Understanding Balancing Grade Classifications
A balancing grade — also called a balance quality grade or G-grade — என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட வகை சுழலும் இயந்திரம் எவ்வளவு நன்றாக பேலன்ஸ் செய்யப்பட வேண்டும் என்பதைக் குறிப்பிடும் ஒரு தரப்படுத்தப்பட்ட வகைப்பாடு ஆகும். முக்கியமாக ISO 21940-11 (ISO 1940-1 இன் நவீன வாரிசு) வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது, கிரேடு அமைப்பு உபகரணங்களை அவற்றின் இயக்கப் பண்புகளால் வரிசைப்படுத்தி, ஒவ்வொரு வகைக்கும் பொருத்தமான ஒன்றை ஒதுக்குகிறது சமநிலைக் சகிப்புத்தன்மை. உற்பத்தியாளர்கள், பராமரிப்பு தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் மற்றும் இறுதி பயனர்களுக்கு ரோட்டரைக் குறிப்பிடுவதற்கும் சரிபார்ப்பதற்கும் ஒரே, சர்வதேச அளவில் அங்கீகரிக்கப்பட்ட மொழியை இது வழங்குவதே அதன் சிறந்த மதிப்பு சமநிலை தரம், எனவே ஒரு “G6.3 பம்ப்” என்பது பூமியின் ஒவ்வொரு பணிமனையிலும் ஒரே பொருளைக் குறிக்கிறது.
1. G-கிரேடு அமைப்பு
பேலன்சிங் கிரேடுகள் “G” என்ற எழுத்தைத் தொடர்ந்து ஒரு எண்ணுடன் எழுதப்படுகின்றன — G2.5, G6.3, G16, மற்றும் பல. இந்த எண்ணானது அனுமதிக்கப்பட்ட எஞ்சிய unbalance விலகல் (மில்லிமீட்டர்களில்) மற்றும் அதிகபட்ச சேவை கோண வேகம் (வினாடிக்கு ரேடியன்களில்) ஆகியவற்றின் பெருக்கல் ஆகும். எளிமையாகச் சொன்னால், இது அனுமதிக்கப்பட்ட அன்பேலன்ஸ் அதிர்வு வேகமாகும் mm/s — ரோட்டரின் நிறை மையத்தின் ஆர்பிட்டல் வேகம். அந்த ஒற்றை எண் முக்கியமான இயற்பியலைச் சீராகப் பிடிக்கிறது: ஒரு கிரேடு சுழலும் மையவிலக்கு விசை இயந்திரம் தாங்கக்கூடிய வரம்புகளுக்குள் வைத்திருக்கிறது.
The Key Principle
குறைந்த G-எண்கள் இறுக்கமான தேவைகளைக் குறிக்கின்றன — குறைவான அனுமதிக்கப்பட்ட எஞ்சிய அன்பேலன்ஸ் மற்றும் சீரான இயக்கம். அதிக G-எண்கள் அதிக எஞ்சிய அன்பேலன்ஸை அனுமதிக்கின்றன. வேகம், நிறை, பயன்பாடு மற்றும் இயக்கச் சூழலைப் பொறுத்து வெவ்வேறு இயந்திரங்களுக்கு பெரிதும் வேறுபட்ட தேவைகள் இருப்பதை இந்த அமைப்பு வேண்டுமென்றே அங்கீகரிக்கிறது; ஒற்றை “நல்ல” எண் எதுவும் இல்லை, பணிக்குப் பொருத்தமான எண் மட்டுமே உள்ளது.
2. பொதுவான கிரேடுகள் மற்றும் அவற்றின் பயன்பாடுகள்
ISO 21940-11, G0.4 (மிக உயர்ந்த துல்லியம்) முதல் G4000 (மிகக் குறைந்தது) வரையிலான தரநிலைகளை வரையறுக்கிறது. பெரும்பாலான பொறியியலாளர்கள் உண்மையில் சந்திக்கும் தரநிலைகள் இவையே:
G0.4 — Ultra-High Precision
பயன்பாடுகள்: gyroscopes, spindles and drives of high-precision systems, precision measurement equipment.
Character: சிறப்பு பேலன்சிங் உபகரணமும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலும் தேவைப்படுகிறது, மேலும் இது பொதுவாக அதற்கென்றே அமைக்கப்பட்ட துல்லிய சமநிலைப்படுத்துதல் shop.
