Förstå balanskvalitetsgrader (G-grader)
Definition: Vad är en balanserad kvalitetsklass?
A Balansera kvalitetsbetyg, vanligtvis kallad en G-klass, är ett klassificeringssystem definierat av ISO-standarder (specifikt ISO 21940-11, som ersatte den äldre ISO 1940-1) för att specificera den acceptabla gränsen för restmängd obalans för en rotor. Den tillhandahåller en standardiserad, internationellt erkänd metod för ingenjörer, tillverkare och underhållspersonal för att definiera exakt hur en rotor behöver balanseras för sin specifika tillämpning.
Själva G-graden är ett tal, såsom G6,3 eller G2,5, som representerar en konstant periferihastighet för rotorns masscentrum, uttryckt i millimeter per sekund (mm/s). Ett lägre G-tal betyder en högre precisionsnivå och en snävare balanstolerans.
Hur fungerar G-betyg?
G-kvaliteten är inte den slutgiltiga toleransen i sig utan den viktigaste parametern som används för att beräkna den. Kärntanken är att för en given nivå av driftsjämnhet måste en snabbare roterande rotor balanseras mer exakt än en långsammare roterande. G-kvalitetssystemet tar hänsyn till detta förhållande.
Den tillåtna kvarvarande specifika obalansen (t.ex.per, i g·mm/kg eller µm) beräknas genom att dividera G-kvaliteten med den maximala vinkelhastigheten för drift (Ω, i rad/s). Den slutliga tillåtna kvarvarande obalansen (Uper, i g·mm) beräknas sedan genom att multiplicera detta med rotorns massa (M, i kg).
En förenklad och vanligare formel är:
Uper (g·mm) = (9550 * G * M (kg)) / n (varv/min)
Där:
- Uper är den maximalt tillåtna kvarvarande obalansen.
- G är den balanserade kvalitetsklassen.
- M är rotorns massa.
- n är den maximala servicehastigheten i varv per minut.
ISO-balanserad kvalitetsklassningstabell (exempel)
ISO-standarden tillhandahåller en omfattande tabell som rekommenderar G-kvaliteter för hundratals olika typer av rotorer. Detta är den mest praktiska delen av standarden, eftersom den ger tydlig, applikationsspecifik vägledning. Några vanliga exempel inkluderar:
- G40: Vevaxeldrev för stora, långsamma marindieselmotorer.
- G 16: Vevaxeldrev för stora lastbilar och lok; delar till jordbruksmaskiner.
- G 6.3: Svänghjul; pumphjul; fläktar; delar av processmaskiner. Detta är en mycket vanlig kvalitet för allmänna industrimaskiner.
- G 2.5: Gas- och ångturbiner; turbogeneratorrotorer; maskindrivningar; medelstora och stora elmotorankare.
- G 1.0: Slipmaskinsdrifter; små elektriska ankare; datorlagringsenheter.
- G 0,4: Spindlar till precisionsslipmaskiner; gyroskop.
Varför är G-betyg viktiga?
- Standardisering: De ger ett tydligt och otvetydigt sätt att specificera balanseringskrav. En tillverkare kan ange att ett pumphjul måste vara "balanserat enligt G6.3", och vilken balanseringsverkstad som helst i världen kommer att förstå den erforderliga precisionen.
- Förhindrar överbalansering: Att balansera en rotor till en snävare tolerans än nödvändigt är dyrt och tidskrävande. G-sorter hjälper till att välja en lämplig och ekonomisk precisionsnivå för tillämpningen.
- Garanterar tillförlitlighet: Att välja rätt G-kvalitet säkerställer att maskinen arbetar med acceptabla vibrationsnivåer, vilket minskar slitage på lager, tätningar och konstruktioner och förhindrar för tidigt haveri.