Razumevanje ocen kakovosti ravnovesja (ocene G)

Definicija: Kaj je ocena kakovosti ravnovesja?

A Balance Quality Grade, običajno imenovana »G-razred«, je standardizirana klasifikacija, opredeljena v standardih ISO 1940-1 in ISO 21940-11, ki določa največjo dovoljeno preostalo neuravnoteženost rotorja. To ni merilo vibracij samih po sebi, temveč toleranca za neuravnoteženost, ki temelji na masi rotorja in največji delovni hitrosti. G-razred predstavlja konstantno obodno hitrost težišča rotorja, izraženo v milimetrih na sekundo (mm/s). Nižja številka G pomeni strožjo toleranco in zahtevo po natančnejšem uravnoteženju.

Namen sistema G-Grade

Sistem razreda G je bil razvit za ustvarjanje univerzalne, standardizirane metode za določanje, kako dobro mora biti rotor uravnotežen. Namesto nejasne izjave »rotor mora biti dobro uravnotežen« lahko inženirji določijo natančen, preverljiv cilj, kot je »Uravnoteženost do G6.3«. Ta sistem zagotavlja skupni jezik za proizvajalce, vzdrževalne ekipe in stranke, s čimer zagotavlja, da oprema izpolnjuje zahtevane operativne standarde za zanesljivost in varnost. Primarni cilji so:

• Vibracije, ki jih povzroča neuravnoteženost, omejite na sprejemljivo raven.
• Zmanjšajte dinamične sile na ležajih in podaljšajte njihovo življenjsko dobo.
• Zagotovite, da lahko rotor varno deluje do največje konstrukcijsko določene hitrosti.
• Zagotovite jasen in merljiv kriterij sprejemljivosti za novo in popravljeno opremo.

Kako se določajo ocene kakovosti ravnovesja?

Standardi ISO zagotavljajo obsežno tabelo, ki priporoča razrede G za stotine različnih vrst vrtljivih komponent. Izbira določenega razreda je odvisna od dejavnikov, kot so:

• Vrsta stroja: Visokohitrostna turbina zahteva veliko boljše ravnovesje (nižji razred G) kot počasnohitrostni kmetijski stroj.
• Masa rotorja: Lažji rotorji so pogosto bolj občutljivi na neuravnoteženost.
• Delovna hitrost: Višja kot je hitrost, večja je centrifugalna sila zaradi dane neuravnoteženosti, zato je potrebno boljše ravnovesje.
• Podporna struktura: Rotorji na fleksibilnih nosilcih bodo morda potrebovali boljše ravnovesje kot tisti na togih temeljih.

Primeri običajnih stopenj kakovosti (iz standarda ISO 1940-1)

Naslednji seznam prikazuje širok spekter uporabe in njihove ustrezne razrede G, od najnižje do najvišje natančnosti:

• G40: Avtomobilska kolesa, pogoni ročične gredi za počasne motorje.
• G16: Deli kmetijske mehanizacije, pogonske gredi.
• G 6.3: Standardna vrsta za številne industrijske komponente, kot so armature elektromotorjev, rotorji črpalk, ventilatorji in stroji v procesnih obratih. To je ena najpogosteje določenih vrst.
• G 2.5: Visokohitrostne in visokonatančne komponente, kot so plinske in parne turbine, turbokompresorji, pogoni obdelovalnih strojev in rotorji turbogeneratorjev.
• G 1.0: Pogoni brusilnih strojev, zelo majhne in hitrovrtne armature.
• G 0,4: Najvišja raven natančnosti za komponente, kot so žiroskopi, precizna brusilna vretena in oprema za polprevodniško industrijo.

Izračun dovoljene preostale neuravnoteženosti

Stopnja G se uporablja v formuli za izračun največje dovoljene preostale neuravnoteženosti (U_na), ki lahko ostanejo v rotorju po uravnoteženju.

U_na (v g·mm) = (9550 × masa rotorja [kg] × stopnja G [mm/s]) / maks. delovna hitrost [vrt/min]

Ta formula pove tehniku za uravnoteženje specifičen cilj, ki ga mora doseči. Na primer, rotor z maso 100 kg in največjo hitrostjo 3000 vrt/min, uravnotežen z G6.3, bi imel dovoljeno preostalo neuravnoteženost (9550 * 100 * 6,3) / 3000 ≈ 2005,5 g·mm. Ta skupna neuravnoteženost se nato običajno porazdeli med dve korekcijski ravnini.

← Nazaj na glavno kazalo