ISO 1940-2 — Balance Errors (now ISO 21940-14)
Стандарти таърихӣ барои арзёбии хатогиҳои балансировкаи роторҳои сахт — манбаъҳои хатогии систематикӣ, тасодуфан тағйирёбанда ва скалярӣ дар раванди балансировка. Бекор карда шуда, бо ISO 21940-14:2012 иваз шудааст. Худи луғати балансировка дар ISO 21940-2 (пештар ISO 1925) муайян шудааст ва дар поён хулоса карда мешавад.
Муҳандисони Vibromera то ҳол ба таснифоти хатогиҳои ISO 1940-2 ишора мекунанд, вақте ки номувозинатии боқимондаро, ки пас аз ислоҳ бо асбобҳои интиқолпазир ба монанди Balanset-1A боқӣ мемонад, ҳал мекунанд.
Истилоҳҳои асосии мувозинаткунӣ дар як назар
Муҳимтарин таърифҳо аз луғати балансировкаи ISO — ISO 21940-2 (пештар ISO 1925) — истилоҳоте, ки ҳар як мутахассиси балансировка бояд донад
Маълумотномаи пурраи истилоҳот
All major terms from the balancing vocabulary, ISO 21940-2 (formerly ISO 1925), organised by category
| Истилоҳ | Таъриф | Аҳамият |
|---|---|---|
| Ротор Ротор | A body capable of rotation about a defined меҳвар. In the context of мувозинаткунӣ, includes any rotating component: shafts, impellers, armatures, drums, spindles. | The fundamental object of мувозинаткунӣ. All other terms describe properties of, or actions on, the ротор. |
| Ротор Ротори сахт | A ротор whose номувозинӣ can be corrected in any two arbitrary planes, and after ислоҳ, the боқимонда номувозинӣ does not change significantly at any суръат up to the maximum service суръат. | Determines that ISO 1940-1 (G-grade system) applies. Balancing at low суръат on a shop дастгоҳ is valid. The vast majority of industrial rotors are сахт. |
| Ротор Ротори чандир | A ротор that deforms elastically at its service суръат such that its номувозинӣ state changes. Must be corrected at or near service суръат in more than two planes. | Requires ISO 21940-12. High-суръат turbines, large generators, multi-stage compressors. Specialised high-суръат мувозинаткунӣ equipment needed. |
| Ротор Меҳвари вал | The straight line joining the centres of the подшипник journals. The geometrical меҳвар of rotation. | The reference меҳвар for all номувозинӣ measurements. Runout of journals affects ченкунӣ accuracy. |
| Ротор Меҳвари асосии инерсия | The меҳвар about which the ротор would rotate freely without producing centrifugal қувва or moment. Coincides with the вал меҳвар for a perfectly balanced ротор. | The mismatch between principal меҳвар and вал меҳвар аст номувозинӣ. All ислоҳ aims to align these two axes. |
| Ротор Маркази масса (вазнинӣ) | The point where the entire ротор масса may be considered concentrated. For a balanced ротор, lies exactly on the вал меҳвар. | Static номувозинӣ = CoM displaced from вал меҳвар. Specific номувозинӣ (e) = displacement distance. |
| Ротор Суръати корӣ | The maximum rotational суръат at which the ротор operates in its intended application. | Critical for таҳаммулпазирӣ calculation: Uдар як = (9 549 × G × M) / n. Always use service суръат, not мувозинаткунӣ суръат. |
| Ротор Суръати критикӣ | A rotational суръат at which a ротор-подшипник system experiences resonance, resulting in greatly amplified ларзиш. | Determines сахт/чандир classification. A сахт ротор operates well below the first bending critical суръат. |
| Истилоҳ | Таъриф | Формула / Воҳидҳо |
|---|---|---|
| Номувозинатӣ Номувозинатӣ | Condition where the principal меҳвар of инерсия is not coincident with the rotational меҳвар. Causes centrifugal қувва proportional to масса, eccentricity, and суръат squared. | U = m × r (g·mm or kg·m) |
| Номувозинатӣ Дисбаланси статикӣ | Principal меҳвар parallel to rotation меҳвар but displaced. Equivalent to a single масса at a single radius. Detectable without rotation (knife-edges). In-фаза подшипник ларзиш. | Corrected in 1 ҳавопаймо |
