- \n
- Kravet p\u00e5 att s\u00e4kerst\u00e4lla en viss kvarvarande obalans<\/a>, som inte f\u00e5r \u00f6verstiga 0,1 g*mm\/kg (\u00b5m).<\/li>\n
- Kravet p\u00e5 att balanseringsmaskinen ska ing\u00e5 i registret \u00f6ver m\u00e4tinstrument.<\/li>\n<\/ul>\n
L\u00e5t oss analysera rimligheten och genomf\u00f6rbarheten i att implementera dessa krav ur en verklig konsuments perspektiv.<\/p>\n
1. Analys av noggrannhetskrav f\u00f6r maskinen<\/h2>\n
Vi kommer att verifiera giltigheten i kundens noggrannhetskrav med hj\u00e4lp av en teknisk specifikation f\u00f6r en balanseringsmaskin som \u00e4r konstruerad f\u00f6r att balansera rotorer i elmotorer, turboaggregat och kompressorer som v\u00e4ger mellan 10 och 1500 kg. I specifikationen anges en tolerans f\u00f6r specifik kvarvarande obalans som enligt kunden inte f\u00e5r \u00f6verstiga 0,1 g*mm\/kg.<\/p>\n
F\u00f6r att kontrollera detta krav h\u00e4nvisar vi till tabell 1 i ISO 1940-1<\/a> \u201dMekaniska vibrationer \u2013 Kvalitetskrav f\u00f6r balansering av rotorer.\u201d Utifr\u00e5n rekommendationerna i denna tabell antar vi att balansnoggrannheten f\u00f6r rotorer<\/a> f\u00f6r elmotorer, turboenheter och kompressorer, som den best\u00e4llda maskinen ska s\u00e4kerst\u00e4lla, m\u00e5ste uppfylla kvalitetskravet G2.5 grade<\/a>. Om vi antar att den f\u00f6rv\u00e4ntade driftsvarvtalet f\u00f6r den balanserade rotorn \u00e4r, till exempel, 200 Hz (vilket med stor marginal t\u00e4cker rotationsfrekvenserna f\u00f6r de flesta k\u00e4nda maskiner), kan vi enkelt ber\u00e4kna den till\u00e5tna specifika restobalansen f\u00f6r statisk (enplans) balansering med hj\u00e4lp av formel 5 fr\u00e5n standarden: eper = 2500 \/ (6,28 * 200) = 1,99 g*mm\/kg.<\/p>\n
Med h\u00e4nsyn till rekommendationerna i samma standard ISO 1940-1 (som idag har ersatts av ISO 21940-11<\/a>), enligt avsnitt 7, b\u00f6r det till\u00e5tna v\u00e4rdet f\u00f6r en asymmetrisk rotor med tv\u00e5 st\u00f6d vid dynamisk balansering vara minst 0,3 * eper, vilket i v\u00e5rt fall skulle vara 0,6 g*mm\/kg, inte 0,1 g*mm\/kg som kr\u00e4vdes i den ursprungliga tekniska specifikationen. Denna uppdelning av det till\u00e5tna balanseringstolerans<\/a> mellan de tv\u00e5 korrigeringsplanen kan kontrolleras med v\u00e5r Kalkylator f\u00f6r restobalans (ISO 21940-11)<\/a>.<\/p>\n
Med andra ord, som v\u00e5r analys visar, \u00e4r kraven p\u00e5 balanseringsmaskinens noggrannhet i denna tekniska specifikation (och m\u00e5nga andra liknande dokument) klart \u00f6verdrivna. Det praktiska genomf\u00f6randet av dessa \u00f6verdrivna krav inneb\u00e4r att tillverkaren m\u00e5ste l\u00f6sa allvarliga konstruktions- och teknikuppgifter, som vanligtvis uppst\u00e5r vid tillverkning av maskiner med exceptionellt h\u00f6g noggrannhet, vilket utan tvekan p\u00e5verkar maskinernas kostnad och produktionstid. Dessutom \u00e4r dessa krav inte alltid tekniskt genomf\u00f6rbara.<\/p>\n
