ISO 21940-21: Mehanske vibracije – Uravnoteženje rotorjev – 21. del: Opis in vrednotenje strojev za uravnoteženje
Povzetek
ISO 21940-21 je ključni standard tako za proizvajalce kot za uporabnike balansirni strojiZagotavlja standardiziran nabor postopkov za opis tehničnih značilnosti balansirnega stroja in, kar je še pomembneje, za preverjanje njegovega delovanja. Standard opisuje specifične preskuse, ki se izvajajo z uporabo kalibriranih testnih rotorjev, da se dokaže, da je stroj sposoben meriti in zmanjševati neuravnoteženost do določene ravni natančnosti. Skladnost s tem standardom zagotavlja, da balansirni stroj izpolnjuje mednarodno dogovorjena merila delovanja, kar uporabnikom daje zaupanje v njegovo natančnost in zanesljivost.
Kazalo vsebine (konceptualna struktura)
Standard je strukturiran tako, da zajema tako opis stroja kot stroge postopke testiranja, potrebne za potrditev njegove učinkovitosti:
-
1. Področje uporabe in opis stroja:
To uvodno poglavje jasno opredeljuje uporabnost standarda in navaja, da se uporablja za vse vrste strojev za uravnoteženje – tako s trdimi kot z mehkimi ležaji – ki se uporabljajo za uravnoteženje togih rotorjev. Vzpostavlja formalni okvir za to, kako mora proizvajalec opisati in določiti tehnične značilnosti stroja. Te obvezne informacije vključujejo fizično zmogljivost stroja (najmanjša in največja masa rotorja, premer in dolžina), območje obratovalne hitrosti, vrsto pogonskega sistema (npr. jermenski pogon, končni pogon) in specifikacije merilnega sistema. To zagotavlja, da ima vsak uporabnik ali kupec jasen, standardiziran nabor tehničnih podatkov za oceno primernosti stroja za njegove specifične rotorje.
-
2. Preizkušanje rotorjev in testnih mas:
To ključno poglavje podrobno opisuje specifikacije orodij, ki se uporabljajo za izvedbo ocenjevanja strojev: preskusne rotorje in preskusne uteži. Preskusni rotorji niso tipični proizvodni rotorji; so natančno obdelani, dimenzijsko stabilni artefakti z izjemno nizko stopnjo preostale neuravnoteženosti. Standard določa stroge zahteve glede njihove zasnove, materiala in površinske obdelave, da se zagotovi njihova stabilnost in da ne povzročajo napak v preskusu. Prav tako določa, da morajo biti preskusne uteži, ki se uporabljajo za vnos znane količine neuravnoteženosti, kalibrirane in sledljive do nacionalnega standarda. S standardizacijo preskusne opreme standard zagotavlja, da so preskusi delovanja ponovljivi in primerljivi med različnimi stroji in lokacijami.
-
3. Preizkusi delovanja:
To poglavje predstavlja praktično jedro standarda in zagotavlja podrobno metodologijo po korakih za vrsto obveznih preskusov, ki objektivno količinsko opredelijo delovanje balansirnega stroja. Glavna preskusa sta:
- Minimalno dosegljivo preostalo neravnovesje (MARU): To je ultimativni preizkus občutljivosti in natančnosti stroja. Z uporabo že dobro uravnoteženega rotorja za preverjanje se pri preizkusu izmeri najmanjša količina preostala neuravnoteženost ki jo lahko naprava večkrat in zanesljivo prikaže. Ta vrednost dejansko predstavlja elektronsko in mehansko »šumno podlago« naprave, ki opredeljuje absolutno mejo njene merilne zmogljivosti.
- Preskus razmerja zmanjšanja neuravnoteženosti (URR): Ta preizkus je neposredna mera natančnosti in učinkovitosti stroja. Začne se z dodajanjem znane neuravnoteženosti na rotor za preverjanje. Stroj izmeri to neuravnoteženost in izračuna potrebno korekcijo. Po uporabi te enkratne korekcije se ponovno izmeri preostala neuravnoteženost. URR je odstotek, za katerega se je neuravnoteženost zmanjšala. Na primer, URR 95% pomeni, da je stroj v enem samem koraku uspešno odstranil 95% začetne neuravnoteženosti, kar kaže na zelo natančen in učinkovit stroj.
Standard določa tudi druge ključne preskuse, kot so preskusi za zmožnost ločevanja ravnin (zagotavljanje, da lahko stroj z dvema ravninama pravilno razlikuje med statično in parno neuravnoteženostjo) in za dosledno delovanje v celotnem območju obratovalnih hitrosti stroja.
-
4. Merila za sprejem in dokumentacija:
To zadnje poglavje določa dokončna merila za uspešnost/neuspešnost pri preizkusih delovanja. Na primer, določa minimalni sprejemljivi odstotek za preizkus URR (pogosto 95% ali več), ki ga mora stroj doseči, da se šteje za skladnega s predpisi. Vrednost MARU stroja sama po sebi ni merilo za uspešnost/neuspešnost, temveč je deklarirana vrednost, ki količinsko opredeljuje občutljivost stroja. Nazadnje standard nalaga izdelavo celovitega poročila o preizkusu, ki dokumentira pogoje vsakega preizkusa in njegove rezultate. To poročilo služi kot uradni certifikat o delovanju, ki končnemu uporabniku zagotavlja, da so bile zmogljivosti stroja preverjene v skladu s strogim, mednarodno priznanim postopkom.
Ključni koncepti
- Stroji s trdimi ležaji v primerjavi z mehkimi ležaji: Standard velja za obe vrsti. Stroji s trdimi ležaji so veliko pogostejši; merijo centrifugalne sile in so trajno kalibrirani. Stroji z mehkimi ležaji merijo premik in zahtevajo kalibracijo za vsako specifično vrsto rotorja.
- MARU (minimalna dosegljiva preostala neravnovesja): To je najpomembnejša metrika delovanja balansirnega stroja. Predstavlja »šumno podlago« stroja – najmanjšo neravnovesje, ki ga lahko zanesljivo zazna.
- URR (razmerje za zmanjšanje neuravnoteženosti): Ta metrika dokazuje *natančnost* izračuna neuravnoteženosti stroja. Visok URR pomeni, da je korekcija »prvega poskusa« stroja zelo učinkovita, kar vodi do učinkovitega procesa uravnoteženja.
- Preverjalni testi: Standard temelji na nizu praktičnih, ponovljivih preskusov z uporabo standardiziranega testnega rotorja. To zagotavlja objektivno in primerljivo metodo za ocenjevanje katerega koli balansirnega stroja, ne glede na proizvajalca.