G1.0 — High Precision
பயன்பாடுகள்: grinding-machine drives, audio and video drives, high-precision machine-tool spindles. (Turbochargers sit under G6.3 in the ISO 21940-11 table; tighter grades for them are OEM- or project-specific.)
Character: ஒவ்வொரு பேலன்சிங் அளவுருவையும் கவனமாக கட்டுப்படுத்துவதையும் உயர்தர கருவியமைப்பையும் கோருகிறது.
G2.5 — Precision Industrial
பயன்பாடுகள்: gas and steam turbines, rigid turbo-generator rotors, compressors, machine-tool drives, computer drives, and medium and large electric motors with rated speeds above 950 rpm.
Character: உயர்தர, அதிவேக தொழில்துறை உபகரணங்களுக்கான தரக்குறியீடு, மேலும் நல்ல field balancing practice.
G6.3 — பொது தொழில்துறை (மிகவும் பொதுவான தரநிலை)
பயன்பாடுகள்: general-purpose electric motors, process-industry machinery, centrifugal pumps, fans and blowers, gear units, turbochargers, centrifuges (separators, decanters), and general machinery rotors.
Character: பெரும்பாலான தொழில்துறை இயந்திரங்களுக்கான முதன்மை தரநிலை; அடையக்கூடிய தன்மைக்கும் செயல்திறனுக்கும் இடையே நல்ல சமநிலையை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் கையடக்க பேலன்சிங் உபகரணத்தால் எளிதில் அடையக்கூடியது.
G16 — Heavy Industrial
பயன்பாடுகள்: drive shafts (propeller and cardan shafts), crankshaft drives (inherently balanced, rigidly mounted), crushers, agricultural machinery, and individual engine components.
Character: அதிக அதிர்வைப் பொறுத்துக்கொள்ளும் உறுதியான, மெதுவான-வேக உபகரணங்களுக்கு ஏற்றது.
G40 மற்றும் அதற்கு மேல் — மிகக் கனரக தொழில்துறை
பயன்பாடுகள்: car wheels, wheel rims, wheel sets and drive shafts (G40); elastically mounted, inherently balanced crankshaft drives (G40); complete reciprocating engines for cars and trucks (G100); and crankshaft drives of large, slow marine diesel engines (G1600–G4000).
Character: துல்லியமான பேலன்ஸ் பொருளாதார ரீதியாகவோ தொழில்நுட்ப ரீதியாகவோ அவசியமில்லாத பாரிய, மெதுவான இயந்திரங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
3. சரியான தரநிலையை எவ்வாறு தேர்ந்தெடுப்பது
ஒரு தரநிலையைத் தேர்ந்தெடுப்பது என்பது பல காரணிகளை ஒன்றாக எடைபோடும் விஷயமாகும்:
- உபகரண வகை மற்றும் வடிவமைப்பு: ISO 21940-11 அட்டவணைகள் இயந்திர வகைகளைப் பரிந்துரைக்கப்பட்ட தரநிலைகளுடன் இணைக்கின்றன, மேலும் அவையே இயல்பான தொடக்கப் புள்ளியாகும்.
- இயக்க வேகம்: அதிவேக இயந்திரங்களுக்கு பொதுவாக இறுக்கமான தரநிலை தேவைப்படுகிறது, ஏனெனில் சென்ட்ரிஃபியூகல் விசை வேகத்தின் வர்க்கத்திற்கு விகிதாசாரமாக உயர்கிறது.
- நிறுவல் வகை: நெகிழ்வான அடித்தளங்கள் அல்லது தனிமைப்படுத்தும் நிறுவல்கள் மீதுள்ள உபகரணங்கள், திடமாக நிறுவப்பட்ட உபகரணங்களை விட பெரும்பாலும் அதிக G-எண்ணைப் பொறுத்துக்கொள்ளக்கூடும்.
- மக்களுக்கு அருகாமை: மக்கள் இருக்கும் இடங்களில் உள்ள இயந்திரங்கள், ஒலி மற்றும் பாதுகாப்பு கருதி இறுக்கமான தரநிலையைக் கோரக்கூடும்.
- Special requirements: மருத்துவம், துல்லிய-உற்பத்தி மற்றும் விண்வெளி பயன்பாடுகள், நிலையான தொழில்துறை நடைமுறையை விட பெரும்பாலும் இறுக்கமான பேலன்ஸைக் கோருகின்றன.