| Номувозинатӣ Дисбаланси ҷуфтӣ | Principal меҳвар intersects rotation меҳвар at the centre of масса but is tilted. Two equal, opposite heavy spots in different planes create a rocking moment. Only detectable while spinning. | Corrected in 2 planes |
| Номувозинатӣ Дисбаланси динамикӣ | The general case: principal меҳвар neither parallel to nor intersecting the rotation меҳвар. Combination of статикӣ and couple. The most common real-world condition. | Corrected in 2 planes |
| Номувозинатӣ Номувозинии хос | Ratio of номувозинӣ to ротор масса. Represents the eccentricity — the displacement of the centre of масса from the вал меҳвар. Allows сифат comparison across different ротор sizes. | e = U / M (µm or g·mm/kg) |
| Номувозинатӣ Дисбаланси боқимонда | The номувозинӣ remaining in a ротор after the мувозинаткунӣ process. Must not exceed the иҷозатшаванда value (Uдар як) for the specified синфи G. | Ures ≤ Uдар як |
| Номувозинатӣ Номувозинии ибтидоӣ | The номувозинӣ of a ротор as received, before any мувозинаткунӣ ислоҳ. Measured on first run. | Baseline for the мувозинаткунӣ procedure |
| Номувозинатӣ Вектори номувозинӣ | The magnitude and кунҷӣ position of номувозинӣ in a given ҳавопаймо. Represented as a polar vector with amplitude (g·mm) and фаза angle (°). | U∠θ (g·mm at ° from ref) |
| Истилоҳ | Таъриф | Эзоҳҳои амалӣ |
|---|---|---|
| Раванд Балансировка | The process of checking and adjusting the масса distribution of a ротор so that боқимонда номувозинӣ is within a specified таҳаммулпазирӣ. | Iterative: measure → calculate → correct → verify. |
| Раванд Ҳамвории ислоҳ | Ҳамворӣ перпендикуляр ба меҳвари ротор, ки дар он масса илова ё хориҷ карда мешавад. Ҷои физикан дастрас барои ҷойгиркунии вазн. | May differ from таҳаммулпазирӣ (подшипник) planes — requires geometric conversion. |
| Раванд Ҳавопаймои таҳаммулпазирӣ | The ҳавопаймо in which иҷозатшаванда номувозинӣ is specified — typically the подшипник ҳавопаймо. Номувозинӣ here directly affects подшипник loads. | Uдар як is specified for таҳаммулпазирӣ planes; must be converted to ислоҳ planes. |
| Раванд Массаи ислоҳкунанда | The physical масса (weight) added to or removed from the ротор at a specific radius and angle within the ислоҳ ҳавопаймо. | Илова карда шуд: клипӣ, болтӣ, кафшер, эпоксидӣ. Хориҷ карда шуд: сӯрохкунӣ, фрезеркунӣ, сангзанӣ. |
| Раванд Вазни санҷишӣ | A known mass temporarily attached to the rotor at a known radius and angle during the balancing procedure. Used to determine the rotor's response (influence coefficient). | The Balanset-1A trial-weight method: run → attach trial → run → software calculates ислоҳ. |
| Раванд Коэффисиенти таъсир | The change in ларзиш response (amplitude and фаза) at a ченкунӣ point caused by a unit номувозинӣ at a specific location. Characterises ротор-подшипник sensitivity. | Calculated from trial-weight runs. Two-ҳавопаймо мувозинаткунӣ requires a 2×2 influence matrix. |
| Раванд Мувозинаткунии якплоскӣ | Procedure correcting статикӣ номувозинӣ in one ислоҳ ҳавопаймо. Appropriate for short (disc-like) rotors with L/D < 0.5. | Balanset-1A F2 mode. One sensor, one ҳавопаймо. |
| Раванд Мувозинаткунии дуплоскӣ | Procedure correcting both статикӣ and couple номувозинӣ in two ислоҳ planes. Required for elongated rotors or when couple номувозинӣ is significant. | Balanset-1A F3 mode. Two sensors, two planes. |
| Раванд Мувозинаткунии ниҳоӣ | A final, fine мувозинаткунӣ adjustment performed on an assembled ротор to compensate for assembly-introduced номувозинӣ (coupling runout, fit tolerances). | Often performed in the field on the installed дастгоҳ. |
