Шта је ISO 1940-2?

Брзи одговор

ИСО 1940-2 (Механичке вибрације — Захтеви за квалитет равнотеже — Речник) је међународни стандард који дефинише терминологију која се користи у балансирању ротора. Он пружа прецизне, физикалне дефиниције за све кључне термине — од неравнотежа типови (статички, парни, динамички) до класификације ротора (крути, флексибилни), методе корекције, типови машина, и оцене квалитета. То је суштински "речник" који подржава ИСО 1940-1 и сви остали стандарди балансирања. Замењено са ISO 21940-2 са идентичном терминологијом.

Када инжењер у Немачкој специфицира "корекцију динамичке неравнотеже на G 6.3 у две равни", техничар у Јапану мора тачно да разуме шта је потребно — исто стање ротора, исти поступак балансирања и исти критеријум прихватања. ISO 1940-2 то омогућава пружањем јединственог, међународно договореног речника за целу област.

Стандард није процедура или спецификација толеранције – то је терминолошки стандард. Његова улога је да елиминише двосмисленост како би други стандарди (ИСО 1940-1 за толеранције, ИСО 14694 за фанове, ИСО 10816 за процену вибрација) може користити прецизан, недвосмислен језик.

Детаљна анализа термина

Разлика између крутог и флексибилног

Ово је најважнија класификација у балансирању. Разлика одређује све: који стандард се примењује, која опрема је потребна, колико равни је потребно и којом брзином се балансирање мора извршити.

Крути ротор (дефиниција ISO 1940-2)

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. Практични тест: ако је прво савијање критична брзина је знатно изнад максималне радне брзине (обично > 1,5× или више), ротор је крут.

Флексибилни ротор (дефиниција ISO 1940-2)

Ротор који се еластично деформише при својој радној брзини тако да се његово стање неуравнотежености мења. Мора бити уравнотежен при радној брзини или близу ње у више од две равни. Примењује се на: велики турбогенератори, вишестепени компресори велике брзине, дугачки ваљци машина за папир великом брзином. Обухваћено стандардом ISO 21940-12.

Велика већина индустријских ротора — електромотори, вентилатори, пумпе, замајци, вратила — су крути ротори. ИСО 1940-1 Систем Г-граде се директно примењује на круте роторе.

Три врсте неравнотеже

ISO 1940-2 дефинише три основна типа на основу геометријског односа између главне осе инерције и осе ротације. Разумевање ових је неопходно за избор исправног поступка балансирања:

Вектор неравнотеже
U = m × r (магнитуда) U∠θ (поларни облик)
m = неуравнотежена маса (g) | r = растојање од осе (mm) | θ = угаони положај (°)
  • Статичка неравнотежа производи сила — оба лежаја вибрирају у фази брзином од 1× о/мин. Ротор се може детектовати као неуравнотежен без ротације (гравитација га открива на ивицама ножа). Довољна је једна раван корекције. Типично за уске роторе у облику диска (L/D < 0,5): уске ременице, импелери вентилатора, танки замајци.
  • Неравнотежа у пару производи тренутак — лежајеви вибрирају 180° ван фазе при 1× о/мин. Резултатна сила је нула (центар масе је на оси), али две једнаке и супротне тешке тачке у различитим аксијалним положајима стварају клатећи пар. Детектибилан само током окретања. Потребне су две корекционе равни.
  • Динамичка неравнотежа = статички + пар комбиновано. Општи случај за све реалне роторе који нису савршено симетрични. Присутни су и сила и момент. Лежајеви вибрирају брзином 1× без односа у фази нити тачно 180° ван фазе. Захтева балансирање у две равни.

Специфична неравнотежа и веза Г-степена

Специфична неуравнотеженост (e = U/M) је кључна метрика која омогућава универзално поређење квалитета баланса. Ротор од 5 kg са дебалансом од 50 g·mm има e = 10 µm. Ротор од 500 kg са дебалансом од 5 000 g·mm такође има e = 10 µm — идентичан квалитет баланса упркос разлици у маси од 100×.

The Оцена G проширује ово укључивањем брзине: G = e × ω, дајући један број (mm/s) који карактерише квалитет равнотеже независно од масе и брзине. Ово је основа ИСО 1940-1 систем толеранције.

Корекционе равни у односу на толеранцијске равни

ISO 1940-2 прави кључну разлику која се често превиђа у пракси:

  • Равни толеранције = равни лежаја где су вибрације и динамичка оптерећења најкритичнији. Дозвољена неуравнотеженост Uпо је овде наведено.
  • Корекционе равни = физички приступачна места где се могу поставити тегови (главчина вентилатора, крајњи прстенови мотора, рамена вратила). Често на различитим аксијалним положајима од лежајева.

Конвертовање Упо Прелазак са толеранцијских равни на корекционе равни захтева познавање геометрије ротора. Код асиметричних или преклопних ротора, ова конверзија може значајно променити толеранције по равни. Balanset-1A аутоматски обрађује ову конверзију када се унесу димензије ротора.

Типови машина за балансирање

Два основна типа машина одражавају различите физичке принципе мерења:

  • Меки лежај: Сопствена фреквенција суспензије знатно испод радне брзине → мере машине померање. Потребна је калибрација за сваки нови ротор. Историјски значајно; опада у употреби.
  • Тврдоносиво: Сопствена фреквенција суспензије знатно изнад радне брзине → мере машине сила. Трајно калибрисан — прихвата различите роторе без индивидуалне калибрације. Доминантни модерни тип.

Инструменти за балансирање поља као што су Balanset-1A користе другачији принцип: они нису "машина" у ISO смислу, већ користе сопствене лежајеве и носач ротора као систем мерења, користећи метод пробне тежине (коефицијент утицаја) за одређивање корекције без потребе за посебном машином за балансирање.

Унакрсна референца: Где се сваки термин користи

Стандарди који се позивају на речник ISO 1940-2

ISO 1940-1 / ISO 21940-11: Користи све термине толеранције и квалитета — Г-града, Упо, толеранција равнотеже, резидуална неравнотежа. Примарни корисник овог речника.

ИСО 14694: Користи термине ротора (крути), термине неуравнотежености и проширује се специфичним BV/FV категоријама вентилатора заснованим на G-степенима.

ISO 10816 / ISO 20816: Користи мерне термине — брзина вибрација, RMS, тачке мерења кућишта лежаја.

ISO 21940-12: Проширује флексибилну дефиницију ротора са вишебрзинским, вишеравнинним процедурама.

API 610 / API 617: Стандарди за нафту користе ISO 1940 G-градусе и терминологију неуравнотежености за спецификације пумпи и компресора.

ISO 1940-2 → ISO 21940-2: Прелаз

ISO 21940-2 је формално заменио ISO 1940-2. Терминологија је идентична — све дефиниције се преносе непромењене. Нумерација ISO 21940 одражава интеграцију у свеобухватну серију ISO 21940 која покрива све аспекте механичких вибрација и балансирања. Обе ознаке су прихваћене у индустријској пракси.


Званични стандард: ISO 1940-2 у ISO продавници →

← Назад на индекс glossary