Pochopenie známok kvality Balance (G-Grades)

Definícia: Čo je to stupeň kvality zostatku?

A Stupeň kvality vyváženia, bežne označovaná ako „trieda G“, je štandardizovaná klasifikácia definovaná v normách ISO 1940-1 a ISO 21940-11, ktorá špecifikuje maximálnu povolenú zvyškovú nevyváženosť rotora. Nie je to samotná miera vibrácií, ale skôr tolerancia nevyváženosti na základe hmotnosti rotora a maximálnej prevádzkovej rýchlosti. Trieda G predstavuje konštantnú obvodovú rýchlosť ťažiska rotora vyjadrenú v milimetroch za sekundu (mm/s). Nižšie číslo G znamená prísnejšiu toleranciu a požiadavku na presnejšie vyváženie.

Účel systému G-Grade

Systém triedy G bol vyvinutý s cieľom vytvoriť univerzálnu, štandardizovanú metódu na špecifikáciu toho, ako dobre musí byť rotor vyvážený. Namiesto vágneho stanovenia „rotor musí byť dobre vyvážený“ môžu inžinieri špecifikovať presný a overiteľný cieľ, ako napríklad „Vyváženie na G6.3“. Tento systém poskytuje spoločný jazyk pre výrobcov, údržbárske tímy a klientov a zabezpečuje, aby zariadenia spĺňali požadované prevádzkové štandardy spoľahlivosti a bezpečnosti. Hlavnými cieľmi sú:

• Obmedzte vibrácie spôsobené nevyváženosťou na prijateľnú úroveň.
• Minimalizujte dynamické sily pôsobiace na ložiská a predĺžte ich životnosť.
• Zabezpečte, aby rotor mohol bezpečne pracovať až do maximálnej konštrukčnej rýchlosti.
• Poskytnite jasné a merateľné kritérium prijatia pre nové a opravené zariadenia.

Ako sa určujú známky kvality zostatkov?

Normy ISO poskytujú komplexnú tabuľku, ktorá odporúča triedy G pre stovky rôznych typov rotačných komponentov. Výber konkrétnej triedy závisí od faktorov, ako sú:

• Typ stroja: Vysokorýchlostná turbína vyžaduje oveľa lepšie vyváženie (nižší stupeň G) ako pomalobežný poľnohospodársky stroj.
• Hmotnosť rotora: Ľahšie rotory sú často citlivejšie na nevyváženosť.
• Prevádzková rýchlosť: Čím vyššia je rýchlosť, tým väčšia je odstredivá sila z danej nevyváženosti, a preto je potrebné lepšie vyváženie.
• Podporná štruktúra: Rotory na flexibilných podperách môžu potrebovať lepšie vyváženie ako rotory na pevných základoch.

Príklady bežných stupňov kvality (z normy ISO 1940-1)

Nasledujúci zoznam ilustruje širokú škálu aplikácií a im zodpovedajúce triedy G, od najnižšej po najvyššiu presnosť:

• G 40: Kolesá automobilov, pohony kľukového hriadeľa pre pomalé motory.
• G 16: Diely poľnohospodárskych strojov, hnacie hriadele.
• G 6.3: Štandardná trieda pre mnoho priemyselných komponentov, ako sú kotvy elektromotorov, obežné kolesá čerpadiel, ventilátory a strojné zariadenia procesných zariadení. Toto je jedna z najčastejšie špecifikovaných tried.
• G 2.5: Vysokorýchlostné a vysoko presné komponenty, ako sú plynové a parné turbíny, turbokompresory, pohony obrábacích strojov a rotory turbogenerátorov.
• G 1.0: Pohony brúsok, veľmi malé a vysokorýchlostné kotvy.
• G 0,4: Najvyššia úroveň presnosti pre komponenty ako gyroskopy, presné brúsne vretená a zariadenia pre polovodičový priemysel.

Výpočet prípustnej zostatkovej nevyváženosti

Stupeň G sa používa vo vzorci na výpočet maximálnej prípustnej zostatkovej nevyváženosti (U_za), ktoré môžu po vyvážení zostať v rotore.

U_za (v g·mm) = (9550 × hmotnosť rotora [kg] × trieda G [mm/s]) / maximálna prevádzková rýchlosť [ot./min.]

Tento vzorec určuje vyvažovaciemu technikovi konkrétny cieľ, ktorý musí dosiahnuť. Napríklad rotor s hmotnosťou 100 kg a maximálnou rýchlosťou 3000 ot./min, vyvážený podľa G6.3, by mal prípustnú zostatkovú nevyváženosť (9550 * 100 * 6,3) / 3000 ≈ 2005,5 g·mm. Táto celková nevyváženosť sa potom typicky rozdelí medzi dve korekčné roviny.

← Späť na hlavný index