Det \u00e4r ocks\u00e5 viktigt att notera att effektiv drift av s\u00e5dana h\u00f6gprecisionsmaskiner kan kr\u00e4va att den potentiella kunden uppfyller flera ytterligare villkor, s\u00e5som behovet av termostabila och rena rum, vibrationsisolerande fundament etc., vars kostnader till och med kan \u00f6verstiga kostnaderna f\u00f6r att anskaffa maskinen. Som svar p\u00e5 en m\u00f6jlig inv\u00e4ndning fr\u00e5n kundens representant (f\u00f6rfattaren till den ovan n\u00e4mnda tekniska specifikationen) att uppfyllandet av detta krav g\u00f6r det m\u00f6jligt att uppn\u00e5 en betydligt l\u00e4gre kvarvarande obalans p\u00e5 maskinen, som faktiskt motsvarar klass G0.4, kan de rekommenderas att ta del av rekommendationerna i GOST 22061-76 “Machines and technological equipment. System of balancing quality grades. Basic provisions” (en nationell standard vars moderna internationella motsvarighet \u00e4r ISO 21940-11, tidigare ISO 1940-1), som g\u00e4llde f\u00f6re inf\u00f6randet av ISO 1940-1.<\/p>\n
Avsnitt 3 i denna standard, som utarbetats av de b\u00e4sta specialisterna inom balansering fr\u00e5n Sovjetunionen, anger rimligen f\u00f6ljande:<\/p>\n
- \n
- Rotorer f\u00f6r produkter som klassificeras under 1:a balanseringskvalitetsklassen (klass G0.4 enligt ISO 1940-1) ska balanseras i sina egna lager, i sitt eget hus och under alla driftf\u00f6rh\u00e5llanden med sin egen drivning.<\/li>\n
- Rotorer av produkter som klassificeras under den andra kvalitetsklassen f\u00f6r balansering (klass G1.0) ska balanseras i sina egna lager eller i sitt eget hus, med en speciell drivenhet om ingen egen drivenhet finns tillg\u00e4nglig.<\/li>\n
- Rotorer av produkter som klassificeras under 3:e till 11:e kvalitetsklasserna f\u00f6r balansering (klass G2.5 till G4000) f\u00e5r balanseras som delar eller monteringsenheter.<\/li>\n<\/ol>\n
K\u00e4rnan i dessa rekommendationer \u00e4r att det ofta \u00e4r tekniskt och ekonomiskt meningsl\u00f6st att str\u00e4va efter att uppn\u00e5 balanseringskvalitetsklasserna G0,4 och G1,0 p\u00e5 balanseringsmaskinen. Efter att rotorerna har installerats i maskinen f\u00f6rloras den uppn\u00e5dda noggrannheten, och f\u00f6r att \u00e5terst\u00e4lla den kr\u00e4vs ytterligare ombalansering av rotorenheten (i dess egna lager och med dess egen drivning), som utf\u00f6rs med b\u00e4rbar vibrationsbalanseringsutrustning.<\/p>\n
Som ett illustrativt exempel p\u00e5 denna tes kan vi betrakta balansering av en slipskiva avsedd f\u00f6r anv\u00e4ndning p\u00e5 en h\u00f6gprecisions-cylindrisk slipmaskin (noggrannhetsklass “C”). Enligt kraven i den tidigare n\u00e4mnda tabell 1 i ISO 1940-1 ska slipskivans balanseringskvalitet minst uppfylla klass G0.4. Med tanke p\u00e5 att den f\u00f6rv\u00e4ntade rotationsfrekvensen f\u00f6r slipskivan under drift blir 6000 rpm (100 Hz), best\u00e4mmer vi med den v\u00e4lk\u00e4nda formel 7 i ISO 1940-1 den till\u00e5tna kvarvarande specifika obalansen eper, som blir 0.64 g*mm\/kg.<\/p>\n
Med andra ord: efter balansering p\u00e5 balanseringsmaskinen, n\u00e4r denna tolerans s\u00e4kerst\u00e4lls, b\u00f6r f\u00f6rskjutningen av slipskivans masscentrum relativt den teknologiska axeln (balanseringsmaskinens dornaxel) inte \u00f6verstiga 0.64 \u00b5m. Eftersom det till\u00e5tna radialkastet hos spindeln p\u00e5 en slipsmaskin av klass “C” enligt den nationella standarden GOST 11654-90 \u00e4r 2 \u00b5m kan den kvarvarande specifika obalansen, efter montering av v\u00e5r slipskiva p\u00e5 den (omreferering av skivan fr\u00e5n den teknologiska axeln till arbetsaxeln), \u00f6ka avsev\u00e4rt och \u00f6verstiga toleransen som rekommenderas av ISO 1940-1 minst tre g\u00e5nger. I s\u00e5dana och andra liknande fall, som n\u00e4mnts tidigare, kr\u00e4vs ytterligare balansering f\u00f6r att kompensera f\u00f6r fel som uppst\u00e5r under monteringsfasen.<\/p>\n
