Шта је толеранција балансирања? Стандарди и прорачун • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора Шта је толеранција балансирања? Стандарди и прорачун • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора

Разумевање балансирања толеранције

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

Vibration sensor

Optical Sensor (Laser Tachometer)

Balanset-4

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

Дефиниција: Шта је балансирање толеранције?

Balancing tolerance је максимална дозвољена количина преостали дисбаланс који може остати у ротору након балансирање је завршен. Представља критеријум прихватања који дефинише да ли је ротор адекватно балансиран за своју предвиђену употребу. Толеранција балансирања се изражава или као специфична маса неуравнотежености на датом радијусу (у грам-милиметрима или унцама-инчима) или као амплитуда вибрација (у мм/с или мил).

Толеранције су дефинисане међународним стандардима, првенствено ИСО 21940 серије, које одређују степене квалитета балансирања на основу типа ротора, брзине рада и примене. Ови стандарди обезбеђују доследно, безбедно и ефикасно балансирање у различитим индустријама и типовима опреме.

Зашто је важно уравнотежити толеранцију

Успостављање одговарајућих толеранција балансирања је кључно из неколико разлога:

  • безбедност: Прекомерна преостала неравнотежа може довести до квара машине, стварајући безбедносне опасности за особље и околну опрему.
  • Трајност опреме: Рад у оквиру толеранције минимизира хабање лежајева, заптивача и структурних компоненти изазвано вибрацијама, продужавајући век трајања.
  • Осигурање квалитета: Толеранције пружају објективне критеријуме прихватања за балансирање рада, обезбеђујући конзистентан квалитет.
  • Економска равнотежа: Толеранције представљају практичан компромис између трошкова постизања савршене равнотеже (што је немогуће) и прихватљивих оперативних перформанси.
  • Усклађеност са индустријским стандардима: Поштовање признатих толеранција показује усклађеност са најбољим праксама у индустрији и може бити захтевано прописима или гаранцијама.

ISO 21940-11: Примарни стандард

ISO 21940-11 (раније ISO 1940-1) је међународно признати стандард за захтеве квалитета баланса. Он дефинише низ степена квалитета баланса означених као G-степени, где G означава “степен квалитета баланса”, а нумеричка вредност представља специфични ексцентриситет неуравнотежености у милиметрима у секунди.

Оцене квалитета Common Balance (G-оцене)

Стандард дефинише Г-степене у распону од Г 0,4 (највиша прецизност) до Г 4000 (најнижа прецизност). Уобичајене степенице укључују:

  • Г 0,4: Вретена прецизних брусилица, жироскопи (највиша прецизност)
  • Г 1.0: Вретена високопрецизних машинских алата, турбопуњачи
  • Г 2.5: Гасне и парне турбине, крути ротори турбогенератора, компресори, погони машинских алатки
  • Г 6.3: Већина општих машина, ротори електромотора (двополни), центрифуге, вентилатори, пумпе
  • Г 16: Пољопривредне машине, дробилице, вишецилиндрични дизел мотори
  • Г 40: Спороходна опрема, круто постављени четвороцилиндрични дизел мотори

Нижи G-бројеви указују на уже толеранције (мањи дозвољени дисбаланс), док виши G-бројеви дозвољавају већи преостали дисбаланс.

Израчунавање толеранције балансирања

Дозвољена преостала неуравнотеженост зависи од три фактора: масе ротора, његове радне брзине и изабраног степена квалитета балансирања. Прорачун прати овај однос:

Онлајн калкулатор толеранције

За брз и тачан прорачун дозвољене преостале неравнотеже, користите наш Residual Unbalance Tolerance Calculator. Калкулатор аутоматски израчунава вредности толеранције на основу стандарда ISO 1940/21940 за различите типове машина, масу ротора и радну брзину, са опцијама за балансирање у једној или две равни.

Формула за дозвољену преосталу неравнотежу

Упо = (G × M) / (ω / 1000)

Где:

  • Упо = Дозвољена преостала неуравнотеженост (грам-милиметри или г·мм)
  • Г = Оцена квалитета баланса (нпр. 6,3 за G 6,3)
  • M = Маса ротора (килограми)
  • ω = Угаона брзина (радијани у секунди) = (2π × обртаји у минути) / 60

Поједностављена формула користећи RPM

За практичну употребу, формула се може поједноставити на:

Упо (г·мм) = (9549 × Г × М) / обртаји у минути

Где:

  • M = Маса ротора у килограмима
  • RPM = Брзина рада у обртајима у минути
  • Г = Број оцене квалитета баланса

Пример прорачуна

Размотрите ротор мотора са следећим спецификацијама:

  • Маса: 50 кг
  • Радна брзина: 3000 обртаја у минути
  • Потребан квалитет баланса: G 6.3

Упо = (9549 × 6,3 × 50) / 3000 = 100,4 г·мм

То значи да је максимално дозвољена преостала неуравнотеженост за овај ротор приближно 100 г·мм. Ако је полупречник равни корекције 100 мм, то је еквивалентно 1,0 грама преостале неуравнотежености на том полупречнику.