| Раванд Тақсимоти вазн | Distributing a calculated ислоҳ масса between two adjacent accessible locations (e.g., two bolt holes or blade positions) when the exact кунҷӣ position is not accessible. | Balanset-1A ҳисоби худкори тақсимоти вазнро таъмин мекунад. |
| Истилоҳ | Таъриф | Муқоиса |
|---|---|---|
| Дастгоҳ Дастгоҳи балансировка | A device that measures номувозинӣ in a ротор (magnitude and кунҷӣ position) so that масса distribution can be corrected. | Shop-based (stationary) or field (portable like Balanset-1A). |
| Дастгоҳ Дастгоҳи такягоҳи нарм | Suspension is very чандир. Rotor runs above suspension natural frequency. Measures physical displacement. Must be calibrated for each ротор geometry. | Less common today. Lower cost, but operator must recalibrate per ротор. Displacement sensing. |
| Дастгоҳ Дастгоҳи такягоҳи сахт | Suspension is very stiff. Rotor runs below suspension natural frequency. Sensors measure centrifugal қувва directly. Permanently calibrated — accepts wide range of rotors without ротор-specific setup. | Dominant type in modern industry. More versatile, faster setup. Қувва sensing. |
| Дастгоҳ Мувозинатсози саҳроӣ | Portable instrument used to balance rotors in-situ (installed in the дастгоҳ) without disassembly. Uses ларзиш sensors and a tachometer. Trial-weight method. | Balanset-1A (2-channel) and Balanset-4 (4-channel). ISO 1940 таҳаммулпазирӣ ҳисобкунак built in. |
| Дастгоҳ Мандрель (арбор) | A вал or adaptor on which a ротор is mounted for мувозинаткунӣ on a дастгоҳ. Must be accurately concentric and have negligible runout. | Mandrel eccentricity is a major source of systematic мувозинаткунӣ error. Verified by index test. |
| Истилоҳ | Таъриф | Formula / Стандарт |
|---|---|---|
| Сифат Дараҷаи сифати мувозинат (G) | A classification specifying the maximum permissible velocity of the rotor's centre of mass. G = eдар як × ω. Grades form a logarithmic scale with factor 2.5. | G 0.4 … G 4000 Defined in ISO 1940-1 |
| Сифат Номувозинии боқимондаи иҷозатшаванда (Uдар як) | Maximum боқимонда номувозинӣ allowed for the specified G-grade, ротор масса, and service суръат. The acceptance criterion. | Uдар як = (9549 × G × M) / n |
| Сифат Таҳаммулпазирии мувозинат | The range within which the боқимонда номувозинӣ must fall to meet the specified сифат requirement. Equal to Uдар як. | Specified per ҳавопаймо after allocation |
| Сифат Коэффисиенти камшавии номувозинӣ (URR) | Ratio of initial номувозинӣ to боқимонда номувозинӣ after one ислоҳ cycle. Indicates мувозинаткунӣ дастгоҳ/procedure efficiency. | URR = Uибтидоӣ / Uбоқимонда Typical: 5–50× |
| Андозагирӣ Кунҷи фаза | The кунҷӣ position of the номувозинӣ vector relative to a reference mark on the ротор (measured by tachometer). Combined with amplitude, defines the complete номувозинӣ vector. | ° (degrees, 0–360) |
| Андозагирӣ Ларзиш Velocity (RMS) | Root-mean-square value of ларзиш velocity at a подшипник housing. The стандарт ченкунӣ parameter for дастгоҳ condition assessment per ISO 10816. | mm/s RMS (10–1000 Hz) |
| Андозагирӣ Санҷиши индексӣ | Verification procedure: rotate the ротор a defined angle (e.g. 180°) relative to the дастгоҳ supports and remeasure. Detects mandrel and fixture errors. | Барои тасдиқи расмӣ мувофиқи ISO 1940-1, боби 10 лозим аст |
| Андозагирӣ Minimum Achievable Боқимонда Номувозинӣ (Umar) | The lowest боқимонда номувозинӣ achievable on a given мувозинаткунӣ дастгоҳ for a specific ротор. Determined by дастгоҳ sensitivity, noise floor, and подшипник conditions. | Umar must be ≤ Uдар як for the дастгоҳ to be suitable for the required G-grade. |
ISO 1940-2 чист?