- Economics: இறுக்கமான தரநிலைக்கான ஒவ்வொரு படியும் அதிக செலவாகும், எனவே தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தரநிலை அதிகமாக குறிப்பிடாமல் செயல்பாட்டுத் தேவைக்கு ஏற்ப இருக்க வேண்டும்.
4. தரநிலையிலிருந்து அனுமதிக்கப்பட்ட அன்பேலன்ஸ் வரை
தரநிலையானது அதிகபட்சம் அனுமதிக்கப்பட்ட கணக்கீட்டிற்கான உள்ளீடாகும் மீதமுள்ள ஏற்றத்தாழ்வு ஒரு குறிப்பிட்ட ரோட்டருக்கு:
Uper (g·mm) = (9549 × G × M) / RPM
- Uper = அனுமதிக்கப்பட்ட எஞ்சிய அன்பேலன்ஸ், கிராம்-மில்லிமீட்டரில்
- G = தரநிலை எண் (எ.கா., G6.3-க்கு 6.3)
- M = ரோட்டர் நிறை, கிலோகிராமில்
- RPM = சேவை வேகம், நிமிடத்திற்கு சுழற்சிகளில்
Worked Example
G6.3-க்கு குறிப்பிடப்பட்ட, 1500 RPM-இல் இயங்கும் 100 kg ஃபேன் ரோட்டரை எடுத்துக்கொள்ளுங்கள்:
Uper = (9549 × 6.3 × 100) / 1500 ≈ 4011 g·mm
If the சரியாக்கல் தளம் radius is 200 mm, that 4011 g·mm corresponds to about 20 grams of permissible residual unbalance at that radius. The எஞ்சிய சமநிலையின்மை கணக்கீட்டி (ISO 21940-11) இந்த மாற்றத்தை உடனடியாகச் செய்து, பின்னர் மொத்தத்தை உங்களுக்காக இரண்டு தளங்களுக்கு இடையே பிரித்துத் தருகிறது.
5. மாறும்-வேக மற்றும் பல-வேக இயந்திரங்கள்
ஒரு இயந்திரம் பல்வேறு வேகங்களில் இயங்கும்போது, தரநிலை கவனத்துடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது:
- Constant-speed operation: இயல்பான இயக்க வேகத்தில் தரநிலையைப் பயன்படுத்துங்கள்.
- Variable speed: மையவிலக்கு விசைகள் அதிகபட்சமாக இருக்கும் அதிகபட்ச தொடர்ச்சியான இயக்க வேகத்தில் இந்த தரத்தைப் பயன்படுத்தவும்.
- Passing through critical speeds: for நমனીய சுழலிகள், இதில் சமநிலைப்படுத்தவும் முக்கிய வேகங்கள் தனித்த கவனம் தேவைப்படலாம், இது பின்வருவனவற்றை வேண்டக்கூடும் மாடல் சமநிறுத்தல் under ISO 21940-12.
6. சரிபார்ப்பு மற்றும் ஏற்புதல்
Once சமநிலைப்படுத்துதல் முடிந்தவுடன், அடையப்பட்ட தரம் குறிப்பிட்ட தரத்துடன் ஒப்பிட்டுச் சரிபார்க்கப்பட வேண்டும். இதற்கு இரண்டு வழிகள் உள்ளன:
- Direct unbalance measurement: ஒரு சமநிலைப்படுத்தும் இயந்திரத்தில், எஞ்சிய சமனின்மை நேரடியாக வாசிக்கப்பட்டு U உடன் ஒப்பிடப்படுகிறதுper.
- அதிர்வு அளவீடு: களச் சமநிலைப்படுத்தலில், 1× அதிர்வு வீச்சு சமநிலைத் தரத்திற்கான மறைமுக குறிகாட்டியாகச் செயல்படுகிறது.
அளவிடப்பட்ட எஞ்சிய சமனின்மை, கணக்கிடப்பட்ட U அளவில் அல்லது அதற்குக் கீழே இருக்கும்போது ரோட்டர் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறதுper, அல்லது இயக்கத்தில் உள்ள அதிர்வு பொருந்தும் தீவிரத் தரநிலையைப் பூர்த்திசெய்யும்போது — இன்று ISO 20816 தொடர் (இது ISO 10816 ஐ மாற்றியது). நிறுவப்பட்ட ஒரு இயந்திரத்தில் இந்த சரிபார்ப்பு தளத்திலேயே செய்யப்படுகிறது: போன்ற ஒரு கையடக்க இரு-சேனல் கருவி Balanset-1A 1× அளவிடுகிறது வீச்சு மற்றும் நிலை இயக்க வேகத்தில் இயந்திரத்தின் சொந்த தாங்கிகளில், கணக்கிடுகிறது தாக்க குணகங்கள், திருத்தத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் ரோட்டரை அகற்றாமலேயே எஞ்சிய அளவு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தரத்திற்குள் இருப்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது.
