia:

   • Vyvažovací stroj s mäkkými ložiskami: Stroj so systémom zavesenia, ktorý je veľmi flexibilný, aspoň v horizontálnom smere. Rotor sa otáča rýchlosťou výrazne vyššou, ako je prirodzená frekvencia zavesenia, a stroj meria fyzický posun rotora. Tieto stroje musia byť kalibrované pre každú špecifickú geometriu rotora.
   • Vyvažovací stroj s tvrdými ložiskami: Stroj s veľmi tuhým systémom odpruženia. Rotor sa otáča rýchlosťou výrazne nižšou, ako je prirodzená frekvencia odpruženia, a senzory stroja merajú odstredivé sily spôsobené nevyváženosťou. Tieto stroje sú permanentne kalibrované a dokážu merať širokú škálu rotorov bez kalibrácie špecifickej pre daný rotor, vďaka čomu sú v modernom priemysle oveľa bežnejšie.

Kľúčové koncepty

• Jasnosť a konzistentnosť: Hlavným cieľom je odstrániť nejednoznačnosť. Keď norma alebo zákazník špecifikuje „dynamickú nevyváženosť“, tento dokument zabezpečuje, aby všetci mali rovnaké a presné pochopenie toho, čo to znamená.
• Nadácia pre ďalšie štandardy: Táto slovná zásoba je jazykom používaným vo všetkých ostatných hlavných normách pre vyvažovanie (ako sú tie, ktoré sa týkajú tolerancií, strojov a postupov), vďaka čomu je nevyhnutným sprievodným dokumentom.
• Technická presnosť: Definície sú technicky presné, často zakorenené vo fyzike rotujúcich telies, čo zabezpečuje ich robustnosť a použiteľnosť pri zložitých inžinierskych analýzach.

← Späť na hlavný index