ISO 1940-2:1997 (Mechanical vibration — Balance quality requirements of rigid rotors — Part 2: Balance errors) was the international standard for identifying, assessing and taking into account the errors that arise when balancing rigid rotors — from mandrel and drive-shaft unbalance to component runout and instrumentation scatter. It has been withdrawn and replaced by ISO 21940-14:2012 (Mechanical vibration — Rotor balancing — Part 14: Procedures for assessing balance errors), which extends the same procedures to rotors with flexible behaviour. Note: it is often confused with the balancing vocabulary — that is a different standard, ISO 21940-2 (formerly ISO 1925), whose terminology this page summarises below.
Вақте ки муҳандис дар Олмон «ислоҳи номувозинатии динамикӣ то G 6.3 дар ду ҳамворӣ»-ро мушаххас мекунад, техники дар Ҷопон бояд дақиқан фаҳмад, ки чӣ лозим аст — ҳамон ҳолати ротор, ҳамон тартиботи балансировка ва ҳамон меъёри қабул. Луғати балансировкаи ISO — ISO 21940-2 (пештар ISO 1925) — инро тавассути пешниҳоди як луғати ягонаи мувофиқашудаи байналмилалӣ барои тамоми соҳа имконпазир мегардонад.
ISO 1940-2, баръакс, на луғат ва на муқаррароти толерансӣ буд — он бо хатогиҳои балансировка машғул мешуд. Он манбаъҳои хатогиҳои раванди балансировкаро ҳамчун систематикӣ (бузургӣ ва кунҷро метавон арзёбӣ кард — масалан, номувозинатии мандрел ё наварди ҳаракатдиҳанда, каҷравии радиалӣ ва меҳварӣ, шпонкаҳо ва ҷӯякҳои шпонка, магнитизми боқимонда, хатогиҳои ҷамъоварӣ ва асбобҳо), тағйирёбандаи тасодуфӣ (қисмҳои шил, моеъҳои маҳбӯсшуда, деформатсияи гармӣ, муқовимати ҳаво) ва скалярӣ (танҳо бузургии максималӣ метавонад баҳо дода шавад, кунҷ муайян нест — масалан, зазорҳои насб ва толерансҳои истеҳсолӣ) ва равандҳоро барои арзёбии онҳо ва ба назар гирифтани онҳо пешниҳод мекард, то ки номувозинатии боқимонда воқеан дар дохили қимати ҷоизи U боқӣ монаддар як аз ISO 1940-1 (ҳоло ISO 21940-11). Идораи он, ISO 21940-14, айнан ҳамин нақшро дар дохили силсилаи ISO 21940 нигоҳ медорад.
Таҳлили муфассали истилоҳҳо
Тафовути роторҳои сахт ва чандир
This is the single most important classification in мувозинаткунӣ. The distinction determines everything: which стандарт applies, what equipment is needed, how many planes are required, and at what суръат мувозинаткунӣ must be performed.
Роторе, ки номувозинатии онро метавон дар ду ҳамвории ихтиёрӣ ислоҳ кард ва пас аз ислоҳ, номувозинатии боқимонда дар ягон суръат то суръати хизматрасонии максималӣ ба таври назаррас тағйир намеёбад. Санҷиши амалӣ: if the first bending суръати критикӣ is well above the maximum service суръат (typically > 1.5× or more), the ротор is сахт.