Ovanst\u00e5ende g\u00f6r att vi kan h\u00e4vda att i de allra flesta fall kan noggrannhetskravet f\u00f6r medelstora och tunga balanseringsmaskiner begr\u00e4nsas till en restspecifik obalansniv\u00e5 p\u00e5 0,5 g*mm\/kg eller till och med 1,0 g*mm\/kg. Genom att implementera denna rekommendation i praktiken kan tillverkaren avsev\u00e4rt minska komplexiteten och kostnaden f\u00f6r att tillverka maskinen, samtidigt som kunden (f\u00f6rutsatt att en rationell teknisk process implementeras) kan uppn\u00e5 den balanseringsnoggrannhet som kr\u00e4vs. Det fr\u00e4msta undantaget fr\u00e5n denna regel kan vara sm\u00e5 specialiserade balanseringsmaskiner som t.ex. anv\u00e4nds f\u00f6r balansering av gyroskoprotorer, turboladdare i bilar osv. Konstruktionen av dessa maskiner g\u00f6r det m\u00f6jligt att uppn\u00e5 en kvarvarande specifik obalansniv\u00e5 p\u00e5 0,1 g*mm\/kg eller l\u00e4gre, vilket \u00e4r tekniskt motiverat och ekonomiskt genomf\u00f6rbart.<\/p>\n
![\"Balanset-1A](\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/5969837695301697400_120.webp\")
<\/p>\n2. Om behovet av att inkludera balanseringsmaskiner i registret \u00f6ver m\u00e4tinstrument<\/h2>\n
Under de senaste \u00e5ren har en h\u00e4pnadsv\u00e4ckande uppt\u00e4ckt gjorts i v\u00e5rt land som skulle kunna f\u00f6rvirra de \"avlidna i frid\" specialisterna fr\u00e5n ENIMS**, som utvecklade klassificeringen av metallbearbetningsmaskiner. Med n\u00e5gons \"l\u00e4tta hand\" har en helt ny typ av utrustning dykt upp p\u00e5 maskinmarknaden - \"Balanseringsmaskiner f\u00f6r vibrationsm\u00e4tning\", som m\u00e5ste ha ett certifikat fr\u00e5n den ryska statliga standarden och motsvarande m\u00e4rkning.*)<\/p>\n
Och allt skulle vara bra, men pl\u00f6tsligt visade det sig att \"avancerade\" kunder b\u00f6rjade inkludera i sina tekniska specifikationer ett obligatoriskt krav p\u00e5 att balanseringsmaskiner ska ing\u00e5 i registret \u00f6ver m\u00e4tinstrument. L\u00e5t oss f\u00f6rs\u00f6ka f\u00f6rst\u00e5 hur juridiskt och tekniskt motiverat detta krav \u00e4r, liksom dess ekonomiska genomf\u00f6rbarhet.<\/p>\n
Till att b\u00f6rja med \u00e4r det bra att f\u00f6rst\u00e5 hur detta krav f\u00f6rh\u00e5ller sig till rekommendationerna i befintliga regleringsdokument. L\u00e5t oss b\u00f6rja med ISO 8-82 \"Metal-Cutting Machines. Allm\u00e4nna krav f\u00f6r noggrannhetsprovning.\" Denna standard fastst\u00e4ller de grundl\u00e4ggande begreppen och principerna f\u00f6r maskinklassificering efter noggrannhet, allm\u00e4nna krav f\u00f6r noggrannhetsprovning och allm\u00e4nna krav f\u00f6r metoder f\u00f6r noggrannhetsverifiering. Det \u00e4r viktigt att notera att h\u00e4nvisningarna till f\u00f6rfaranden f\u00f6r utv\u00e4rdering av maskiners kvalitativa egenskaper i denna standard endast anv\u00e4nder termen \"verifiering\" och det finns inget omn\u00e4mnande av behovet av att inkludera maskiner i m\u00e4tinstrumentregistret och d\u00e4rmed behovet av deras \"kalibrering\".<\/p>\n
