ISO 21940-12: Mbinu na Kubadilika kwa Rotors na Tabia Inayobanuka
ISO 21940-12 ndiyo kiwango cha kimataifa ambacho kinashughulikia tatizo gumu zaidi la kulipua rotors zinazo punguza — rotors ambayo sura na mgawanyiko wa hakuna usawa badilika sana kwa kasi, hasa kadri wanavyokaribia na kupita kupitia kupiga pua kwao kasi za muhimu. Jina lake kamili ni “Vibration ya mitambo — Kulipua rotor — Sehemu 12: Mbinu na kubadilika kwa rotors na tabia inayobanuka.” Unlike a rigid rotor, ambayo inaweza kulipiwa mara moja kwa kasi ya chini na kuaminika kubaki katika usawa, rotor linayobanuka lililolipuliwa kupumzika linaweza kumteteza kwa kasi ya huduma yake. Kiwango hiki kinatoa mbinu maalum ya multi-speed, multi-plane ambazo rotors hizi zinahitaji, na ni rafiki asilia ya ISO 21940-11, ambayo inataka rotors ngumu.
1. Upeo na Uainishaji wa Rotors
Kiwango hiki kinatumika kwa rotor yoyote ambayo mgawanyiko wa kutokuwa na usawa na/au sura iliyopinda inabadilika kulingana na kasi. ISO 21940-12 inaweka kazi karibu na kawaida miundo ya rotor ina tabia ya kuelekezwa na utaratibu wa kusawazisha unaofaa kila mmoja, badala ya mfumo wa tabaka lililobainisha. Mpango wa kategoria tano unaobainika sana hapa kwa kweli unatoka ISO 11342:1998 iliyositishwa sasa na inabaki kuwa mwongozo muhimu wa utata wa kazi; rotor zinaruka kutoka karibu kigumu hadi zinazolekezwa sana:
- Tabaka 1 — Rotor kigumu: zinafanya kazi kwa kigumu katika anuwai nzima ya kasi na zinakabiliwa chini ya ISO 21940-11.
- Tabaka 2 — Rotor karibu-kigumu: zinaweza kusawazishwa kwa kasi ya chini lakini zinaweza kuhitaji trim balance kwa kasi ya huduma kusafisha kuelekezwa kunabaki.
- Tabaka 3 — Rotor inayohitaji kusawazishwa kwa kasi kadhaa: kwa kawaida kupita kupitia kasi moja au zaidi za muhimu, karibu kila wakati kusawazishwa na influence coefficient method.
- Tabaka 4 na 5 — Rotor inayoelekezwa sana: kama vile miundo mikubwa ya jenereta ya turbine, ambayo inakataza manner nyingi za kupiga na inahitaji kusawazisha kwa muundo kusahihisha kila manner.
Kuweka rotor katika tabaka sahihi linasema kwa mchambuzi mwanza jinsi kazi inavyokuwa na utata na utaratibu gani wa kufikia.
2. Utaratibu wa Kusawazisha: Njia Mbili za Msingi
Sura hii ni msingi wa kiufundi wa kiwango hiki. Ujumbe wake wa kati ni kwamba usawazishaji wa kasi ya chini peke yake haufi kwa rotor inayoelekezwa na lazima iongezwe na kazi ya kasi ya juu inayoacha pembezo ya miundo. ISO 21940-12 inapanga kazi hii kama familia ya utaratibu wa kusawazisha — utaratibu wa kasi ya chini (unabainiswa A hadi F, kama vile uso mmoja, nyuso mbili na kusawazisha katika hatua wakati wa mkutano) na utaratibu wa kasi ya juu (G hadi I, kufanywa kwa kasi moja au zaidi iliyoinuliwa). Utaratibu wa kasi ya juu unategemea mbinu mbili za kanuni:
Njia ya Mgawo wa Ushawishi
Mbinu hii yenye matumizi mengi, inayotumiwa sana, inaweka trial weight katika uso mmoja wa kusahihisha kwa wakati mmoja na kurekodi vibration jibu — zote mbili upana na awamu — katika sehemu kadhaa za kipimo na kwa kasi nyingi. Kurudia hili kwa kila uso kunabua matrix ya coefficients ya ushawishi ambayo inaeleza kihisabati jinsi kutokuwa na usawa katika uso wowote kinaathiri vibration katika sehemu yoyote na kasi. Kompyuta kisha inabadilisha matrix hiyo kutatua kwa seti ya raia wa uzani wa kurekebisha na angles ambayo huipunguza vibration katika safu nzima ya uendeshaji. Hesabu sawa husisitiza kazi ya uso mmoja; unaweza kuichunguza kwa mwingiliano kwa Kikokotoo cha Mgawo wa Ushawishi.
