ISO 1940-2: การสั่นสะเทือนเชิงกล – ข้อกำหนดด้านคุณภาพสมดุล – คำศัพท์

สรุป

ISO 1940-2 ทำหน้าที่เป็นมาตรฐานคำศัพท์พื้นฐานสำหรับสาขาการถ่วงดุลโรเตอร์ทั้งหมด วัตถุประสงค์หลักคือการกำหนดและสร้างมาตรฐานคำศัพท์ที่ใช้ในการหารือเกี่ยวกับแนวคิด ขั้นตอน และอุปกรณ์ในการถ่วงดุล ด้วยการให้คำจำกัดความที่ชัดเจนและชัดเจนสำหรับคำศัพท์สำคัญ มาตรฐานนี้จึงมั่นใจได้ว่าวิศวกร ช่างเทคนิค ผู้ผลิต และลูกค้าสามารถสื่อสารได้อย่างแม่นยำและปราศจากความเข้าใจผิด ISO 1940-2 จึงเป็น "พจนานุกรม" สำคัญที่รองรับมาตรฐานการถ่วงดุลอื่นๆ เช่น ISO 1940-1

หมายเหตุ: มาตรฐานนี้ได้รับการแทนที่อย่างเป็นทางการด้วย ISO 21940-2 แต่เงื่อนไขที่กำหนดไว้ยังคงเป็นพื้นฐานของคำศัพท์ด้านสมดุลสมัยใหม่

สารบัญ (โครงสร้างแนวคิด)

มาตรฐานมีโครงสร้างเป็นรายการคำศัพท์ที่ครอบคลุม โดยมีคำศัพท์ที่จัดกลุ่มเป็นหมวดหมู่เชิงตรรกะดังนี้:

1. 1. ขอบเขต:

   ส่วนเริ่มต้นนี้กำหนดวัตถุประสงค์เฉพาะของมาตรฐาน นั่นคือ การกำหนดคำศัพท์ที่ชัดเจน ชัดเจน และเป็นที่ยอมรับในระดับสากลสำหรับสาขาการปรับสมดุลโรเตอร์ ชี้แจงว่าคำศัพท์ที่กำหนดไว้ในมาตรฐานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในงานวิศวกรรม การผลิต การควบคุมคุณภาพ และการสื่อสารทางเทคนิค เพื่อป้องกันความเข้าใจผิด การสร้างภาษากลางของมาตรฐานนี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการค้าและความร่วมมือระดับโลก ทำให้มั่นใจได้ว่าคำศัพท์อย่าง “ความไม่สมดุลแบบไดนามิก” จะมีความหมายเหมือนกันทุกประการ ไม่ว่าจะใช้โดยวิศวกรในเยอรมนี ญี่ปุ่น หรือสหรัฐอเมริกา

2. 2. คำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับโรเตอร์:

   บทนี้จะให้คำจำกัดความเกี่ยวกับวัตถุทางกายภาพที่มีความสมดุล โดยให้คำจำกัดความอย่างเป็นทางการของ Rotor เป็นวัตถุที่สามารถหมุนรอบแกนคงที่ได้ ที่สำคัญกว่านั้น มันสร้างความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง โรเตอร์แบบแข็ง และก โรเตอร์แบบยืดหยุ่นโรเตอร์แบบแข็ง (Rigid rotor) หมายถึงโรเตอร์ที่สามารถปรับความไม่สมดุลในระนาบใดก็ได้สองระนาบ และหลังจากการปรับแล้ว ความไม่สมดุลที่เหลือจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญที่ความเร็วใดๆ จนถึงความเร็วสูงสุดในการใช้งาน ในทางตรงกันข้าม โรเตอร์แบบยืดหยุ่น (Flexible rotor) หมายถึงโรเตอร์ที่เสียรูปอย่างยืดหยุ่นที่ความเร็วในการใช้งาน และต้องแก้ไขสภาวะความไม่สมดุลที่ความเร็วในการใช้งานหรือใกล้เคียงกับความเร็วในการใช้งานมากกว่าสองระนาบ ความแตกต่างนี้สำคัญที่สุดในการปรับสมดุลทั้งหมด เนื่องจากเป็นตัวกำหนดขั้นตอนการปรับสมดุลทั้งหมด อุปกรณ์ที่ต้องใช้ และความซับซ้อนของงาน

3. 3. คำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับความไม่สมดุล:

   ส่วนหลักนี้ให้คำจำกัดความตามหลักฟิสิกส์สำหรับเงื่อนไขที่การสร้างสมดุลมุ่งหมายที่จะแก้ไข โดยให้คำจำกัดความ ความไม่สมดุล เป็นสภาวะที่เกิดขึ้นเมื่อแกนหลักของความเฉื่อยของโรเตอร์ไม่ตรงกับแกนหมุน การเยื้องศูนย์นี้ทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือน มาตรฐานจึงกำหนดความไม่สมดุลสามประเภทที่แตกต่างกัน:

   • ความไม่สมดุลแบบคงที่: ภาวะที่แกนหลักของความเฉื่อยถูกเลื่อนขนานกับแกนหมุน เกิดจาก “จุดหนัก” เพียงจุดเดียว และสามารถตรวจจับได้โดยการวางโรเตอร์ไว้บนคมมีด ซึ่งจะกลิ้งลงไปด้านล่าง ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนแบบอินเฟสที่ตลับลูกปืน
   • ความไม่สมดุลของคู่รัก: ภาวะที่แกนหลักของความเฉื่อยตัดกับแกนหมุนที่จุดศูนย์ถ่วงของโรเตอร์ เกิดจากจุดหนักสองจุดที่เท่ากันและตรงข้ามกันในสองระนาบที่ต่างกัน ทำให้เกิดการสั่นแบบ “โยกเยก” ซึ่งสามารถตรวจจับได้เฉพาะเมื่อโรเตอร์กำลังหมุน และทำให้เกิดการสั่นแบบนอกเฟสที่ลูกปืน
   • ความไม่สมดุลแบบไดนามิก: ภาวะที่พบบ่อยที่สุด คือภาวะที่แกนหลักของความเฉื่อยไม่ขนานหรือตัดกับแกนหมุน ภาวะนี้เกิดจากการรวมกันของความไม่สมดุลแบบคงที่และแบบคู่ควบ