N\u00e4sta dokument att uppm\u00e4rksamma \u00e4r ISO 21940-21 (tidigare ISO 2953) “Mechanical vibration \u2013 Rotor balancing \u2013 Part 21: Description and evaluation of balancing machines.” Denna standard, som st\u00e4ller s\u00e4rskilda krav p\u00e5 balanseringsmaskiners tekniska egenskaper och deras metoder f\u00f6r “verifiering”, saknar ocks\u00e5 krav som f\u00f6reskriver behovet av att kalibrera maskinerna och inkludera dem i registret \u00f6ver m\u00e4tinstrument. I detta sammanhang b\u00f6r det noteras att krav relaterade till kalibrering saknas i standarder f\u00f6r andra typer av verktygsmaskiner, s\u00e5som ISO-standarder f\u00f6r slipmaskiner och CNC-maskiner, som ocks\u00e5 kan omfatta olika m\u00e4tsystem.<\/p>\n
Dessutom finns inte liknande krav i den tekniska dokumentationen f\u00f6r alla k\u00e4nda modeller av utl\u00e4ndska balanseringsmaskiner, vilket enligt v\u00e5r mening ocks\u00e5 \u00e4r ett viktigt prejudikat. Baserat p\u00e5 de argument som presenterats ovan kan f\u00f6ljande slutsatser dras:<\/p>\n
- \n
- Befintliga reglerande och tekniska dokument som utvecklats f\u00f6r verktygsmaskiner och i synnerhet f\u00f6r balanseringsmaskiner inneh\u00e5ller inte krav p\u00e5 att de ska ing\u00e5 i registret \u00f6ver m\u00e4tinstrument och d\u00e4rmed behovet av att kalibrera dem. Som ett resultat av detta \u00f6kar inf\u00f6randet av s\u00e5dana krav i tekniska specifikationer under konkurrensutsatta upphandlingsf\u00f6rfaranden \"de facto\" avsev\u00e4rt produktionskostnaderna f\u00f6r maskiner och kostnaderna f\u00f6r deras efterf\u00f6ljande drift och, som det verkar f\u00f6r oss, \"de jure\" kr\u00e4nker r\u00e4ttigheterna f\u00f6r bona fide maskintillverkare som f\u00f6ljer bokstaven och andan i befintliga regleringsdokument.<\/li>\n
- Rutinprov av m\u00e4tsystemet kan och b\u00f6r utf\u00f6ras som en del av balanseringsmaskinen i enlighet med kraven och rekommendationerna i ISO 21940-21 (tidigare ISO 2953), som f\u00f6reskriver anv\u00e4ndning av en referensrotor, en upps\u00e4ttning provvikter och kalibrerade v\u00e5gar vid kontroller. Dessa prov m\u00e5ste n\u00f6dv\u00e4ndigtvis omfatta f\u00f6ljande typer av kontroller:\n
- \n
- Kontroll av den minimalt uppn\u00e5eliga kvarvarande obalansen (Umar);<\/li>\n
- Kontroll av koefficienten f\u00f6r minskning av obalans (URR);<\/li>\n
- Kontroll av funktionen hos den villkorliga balanseringskretsen (med rotationsf\u00f6rfarande av rotorn med 180\u00b0).<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n
Det \u00e4r viktigt att notera att dessa kontroller utf\u00f6rs utan att ta is\u00e4r m\u00e4tsystemet fr\u00e5n maskinen och inte kr\u00e4ver anv\u00e4ndning av ett kalibreringsvibrationsstativ, vilket eliminerar behovet av att involvera specialister fr\u00e5n externa organisationer och avsev\u00e4rt minskar arbetsintensiteten och kostnaden f\u00f6r arbetet. F\u00f6rutom de huvudkontroller som n\u00e4mns ovan kan vid behov andra viktiga parametrar i m\u00e4tsystemet kontrolleras direkt p\u00e5 maskinen (med hj\u00e4lp av den tidigare n\u00e4mnda referensrotorn, en upps\u00e4ttning testvikter och kalibrerade v\u00e5gar), inklusive:<\/p>\n
- \n
- Repeterbarhet av amplitud- och fasavl\u00e4sningar av vibrationssignaler fr\u00e5n m\u00e4tning till m\u00e4tning;<\/li>\n
