ISO 1940-2: Механичке вибрације – Захтеви за квалитет равнотеже – Речник
Резиме
ISO 1940-2 служи као основни терминолошки стандард за целокупно подручје балансирања ротора. Његова примарна сврха је да дефинише и стандардизује речник који се користи када се говори о концептима, поступцима и опреми за балансирање. Пружањем јасних и недвосмислених дефиниција кључних појмова, овај стандард осигурава да инжењери, техничари, произвођачи и купци могу комуницирати прецизно и без неспоразума. То је суштински „речник“ који подржава друге стандарде балансирања попут ISO 1940-1.
Напомена: Овај стандард је формално замењен стандардом ISO 21940-2, али његови дефинисани термини остају основа модерног речника балансирања.
Садржај (концептуална структура)
Стандард је структуриран као свеобухватни речник, са терминима груписаним у логичке категорије:
-
1. Обим:
Овај почетни одељак дефинише јединствену сврху стандарда: да успостави јасан, недвосмислен и међународно договорен речник за област балансирања ротора. Појашњава да су термини дефинисани у њему намењени за употребу у инжењерству, производњи, контроли квалитета и техничкој комуникацији како би се спречили неспоразуми. Стварањем заједничког језика, стандард олакшава глобалну трговину и сарадњу, осигуравајући да термин попут „динамичка неуравнотеженост“ има потпуно исто значење без обзира да ли га користи инжењер у Немачкој, Јапану или Сједињеним Државама.
-
2. Термини везани за ротор:
Ово поглавље дефинише физички објекат који се балансира. Оно пружа формалну дефиницију Rotor као тело способно да се окреће око фиксне осе. Још важније, успоставља критичну разлику између Крути ротор и један Флексибилни роторКрути ротор је дефинисан као ротор чији се дисбаланс може кориговати у било које две произвољне равни и, након корекције, преостали дисбаланс се не мења значајно ни при једној брзини до максималне радне брзине. Насупрот томе, флексибилан ротор је дефинисан као онај који се еластично деформише при својој радној брзини и чије стање дисбаланса мора бити кориговано при или близу своје радне брзине у више од две равни. Ова разлика је најважнија у целом балансирању, јер диктира цео поступак балансирања, потребну опрему и сложеност задатка.
-
3. Термини везани за неравнотежу:
Овај основни одељак пружа дефиниције засноване на физици за стање које балансирање има за циљ да исправи. Он дефинише Неравнотежа као стање које постоји када главна оса инерције ротора није поклопљена са његовом ротационом осом. Ово неусклађеност узрокује центрифугалну силу, што доводи до вибрација. Стандард затим дефинише три различита типа неуравнотежености:
- Статичка неравнотежа: Стање у којем је главна оса инерције померена паралелно са осом ротације. Узроковано је једном „тешком тачком“ и може се детектовати постављањем ротора на ивице ножа, где ће се откотрљати ка дну. Изазива фазне вибрације на лежајевима.
- Неравнотежа у пару: Стање у којем главна оса инерције сече осу ротације у тежишту ротора. Узроковано је двема једнаким и супротним тешким тачкама у две различите равни, стварајући „колебање“ или љуљање. Може се детектовати само када се ротор окреће и узрокује вибрације ван фазе на лежајевима.
- Динамички дисбаланс: Најчешћи услов, где главна оса инерције није ни паралелна са осом ротације нити је сече. То је комбинација статичке и неравнотеже спрега.
Овај одељак такође дефинише Преостали дисбаланс као мала количина неравнотеже која преостаје након завршетка процеса балансирања.
-
4. Термини везани за процес балансирања:
Ово поглавље дефинише радње и компоненте укључене у спровођење поступка балансирања. Оно формално дефинише Balancing као процес којим се проверава расподела масе ротора и, ако је потребно, подешава како би се осигурало да је преостали дисбаланс унутар одређене толеранције. Затим дефинише кључне физичке и процедуралне елементе:
- Раван корекције: Раван нормална на осу ротора у којој се маса додаје или одузима ради корекције неравнотеже.
- Корекциона маса: Стварна маса (нпр. челични тег) која се додаје или уклања са ротора под одређеним радијусом и углом унутар равни корекције.
- Статичко балансирање у једној равни: Поступак који коригује само статичку компоненту неравнотеже, обично се изводи у једној равни корекције.
- Дворавно (динамичко) балансирање: Поступак који коригује и статичку и неравнотежу спрега вршењем подешавања у најмање две одвојене равни корекције.
-
5. Термини везани за машине за балансирање:
Овај последњи одељак дефинише опрему која се користи за обављање задатка балансирања. Он пружа дефиницију за Машина за балансирање као уређај који мери неуравнотеженост у ротору како би се расподела масе могла кориговати. Затим дефинише два основна типа на основу њихових карактеристика суспензије:
- Машина за балансирање меких лежајева: Машина са системом вешања који је веома флексибилан, барем у хоризонталном смеру. Ротор се окреће брзином знатно изнад природне фреквенције вешања, а машина мери физичко померање ротора. Ове машине морају бити калибрисане за сваку специфичну геометрију ротора.
- Машина за балансирање тврдих лежајева: Машина са веома крутим системом вешања. Ротор се окреће брзином знатно мањом од природне фреквенције вешања, а сензори машине мере центрифугалне силе настале услед неравнотеже. Ове машине су трајно калибрисане и могу да мере широк спектар ротора без калибрације специфичне за ротор, што их чини много чешћим у савременој индустрији.
Кључни концепти
- Јасноћа и доследност: Главни циљ је елиминисање двосмислености. Када стандард или купац наведе „динамичку неравнотежу“, овај документ осигурава да сви имају исто, прецизно разумевање шта то значи.
- Фондација за остале стандарде: Овај речник је језик који се користи у свим другим главним стандардима балансирања (као што су они који покривају толеранције, машине и поступке), што га чини незаобилазним пратећим документом.
- Техничка прецизност: Дефиниције су технички прецизне, често утемељене у физици ротирајућих тела, што осигурава да су робусне и применљиве на сложене инжењерске анализе.