ISO 21940-21: Mekanisk vibration – Rotorbalansering – Del 21: Beskrivning och utvärdering av balanseringsmaskiner

Sammanfattning

ISO 21940-21 är en viktig standard för både tillverkare och användare av balanseringsmaskinerDen tillhandahåller en standardiserad uppsättning procedurer för att beskriva de tekniska egenskaperna hos en balanseringsmaskin och, ännu viktigare, för att verifiera dess prestanda. Standarden beskriver specifika tester som utförs med kalibrerade testrotorer för att bevisa att en maskin kan mäta och minska obalans till en specificerad noggrannhetsnivå. Överensstämmelse med denna standard säkerställer att en balanseringsmaskin uppfyller internationellt överenskomna prestandakriterier, vilket ger användarna förtroende för dess precision och tillförlitlighet.

Innehållsförteckning (konceptuell struktur)

Standarden är strukturerad för att omfatta både beskrivningen av maskinen och de rigorösa testprocedurer som krävs för att certifiera dess prestanda:

1. 1. Omfattning och maskinbeskrivning:

   Detta inledande kapitel definierar tydligt standardens tillämplighet och anger att den gäller alla typer av balanseringsmaskiner – både hårdlagrade och mjuklagrade – som används för att balansera styva rotorer. Det etablerar ett formellt ramverk för hur en tillverkare måste beskriva och specificera en maskins tekniska egenskaper. Denna obligatoriska information inkluderar maskinens fysiska kapacitet (minsta och maximala rotormassa, diameter och längd), dess driftshastighetsområde, typ av drivsystem (t.ex. remdrift, änddrift) och specifikationerna för dess mätsystem. Detta säkerställer att alla användare eller köpare har en tydlig, standardiserad uppsättning tekniska data för att utvärdera maskinens lämplighet för deras specifika rotorer.

2. 2. Provning av rotorer och testmassor:

   Detta viktiga kapitel beskriver specifikationerna för de verktyg som används för att utföra maskinutvärderingen: provrotorer och testmassor. Provrotorer är inte typiska produktionsrotorer; de är precisionsbearbetade, dimensionsstabila artefakter med exceptionellt låga nivåer av kvarvarande obalans. Standarden ställer strikta krav på deras design, material och ytfinish för att säkerställa att de är stabila och inte introducerar fel i testet. Den föreskriver också att testmassorna, som används för att introducera en känd mängd obalans, måste kalibreras och spåras till en nationell standard. Genom att standardisera testutrustningen säkerställer standarden att prestandatesterna är repeterbara och jämförbara mellan olika maskiner och platser.

3. 3. Prestandatester:

   Detta kapitel utgör den praktiska kärnan i standarden och tillhandahåller en detaljerad steg-för-steg-metod för en serie obligatoriska tester som objektivt kvantifierar balanseringsmaskinens prestanda. De två huvudtesterna är:

   • Minsta uppnåeliga kvarvarande obalans (MARU): Detta är det ultimata testet av maskinens känslighet och precision. Med hjälp av en redan välbalanserad provrotor mäter testet den minsta mängden kvarvarande obalans som maskinen kan indikera upprepade gånger och tillförlitligt. Detta värde representerar effektivt maskinens elektroniska och mekaniska "brusgolv", vilket definierar den absoluta gränsen för dess mätförmåga.
   • Test av obalansreduktionsförhållande (URR): Detta test är ett direkt mått på maskinens noggrannhet och effektivitet. Det börjar med att lägga till en känd obalans till provrotorn. Maskinen mäter denna obalans och beräknar den erforderliga korrigeringen. Efter att denna enda korrigering har tillämpats mäts den kvarvarande obalansen igen. Urr är den procentandel med vilken obalansen minskades. Till exempel betyder en Urr på 95% att maskinen framgångsrikt tog bort 95% av den ursprungliga obalansen i ett enda steg, vilket indikerar en mycket noggrann och effektiv maskin.

   Standarden specificerar även andra viktiga tester, såsom de för planseparationsförmåga (vilket säkerställer att en tvåplansmaskin korrekt kan skilja mellan statisk och parobalans) och för konsekvent prestanda över maskinens hela hastighetsområde.

4. 4. Godkännandekriterier och dokumentation:

   Detta sista kapitel anger de definitiva kriterierna för godkänt/underkänt för prestandatesterna. Till exempel specificeras en lägsta acceptabel procentandel för URR-testet (ofta 95% eller högre) som maskinen måste uppnå för att anses vara kompatibel. En maskins MARU-värde är inte ett kriterium för godkänt/underkänt i sig utan ett deklarerat värde som kvantifierar maskinens känslighet. Slutligen föreskriver standarden att en omfattande testrapport ska skapas som dokumenterar förhållandena för varje test och dess resultat. Denna rapport fungerar som det officiella prestandaintyget och ger slutanvändaren en garanti för att maskinens kapacitet har verifierats enligt en rigorös, internationellt erkänd procedur.

Viktiga begrepp

• Hårdlager kontra mjuklager: Standarden gäller båda typerna. Maskiner med hårda lager är mycket vanligare; de mäter centrifugalkrafter och är permanent kalibrerade. Maskiner med mjuka lager mäter deplacement och kräver kalibrering för varje specifik rotortyp.
• MARU (Minsta uppnåeliga kvarvarande obalans): Detta är det enskilt viktigaste prestandamåttet för en balanseringsmaskin. Det representerar maskinens "brusgolv" – den minsta obalans den tillförlitligt kan upptäcka.
• URR (obalansreduktionsförhållande): Denna mätmetod bevisar *noggrannheten* i maskinens obalansberäkning. En hög URR innebär att maskinens "första skott"-korrigering är mycket effektiv, vilket leder till en effektiv balanseringsprocess.
• Bevisande tester: Standarden är baserad på en uppsättning praktiska, repeterbara tester med en standardiserad testrotor. Detta ger en objektiv och jämförbar metod för att utvärdera vilken balanseringsmaskin som helst, oavsett tillverkare.

← Tillbaka till huvudmenyn