7. ISO 1940 முதல் ISO 21940 வரை
G-தர அமைப்பு முதலில் ISO 1940-1 இல் நிறுவப்பட்டது, இது 1986 இல் முதன்முதலில் வெளியிடப்பட்டது. 2016 இல் ISO 1940 தொடர் திருத்தப்பட்டு ISO 21940 தொடராக மறுவரிசைப்படுத்தப்பட்டது, ISO 21940-11 ISO 1940-1 ஐ மாற்றியது. அடிப்படைக் கொள்கைகளும் தர மதிப்புகளும் கணிசமாக மாறாமல் கொண்டுசெல்லப்பட்டன, எனவே பழைய விவரக்குறிப்புகள் செல்லுபடியாகின்றன, ஆனால் நவீன தரநிலை பின்வருவனவற்றைச் சேர்க்கிறது:
- Updated equipment classifications.
- தரத் தேர்வு குறித்த தெளிவான வழிகாட்டுதல்.
- ரோட்டர்-இயக்கவியல் தரநிலைகளின் பரந்த குடும்பத்துடன் சிறந்த ஒருங்கிணைப்பு.
- நெகிழ்வான ரோட்டர்களுக்கான மேம்படுத்தப்பட்ட நடைமுறைகள்.
8. Common Misconceptions
“இறுக்கமானது எப்போதும் சிறந்தது”
Reality: சமநிலைத் தரத்தை அதிகமாகக் குறிப்பிடுவது விகிதாசார நன்மையின்றி செலவை உயர்த்துகிறது. பணிக்கு G6.3 சரியான தரமாக இருக்கும்போது, G2.5 க்கு சமநிலைப்படுத்தப்பட்ட ஒரு இயந்திரம் அதே இயந்திரத்தை விட அவசியம் சிறப்பாகச் செயல்படாது.
“Grade equals vibration level”
Reality: G-எண் அனுமதிக்கப்பட்ட சமனின்மை விலகுமையத்தைக் குறிக்கிறது, அதிர்வு வீச்சை அல்ல. உண்மையான vibration ஒரு இயந்திரம் காட்டுவது சமநிலையைத் தாண்டிய பல காரணிகளைச் சார்ந்துள்ளது — விறைப்பு, ஈரப்பு, resonance, misalignment and looseness among them.
“ஒரே தரம் முழு ஆலைக்கும் பொருந்தும்”
Reality: ஒரே வசதிக்குள்ளும் வெவ்வேறு வகை இயந்திரங்களுக்கு வெவ்வேறு தரங்கள் தேவை. ஒரு துல்லியமான அரைப்பானும் ஒரு நசுக்கியும் மிகவும் வேறுபட்ட சமநிலைத் தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை ஒருபோதும் ஒரே பொதுவான விவரக்குறிப்பைப் பகிரக்கூடாது.
9. ஆவணப்படுத்தல் மற்றும் விவரக்குறிப்புகள்
சமநிலைப்படுத்தும் பணியை ஒப்படைக்கும்போது, விவரக்குறிப்பு பின்வருவனவற்றைத் தெளிவாகக் குறிப்பிட வேண்டும்:
- தேவையான தரமும் தரநிலையும் — எடுத்துக்காட்டாக, “ISO 21940-11 படி G6.3 க்கு சமநிலைப்படுத்தவும்”.
- சகிப்புத்தன்மை கணக்கீட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படும் இயக்க வேகம்.
- தேவையான திருத்தத் தளங்களின் எண்ணிக்கை.
- சரிபார்ப்பு முறை — பட்டறை சமநிலைப்படுத்தும் இயந்திரம் அல்லது களம் அதிர்வு அளவீடு.
இவ்வகையான தெளிவான, முழுமையான விவரக்குறிப்பு தெளிவின்மையை நீக்கி, என்ன தேவைப்பட்டது மற்றும் என்ன அடையப்பட்டது என்பதற்கான பாதுகாக்கத்தக்க பதிவை சமநிலைப்படுத்துபவருக்கும் வாடிக்கையாளருக்கும் வழங்குகிறது.