Можете проверити овај прорачун или израчунати толеранције за различите типове машина користећи наше онлајн калкулатор.

Толеранције у једној равни наспрам толеранција у две равни

Израчуната толеранција се примењује на укупни неуравнотеженост у једној равни за балансирање у једној равни. За дворавнинско (динамичко) балансирање, ISO 21940-11 даје смернице за расподелу укупне толеранције између две равни корекције, обично додељујући толеранцију свакој равни на основу растојања између равни и геометрије ротора.

Толеранција заснована на вибрацијама

Иако ISO 21940-11 одређује ограничења масе неуравнотежености, балансирање на терену често користи амплитуду вибрација као критеријум прихватања јер се она директно мери. Толеранције засноване на вибрацијама се обично дефинишу помоћу:

Серија ISO 20816

Ови стандарди одређују прихватљиве границе вибрација за различите типове машина на основу RMS брзине (mm/s или in/s). Уобичајене зоне укључују:

  • Зона А: Новопуштене машине (веома ниске вибрације)
  • Зона Б: Прихватљиво за дуготрајни рад
  • Зона Ц: Прихватљиво за ограничене периоде, треба планирати корективне мере
  • Зона Д: Неприхватљиво, потребне су хитне корективне мере

Практични критеријуми на терену

Многи техничари за балансирање користе ова правила:

  • Вибрације смањене на мање од 25% почетног нивоа = успешно балансирање
  • Апсолутна вибрација испод 2,8 mm/s (0,11 in/s) = генерално прихватљива за већину индустријске опреме
  • Заостале вибрације испод 1,0 mm/s (0,04 in/s) = одличан баланс

Фактори који утичу на достижну толеранцију

Способност испуњавања толеранције балансирања зависи од неколико практичних фактора:

1. Могућности опреме

  • Прецизност мерења инструмената за балансирање
  • Осетљивост сензора вибрација
  • Резолуција постављања тегова (колико тачно тегови могу бити постављени)

2. Карактеристике ротора и машине

  • Механичко стање (лабавост, хабање лежајева, проблеми са темељима могу спречити постизање прецизних толеранција)
  • Ради на или близу критичне брзине отежава прецизно балансирање
  • Нелинеарност у одзиву система

3. Практична ограничења

  • Приступачност корекционе равни
  • Доступни кораци тежине (тежине се могу додавати само у дискретним количинама)
  • Угаона резолуција монтажних рупа или тачака причвршћивања

Толеранција наспрам способности балансирања

Важно је разликовати:

  • Специфична толеранција: Максимална дозвољена преостала неуравнотеженост како је дефинисана стандардима или спецификацијама
  • Достижни баланс: Стварни ниво равнотеже који се практично може постићи с обзиром на могућности и ограничења опреме
  • Економска равнотежа: Тачка после које даље побољшање није исплативо

За већину индустријских балансирања на терену, постизање нивоа неуравнотежености 2-3 пута бољих од потребне толеранције представља одличан рад и обезбеђује маргину за несигурности мерења и оперативне варијације.

Документација и прихватање

Правилна документација о толеранцији балансирања укључује:

  • Наведено Оцена G или вредност толеранције
  • Израчуната дозвољена преостала неуравнотеженост (Uпо)
  • Измерена преостала неравнотежа након балансирања
  • Поређење које показује усклађеност: Измерено ≤ Дозвољено
  • Потпис или напомена о прихватању

Ова документација пружа објективне доказе да радови на балансирању испуњавају спецификације и служи као основа за будуће процене одржавања.

Када користити строже или лабавије толеранције

Строже толеранције су оправдане када:

  • Рад великом брзином (кључно за безбедност и век трајања лежајева)
  • Прецизна опрема која захтева минималне вибрације
  • Лагане или флексибилне структуре осетљиве на вибрације
  • Опрема која се налази у близини процеса или инструмената осетљивих на вибрације

Лабавије толеранције су прихватљиве када:

  • Опрема за тешке услове рада са малом брзином
  • Робусна конструкција са високом толеранцијом на вибрације
  • Опрема за краткотрајну или ретку употребу
  • Економска разматрања надмашују постепено побољшање учинка

← Назад на главни индекс

WhatsApp