Kusawazisha kwa Modal
Kusawazisha kwa modal ni mbinu zaidi ya kuonyesha kwa kimwili: mode ya rotor kama tatizo tofauti la kutokuwa na usawa. Rotor inafanya kazi katika au karibu na kasi muhimu iliyochaguliwa kuzalisha kwa kiwango cha juu sura ya mode inayolingana; vipimo vya vibration kisha vinalokate "sehemu nzito" ya motisha kwa ajili ya mode hiyo, na raia wa kurekebisha wanawekwa katika sehemu za kunamka kwa upeo — anti-nodes — kuilingania nayo. Mchakato unarudiwa mode kwa mode kwa kila mode ya kunamka muhimu ndani ya safu ya uendeshaji, kusawazisha rotor mode moja kwa wakati mmoja. Mbinu hizi mbili si wapinzani; mashine kubwa mara nyingi husawazishwa kwa hybrid inayotumia modal insight kuchagua nyuso na coefficients ya ushawishi kurekebisha raia.
3. Kutaja Uvumilivu wa Usawazishaji
The simple G-grade uvumilivu ambao unafanya kazi vizuri kwa rotors thabiti kwa ujumla haufiki kwa zile zenye kunamka, kwa sababu takwimu moja ya eccentricity haiwezi kunasa kunamka tegemezi kwa kasi. ISO 21940-12 kwa hiyo inazalisha vigezo vya uvumilivu vya kupanua, ambavyo vinaweza kutegemea:
- Limits on the modal unbalance iliyosalia kwa kila modal muhimu ya kunamka.
- Limits on the amplitudes ya vibration kabisa ya shaft katika sehemu zilizobainishwa na kasi, hasa katika kasi ya huduma.
- Limits on the nguvu zilizopitishwa kwa mitambo.
Mipaka hii inayotegemea vibration na nguvu inaunganisha vigezo vya kukubali na kiwango cha ukali wa huduma kama ISO 20816 mfululizo, badala ya nambari moja ya unbalance iliyosalia.
4. Kuthibitisha Hali ya Mwisho ya Usawazishaji
Kukubali kwa rotor yenye kunamka ni tofauti sana na moja thabiti. Rotor thabiti inathibitishwa kwa kasi moja; rotor yenye kunamka lazima ithibitishwe kuwa iko usawazisho katika entire safu ya uendeshaji. Baada ya marekebishaji ya mwisho, rotor inachukuliwa kupitia run-up, na vibration ikizingatiwa kwa kuendelea katika sehemu muhimu kama mitambo na sehemu za kunamka kwa upeo. Rotor inakubaliwa tu ikiwa vibration iliyopimwa inabaki chini ya mipaka iliyobainishwa mapema katika kasi zote — haswa wakati wa kupita kila kasi muhimu na wakati wa kuishi katika kasi ya juu ya uendeshaji endelevu. Kuangalia kwa jumla hiki kunathibitisha kuwa tabia yote ya nishati ya rotor imekuja chini ya udhibiti.
5. Mwelekeo wa Shambani na Zana za Kiufundi
Ingawa kazi nyingi ya rotor yenye kunamka hutokea kwenye mitambo ya kusawazisha kwa kasi ya juu, ujifunzaji sawa wa amplitude na phase inatumika kwa field balancing na trim balancing mara tu mashine inapowekwa. Analyser kwenye chaneli mbili ambayo inaweza kuuzwa kama Balancet-1A kunakamata amplitudo 1× na awamu katika mitambo yenyewe ya mashine, inakokotoa coefficients ya ushawishi, na inamruhusu injiniya kutumia na kuthibitisha marekebishaji ya trim katika kasi ya uendeshaji bila kukumbusha — haja ya mara kwa mara kwa Class 2 rotors imara kulaani ambayo inakubali usawazishaji wao wa duka lakini bado kunamka kidogo katika huduma. Kwa mashine za wastani na kubwa iliyowekwa, kwa utaratibu wa in-situ uliotengana na vipimo vya usalama ya ISO 21940-13 tumika sambamba na sehemu hii.
6. Mafundisho Makuu ya Kuchukua Haba
- Tabia ya kusogea au kuziba: roteta inachukuliwa kuwa inayosogea mara tu kasi yake ya uendeshaji ikiwa sehemu nzuri — kawaida zaidi ya 70% — ya mkondo wa kwanza frequency asili. Inapogeza haraka zaidi, nguvu za sentrifugo huikunja na hubadilisha imbalance yake.
- Kasi za kritikal na miundo ya kukunja: kujua kasi za kritikal za roteta na miundo inayokunja kila moja ni muhimu; kila kaida ni tatizo tofauti la kubalansi.
- Nyuso nyingi, kasi nyingi: marekebisho katika nyuso kadhaa, yenye arifa kutokana na vipimo katika kasi kadhaa, ni sheria badala ya ukosefu.
- Kubalansi kwa njia ya kaida: mkakati wenye nguvu ambapo uzani unongezwa mahsusi ili kupinga imbalance ya kila kaida ya kukunja katika anti-nodes yake.