   ส่วนนี้ยังกำหนด ความไม่สมดุลที่เหลือ เนื่องจากความไม่สมดุลจำนวนเล็กน้อยที่ยังคงเหลืออยู่หลังจากกระบวนการปรับสมดุลเสร็จสิ้นแล้ว

4. 4. คำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการปรับสมดุล:

   บทนี้จะอธิบายการดำเนินการและส่วนประกอบต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการตามขั้นตอนการปรับสมดุล โดยจะกำหนดอย่างเป็นทางการ Balancing เป็นกระบวนการที่ใช้ตรวจสอบการกระจายมวลของโรเตอร์ และหากจำเป็น จะต้องปรับเพื่อให้แน่ใจว่าความไม่สมดุลตกค้างอยู่ภายในค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนด จากนั้นจึงกำหนดองค์ประกอบทางกายภาพและขั้นตอนสำคัญ:

   • ระนาบการแก้ไข: ระนาบที่ตั้งฉากกับแกนโรเตอร์ซึ่งมีการเพิ่มหรือลบมวลเพื่อแก้ไขความไม่สมดุล
   • มวลแก้ไข: มวลจริง (เช่น น้ำหนักเหล็ก) ที่ถูกเพิ่มหรือเอาออกจากโรเตอร์ที่รัศมีและมุมที่เฉพาะเจาะจงภายในระนาบการแก้ไข
   • การปรับสมดุลแบบระนาบเดียว (แบบคงที่): ขั้นตอนที่แก้ไขเฉพาะองค์ประกอบคงที่ของความไม่สมดุล โดยทั่วไปจะดำเนินการในระนาบการแก้ไขหนึ่งระนาบ
   • การปรับสมดุลสองระนาบ (ไดนามิก): ขั้นตอนที่แก้ไขความไม่สมดุลทั้งแบบคงที่และแบบคู่โดยทำการปรับในระนาบการแก้ไขที่แยกจากกันอย่างน้อยสองระนาบ
5. 5. คำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับเครื่องปรับสมดุล:

   ส่วนสุดท้ายนี้จะกำหนดอุปกรณ์ที่ใช้ในการทำงานปรับสมดุล โดยให้คำจำกัดความสำหรับ เครื่องถ่วงดุล เป็นเครื่องมือที่วัดความไม่สมดุลในโรเตอร์เพื่อแก้ไขการกระจายมวล จากนั้นจึงกำหนดประเภทหลักสองประเภทตามลักษณะการรองรับ:

   • เครื่องปรับสมดุลแบบแบริ่งอ่อน: เครื่องจักรที่มีระบบกันสะเทือนที่มีความยืดหยุ่นสูง อย่างน้อยก็ในทิศทางแนวนอน โรเตอร์ทำงานด้วยความเร็วที่สูงกว่าความถี่ธรรมชาติของระบบกันสะเทือน และเครื่องจักรจะวัดการเคลื่อนที่ทางกายภาพของโรเตอร์ เครื่องจักรเหล่านี้ต้องได้รับการสอบเทียบสำหรับรูปทรงเฉพาะของโรเตอร์แต่ละแบบ
   • เครื่องถ่วงน้ำหนักแบบแข็ง: เครื่องจักรที่มีระบบกันสะเทือนที่แข็งแรงมาก โรเตอร์ทำงานด้วยความเร็วต่ำกว่าความถี่ธรรมชาติของระบบกันสะเทือนอย่างมาก และเซ็นเซอร์ของเครื่องจักรจะวัดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่เกิดจากความไม่สมดุล เครื่องจักรเหล่านี้ได้รับการปรับเทียบอย่างถาวรและสามารถวัดโรเตอร์ได้หลากหลายช่วงโดยไม่ต้องปรับเทียบเฉพาะโรเตอร์ ทำให้โรเตอร์เหล่านี้เป็นที่นิยมมากขึ้นในอุตสาหกรรมสมัยใหม่

แนวคิดหลัก

• ความชัดเจนและความสม่ำเสมอ: เป้าหมายหลักคือการขจัดความคลุมเครือ เมื่อมาตรฐานหรือลูกค้าระบุ "ความไม่สมดุลแบบไดนามิก" เอกสารนี้จะช่วยให้ทุกคนมีความเข้าใจตรงกันและแม่นยำว่าสิ่งนั้นหมายถึงอะไร
• มูลนิธิเพื่อมาตรฐานอื่น ๆ : คำศัพท์เหล่านี้เป็นภาษาที่ใช้ในมาตรฐานการสมดุลหลักๆ อื่นๆ ทั้งหมด (เช่น มาตรฐานที่ครอบคลุมถึงความคลาดเคลื่อน เครื่องจักร และขั้นตอนต่างๆ) ทำให้เป็นเอกสารคู่กันที่ขาดไม่ได้
• ความแม่นยำทางเทคนิค: คำจำกัดความเหล่านี้มีความแม่นยำทางเทคนิค มักมีรากฐานมาจากหลักฟิสิกส์ของวัตถุหมุน ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าคำจำกัดความเหล่านี้มีความแข็งแกร่งและสามารถนำไปใช้กับการวิเคราะห์ทางวิศวกรรมที่ซับซ้อนได้

← กลับสู่ดัชนีหลัก