ISO 21940-11: Механичке вибрације – Балансирање ротора – Део 11: Поступци и толеранције за роторе са крутим понашањем
Резиме
ISO 21940-11 је модеран, ауторитативан стандард за балансирање крути роториЗванично замењује веома познати и широко коришћени ИСО 1940-1 стандард. Овај ажурирани документ пружа свеобухватан оквир за спецификацију, постизање и верификацију квалитета балансирања ротора који се не деформишу значајно при својој радној брзини. Задржава основне концепте свог претходника, попут Г-разреда, али их усавршава, проширује листу типова машина и пружа детаљније процедуралне смернице за робуснији процес балансирања.
Садржај (концептуална структура)
Стандард је структуриран тако да логички води корисника кроз цео процес балансирања, од спецификације до верификације:
-
1. Захтеви за обим и балансирање:
Ово почетно поглавље дефинише фокус стандарда, наводећи да се он примењује искључиво на роторе који показују круто понашање. Крути ротор је дефинисан као онај који се може кориговати у било које две произвољне равни и, након корекције, његова преостала неуравнотеженост не прелази значајно наведену толеранцију при било којој брзини до максималне радне брзине. Поглавље утврђује основни циљ балансирања: смањити ексцентричност масе на ниво где су центрифугалне силе и вибрације изазване преосталом неуравнотеженошћу прихватљиво ниске за предвиђени рад машине. Поглавље поставља темеље разјашњавањем основних претпоставки и циљева процеса балансирања крутог ротора.
-
2. Спецификација толеранције баланса:
Ово је централно поглавље за дефинисање „колико добар“ посао балансирања треба да буде. Оно унапређује међународно признати концепт Оцене квалитета баланса (G) из претходног стандарда ISO 1940-1. G-степен је константна вредност која представља производ ексцентричности ротора (e) и његове максималне радне брзине (Ω), где је G = e·Ω. Ово поглавље пружа опсежну и ажурирану табелу која наводи стотине различитих типова ротора - од малих електричних арматура до масивних парних турбина - и додељује препоручени G-степен сваком. Користећи ову табелу, инжењер може да одреди G-степен (нпр. G6.3 за пумпе, G2.5 за турбине). Стандард затим пружа кључну формулу за претварање ове степени у практичну, мерљиву толеранцију: дозвољени резидуални специфични дисбаланс (епо), која се затим множи са масом ротора да би се добила коначна толеранција неуравнотежености у јединицама као што су грам-милиметри.
-
3. Додела толеранције равнима корекције:
Ово поглавље пружа основни математички оквир за балансирање у две равни. Када се израчуна укупна дозвољена преостала неуравнотеженост за цео ротор (из Г-степена), ова вредност мора бити распоређена између две изабране равни. корекционе равниОвај одељак нуди експлицитне формуле и векторске дијаграме који ће техничара за балансирање водити о томе како да правилно расподели укупну толеранцију на појединачне толеранције за сваку раван. Објашњава да расподела зависи од геометрије ротора, тачније од удаљености равни корекције од центра гравитације ротора и положаја лежајева. Придржавање ових процедура расподеле је кључно за корекцију оба... статички и неравнотежа пара и осигуравање да су динамичке силе на лежајевима минимизиране по целој дужини ротора.
-
4. Поступци за проверу преостале неравнотеже:
Ово поглавље описује методологију за завршни тест пријема на машина за балансирањеПосле финала корекциони тегови су примењене, врши се верификациони погон. Стандард наводи да машина треба да мери преостали дисбаланс у свакој равни корекције. Измерене вредности се затим упоређују са толеранцијама појединачних равни које су израчунате у претходном кораку. Сматра се да је ротор прошао поступак балансирања само ако је измерени преостали дисбаланс у *обе* равни мањи или једнак наведеној толеранцији за сваку раван. Овај одељак наглашава важност коришћења правилно калибрисане машине за балансирање и узимања у обзир свих грешака у алату како би се осигурало да је мерење верификације тачно и поуздано.
-
5. Извештавање:
Да би се осигурала потпуна следљивост и јасна комуникација резултата балансирања, ово завршно поглавље наводи минималне информације које морају бити документоване у формалном извештају о балансирању. То укључује административне детаље (као што су датум и име оператера), потпуну идентификацију ротора (број дела, серијски број) и све кључне параметре балансирања. Кључно је да извештај мора навести наведени степен квалитета балансирања (нпр. G6.3), максималну брзину ротора и његову масу. Извештај затим мора јасно документовати почетна мерења неравнотеже и, што је најважније, коначне измерене вредности преостале неравнотеже за сваку раван корекције, потврђујући да су испод израчунатих толеранција. Ово ствара трајан, проверљив запис да је ротор балансиран у складу са стандардом.
Кључни концепти и ажурирања
- Модернизација ISO 1940-1: Овај стандард је званична замена за ISO 1940-1. Задржава исте основне принципе, али реорганизује садржај, ажурира табеле G-градње са више типова ротора и пружа јасније, експлицитније процедуралне смернице. Основна формула остаје иста.
- Нагласак на процесу: У поређењу са својим претходником, ISO 21940-11 ставља већи нагласак на цео *процес* балансирања, од одређивања толеранције до њеног правилног распоређивања између равни и правилне верификације коначног резултата.
- Претпоставка о крутом ротору: Важно је запамтити да се овај стандард примењује само на *круте* роторе. То су ротори код којих се расподела неуравнотежености не мења значајно када се ротор доведе до своје радне брзине. За роторе који се савијају или деформишу при брзини, сложенији поступци у ИСО 21940-12 (за флексибилне роторе) морају се користити.
- Оцене G остају централне: Концепт балансираних степена квалитета (G) остаје камен темељац стандарда, пружајући једноставан, али моћан начин за одређивање потребне прецизности за широк спектар машина.