A ротор that deforms elastically at its service суръат such that its номувозинӣ state changes. Must be balanced at or near service суръат in more than two planes. Татбиқ мешавад ба: турбогенераторҳои калон, компрессорҳои бисёрмарҳилаи суръати баланд, валҳои дарози мошинҳои коғазсозӣ дар суръати баланд. Дар доираи ISO 21940-12 қарор дорад.
Аксарияти зиёди роторҳои саноатӣ — моторҳои электрикӣ, вентиляторҳо, насосҳо, чархи вазнинҳо, навардҳо — роторҳои сахт мебошанд. Ин ISO 1940-1 G-grade system applies directly to сахт rotors.
Се навъи номувозинӣ
Луғат (ISO 21940-2) се намуди асосиро дар асоси робитаи геометрӣ байни меҳвари асосии инерсия ва меҳвари гардиш муайян мекунад. Фаҳмидани инҳо барои интихоби раванди дурусти балансировка зарур аст:
- Номувозинии статикӣ produces a қувва — ҳарду подшипник дар фазаи 1× RPM ларзиш мекунанд. Роторро метавон бе гардиш ҳамчун номувозинатӣ муайян кард (қувваи ҷозиба онро дар канори пичок нишон медиҳад). Як ҳамвории ислоҳ кофӣ аст. Барои роторҳои диски торик (L/D < 0.5) хос аст: шкивҳои торик, чархи кории вентилятор, чархи вазнини нозук.
- Номувозинии ҷуфтӣ produces a лаҳза — подшипникҳо дар 1× RPM 180° аз фаза берун ларзиш мекунанд. Қувваи холис сифр аст (маркази масса дар меҳвар қарор дорад), аммо ду нуқтаи вазнини баробар ва муқобил дар мавқеъҳои меҳварии гуногун ҷуфти ларзишро эҷод мекунанд. Танҳо ҳангоми гардиш муайян мешавад. Ду ҳамвории ислоҳро талаб мекунад.
- Дисбаланси динамикӣ = статикӣ + моментӣ якҷоя. Ҳолати умумӣ барои ҳамаи роторҳои воқеие, ки комилан симметрӣ нестанд. Ҳам қувва ва ҳам момент мавҷуданд. Подшипникҳо дар 1× ларзиш мекунанд, на дар фаза ва на айнан 180° аз фаза берун. Балансировкаи дуҳамвориро талаб мекунад.
Specific Номувозинӣ and the G-Grade Connection
Specific номувозинӣ (e = U/M) is the key metric that enables universal balance сифат comparison. A 5 kg ротор with 50 g·mm номувозинӣ has e = 10 µm. A 500 kg ротор with 5 000 g·mm номувозинӣ also has e = 10 µm — identical balance сифат despite 100× масса difference.
синфи G extends this by incorporating суръат: G = e × ω, giving a single number (mm/s) that characterises balance сифат independently of both масса and суръат. This is the foundation of the ISO 1940-1 таҳаммулпазирӣ system.
Ҳавопаймоҳои ислоҳ нисбат ба ҳавопаймоҳои таҳаммулпазирӣ
Луғат фарқияти муҳимеро ҷудо мекунад, ки аксар вақт дар амал аз назар гузашта мешавад:
- Ҳавопаймоҳои таҳаммулпазирӣ = the подшипник planes where ларзиш and динамикӣ loads are most critical. Иҷозатшаванда номувозинӣ Uдар як is specified here.
- Ҳавопаймоҳои ислоҳ = physically accessible locations where weights can be placed (fan hub, motor end-rings, вал shoulders). Often at different axial positions than the bearings.
Converting Uдар як from таҳаммулпазирӣ planes to ислоҳ planes requires knowledge of ротор geometry. For asymmetric or overhung rotors, this conversion can significantly change the per-ҳавопаймо tolerances. The Balanset-1A handles this conversion automatically when ротор dimensions are entered.