- Linj\u00e4ritet i m\u00e4tsystemets avl\u00e4sningar beroende p\u00e5 vibrationssignalens amplitud;<\/li>\n
- M\u00e4tsystemets uppl\u00f6sningsf\u00f6rm\u00e5ga (minsta niv\u00e5 av obalans som stadigt registreras av m\u00e4tsystemet), etc.<\/li>\n<\/ul>\n
Slutsats<\/h2>\n
F\u00f6rfattaren hoppas att b\u00e5de kunder och tillverkare av balanseringsmaskiner kommer att f\u00f6rst\u00e5 argumenten och rekommendationerna i detta arbete, vars huvudm\u00e5l \u00e4r att minimera produktionskostnaderna f\u00f6r b\u00e5da parter och samtidigt s\u00e4kerst\u00e4lla r\u00e4tt kvalitet p\u00e5 balanseringsoperationerna.<\/p>\n
*Obs!<\/em> Om denna trend forts\u00e4tter att utvecklas \u00e4r det inte uteslutet att vi snart kommer att f\u00e5 h\u00f6ra talas om vibrationsm\u00e4tande slipmaskiner, vibrationsm\u00e4tande pressar och till och med vibrationsm\u00e4tande valsverk. N\u00e4r allt kommer omkring delar de med balanseringsmaskiner den m\u00f6jliga anv\u00e4ndningen av specialiserad vibrationsm\u00e4tningsutrustning.<\/p>\n
ENIMS st\u00e5r f\u00f6r \"Experimental Research Institute of Metal-Cutting Machine Tools\" (\u042d\u043a\u0441\u043f\u0435\u0440\u0438\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e-\u0438\u0441\u0441\u043b\u0435\u0434\u043e\u0432\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0438\u043d\u0441\u0442\u0438\u0442\u0443\u0442 \u043c\u0435\u0442\u0430\u043b\u043b\u043e\u0440\u0435\u0436\u0443\u0449\u0438\u0445 \u0441\u0442\u0430\u043d\u043a\u043e\u0432). Detta var ett forskningsinstitut i Sovjetunionen som \u00e4gnade sig \u00e5t utveckling och f\u00f6rb\u00e4ttring av olika typer av metallsk\u00e4rande maskiner och utrustning. Institutet spelade en viktig roll i utvecklingen av maskinbyggnadsindustrin och standardiseringen av metallbearbetningsutrustning genom att utveckla regleringsdokument och standarder, s\u00e5som klassificerare f\u00f6r verktygsmaskiner och metoder f\u00f6r noggrannhetstestning.<\/p>\n
V.D. Feldman, chefsspecialist p\u00e5 LLC \"Kinematics\", 2024<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Two Remarks on the Reasonableness of Customer Requirements for Balancing Machine Manufacturers Introduction Over the past one and a half years, our company has received more than 30 inquiries regarding the purchase of various types of balancing machines. An analysis of the Technical Specifications attached to these inquiries reveals that […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":4081,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ai_generated_summary":"","footnotes":""},"categories":[54],"tags":[],"class_list":["post-4285","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-content"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4285"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":102215,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions\/102215"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4081"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4285"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4285"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4285"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
- Kravet p\u00e5 att balanseringsmaskinen ska ing\u00e5 i registret \u00f6ver m\u00e4tinstrument.<\/li>\n<\/ul>\n