Навъҳои дастгоҳҳои мувозинаткунӣ
The two fundamental дастгоҳ types reflect different physical ченкунӣ principles:
- Такягоҳи нарм: Suspension natural frequency well below operating суръат → дастгоҳ measures ҷойивазкунӣ. Requires calibration for each new ротор. Historically significant; declining in use.
- Такягоҳи сахт: Suspension natural frequency well above operating суръат → дастгоҳ measures қувва. Permanently calibrated — accepts different rotors without individual calibration. The dominant modern type.
Асбобҳои балансировкаи майдонӣ, ба монанди Balanset-1A принсипи гуногунро истифода мебаранд: онҳо дар маънои ISO "мошин" нестанд, балки подшипникҳо ва дастгирии худи роторро ҳамчун системаи ченкунӣ истифода бурда, усули вазни озмоиширо (коэффитсиенти таъсир) барои муайян кардани ислоҳ бе талаби мошини махсуси балансировка татбиқ мекунанд.
Истинодҳои мутақобил: ҳар истилоҳ дар куҷо истифода мешавад
ISO 1940-1 / ISO 21940-11: Uses all таҳаммулпазирӣ and сифат terms — G-grade, Uдар як, balance таҳаммулпазирӣ, боқимонда номувозинӣ. The primary consumer of this vocabulary.
ISO 14694: Истилоҳҳои ротор (сахт), истилоҳҳои номувозинатӣ ва густариш бо категорияҳои татбиқи BV-и махсуси вентилятор, дараҷаҳои балансировка ва ҷадвалҳои маҳдудияти ларзишро истифода мебарад.
ISO 10816 / ISO 20816: Uses ченкунӣ terms — ларзиш velocity, RMS, подшипник housing ченкунӣ points.
ISO 21940-12: Таърифи ротори чандирро бо равандҳои бисёрсуръат ва бисёрҳамворӣ густариш медиҳад.
API 610 / API 617: Petroleum standards reference ISO 1940 G-grades and номувозинӣ terminology for pump and compressor specifications.
ISO 1940-2 → ISO 21940-14: Гузариш
ISO 21940-14:2012 расман ISO 1940-2:1997-ро бекор карда, иваз кардааст, ки он таҳрири техникӣ мебошад — тағйироти асосӣ густариши қобилияти татбиқи он ба роторҳо бо рафтори чандир мебошад. Луғати балансировка роҳи алоҳидаро пайгирӣ кард: ISO 1925 ҳамчун ISO 21940-2 таҳрир шуд. Рақамгузории ISO 21940 интеграцияро ба силсилаи мукаммали ISO 21940, ки ҳамаи ҷанбаҳои балансировкаи роторро фаро мегирад, инъикос мекунад. Номи кӯҳнаҳо ҳанӯз ҳам дар адабиёти саноатӣ васеъ пайдо мешаванд.
Стандарти расмӣ: ISO 21940-14:2012 (ивазкунандаи ISO 1940-2) дар ISO Store →
Саволҳои зуд-зуд додашаванда — ISO 1940-2
Хатогиҳои балансировка, гузариши ISO 21940 ва истилоҳоти балансировка
▸ ISO 1940-2 чист?
▸ What is the difference between статикӣ and динамикӣ номувозинӣ?
▸ What is the difference between a сахт and чандир ротор?
▸ Номувозинии боқимонда чист?
▸ What is the difference between ислоҳ ҳавопаймо and таҳаммулпазирӣ ҳавопаймо?
▸ Soft-подшипник vs. hard-подшипник мувозинаткунӣ дастгоҳ?
▸ Номувозинии хос (эксцентриситет) чист?
Мақолаҳои вобастаи луғатнома
Бо забони дуруст сӯҳбат кунед — бо асбобҳои дуруст
Vibromera balancers implement ISO vocabulary directly: G-grade selection, номувозинӣ vectors, ислоҳ planes, боқимонда vs. иҷозатшаванда comparison — all in one portable instrument.
Дидани таҷҳизоти мувозинаткунӣ →
