ทำความเข้าใจเกรดคุณภาพสมดุล (G-Grades)

คำจำกัดความ: เกรดคุณภาพสมดุลคืออะไร?

ก เกรดคุณภาพสมดุลซึ่งมักเรียกกันว่า "G-Grade" เป็นการจำแนกประเภทมาตรฐานที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน ISO 1940-1 และ ISO 21940-11 ซึ่งระบุถึงค่าความไม่สมดุลตกค้างสูงสุดที่ยอมรับได้สำหรับโรเตอร์ ไม่ใช่การวัดการสั่นสะเทือนโดยตรง แต่เป็นค่าความคลาดเคลื่อนของความไม่สมดุลที่คำนวณจากมวลและความเร็วใช้งานสูงสุดของโรเตอร์ G-grade แสดงถึงความเร็วรอบคงที่ของจุดศูนย์กลางมวลของโรเตอร์ ซึ่งแสดงเป็นมิลลิเมตรต่อวินาที (mm/s) ค่า G-number ที่ต่ำลงแสดงถึงค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดขึ้นและข้อกำหนดด้านความสมดุลที่มีความแม่นยำสูงขึ้น

วัตถุประสงค์ของระบบ G-Grade

ระบบ G-grade ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อสร้างวิธีการที่เป็นมาตรฐานสากลสำหรับการกำหนดระดับความสมดุลของโรเตอร์ แทนที่จะระบุอย่างคลุมเครือว่า "โรเตอร์ต้องสมดุลได้ดี" วิศวกรสามารถระบุเป้าหมายที่แม่นยำและตรวจสอบได้ เช่น "สมดุลเป็น G6.3" ระบบนี้ช่วยให้ผู้ผลิต ทีมบำรุงรักษา และลูกค้าเข้าใจตรงกัน เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์เป็นไปตามมาตรฐานการปฏิบัติงานที่กำหนด ทั้งในด้านความน่าเชื่อถือและความปลอดภัย เป้าหมายหลักคือ:

• จำกัดการสั่นสะเทือนที่เกิดจากความไม่สมดุลให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้
• ลดแรงไดนามิกที่กระทำต่อตลับลูกปืน เพื่อยืดอายุการใช้งาน
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโรเตอร์สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยจนถึงความเร็วการออกแบบสูงสุด
• จัดให้มีเกณฑ์การยอมรับที่ชัดเจนและวัดผลได้สำหรับอุปกรณ์ใหม่และอุปกรณ์ที่ได้รับการซ่อมแซม

เกรดคุณภาพความสมดุลถูกกำหนดอย่างไร?

มาตรฐาน ISO มีตารางแนะนำเกรด G ที่ครอบคลุมสำหรับส่วนประกอบหมุนหลายร้อยประเภท การเลือกเกรดเฉพาะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น:

• ประเภทเครื่องจักร: กังหันความเร็วสูงต้องมีสมดุลที่ดีกว่ามาก (เกรด G ต่ำกว่า) เมื่อเทียบกับเครื่องจักรกลการเกษตรความเร็วต่ำ
• มวลโรเตอร์: โรเตอร์ที่เบากว่ามักจะไวต่อความไม่สมดุลมากกว่า
• ความเร็วในการทำงาน: ยิ่งความเร็วสูงขึ้น แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางจากความไม่สมดุลที่กำหนดก็จะยิ่งมากขึ้น ดังนั้นจึงต้องใช้สมดุลที่ดีกว่า
• โครงสร้างรองรับ: โรเตอร์ที่รองรับด้วยตัวรองรับแบบยืดหยุ่นอาจต้องมีความสมดุลที่ดีกว่าโรเตอร์ที่รองรับด้วยฐานรากแบบแข็ง

ตัวอย่างเกรดคุณภาพสมดุลทั่วไป (จาก ISO 1940-1)

รายการต่อไปนี้แสดงให้เห็นขอบเขตการใช้งานที่หลากหลายและเกรด G ที่สอดคล้องกันตั้งแต่ความแม่นยำต่ำสุดไปจนถึงสูงสุด:

• จี 40: ล้อรถเพลาข้อเหวี่ยงขับเคลื่อนสำหรับเครื่องยนต์ช้า
• จี 16: ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลการเกษตร เพลาขับ.
• จี 6.3: เกรดมาตรฐานสำหรับส่วนประกอบอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น อาร์เมเจอร์มอเตอร์ไฟฟ้า ใบพัดปั๊ม พัดลม และเครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรม เป็นหนึ่งในเกรดที่กำหนดโดยทั่วไปมากที่สุด
• จี 2.5: ส่วนประกอบความเร็วสูงและความแม่นยำสูง เช่น กังหันก๊าซและไอน้ำ เทอร์โบคอมเพรสเซอร์ ระบบขับเคลื่อนเครื่องมือกล และโรเตอร์เทอร์โบเจเนอเรเตอร์
• จี 1.0: เครื่องบดขับเคลื่อนด้วยอาร์เมเจอร์ขนาดเล็กและความเร็วสูง
• จี 0.4: ความแม่นยำระดับสูงสุดสำหรับส่วนประกอบต่างๆ เช่น ไจโรสโคป แกนเจียรแบบแม่นยำ และอุปกรณ์สำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

การคำนวณความไม่สมดุลที่เหลือที่อนุญาต

เกรด G ใช้ในสูตรคำนวณค่าความไม่สมดุลที่เหลือสูงสุดที่อนุญาต (U_ต่อ) ที่สามารถคงอยู่ในโรเตอร์ได้หลังจากการปรับสมดุลแล้ว

คุณ_ต่อ (เป็น g·mm) = (9550 × มวลโรเตอร์ [กก.] × เกรด G [มม./วินาที]) / ความเร็วการทำงานสูงสุด [RPM]

สูตรนี้จะบอกช่างเทคนิคปรับสมดุลถึงเป้าหมายเฉพาะที่ต้องบรรลุ ตัวอย่างเช่น โรเตอร์ขนาด 100 กิโลกรัม ที่มีความเร็วสูงสุด 3,000 รอบต่อนาที ที่ปรับสมดุลเป็น G6.3 จะมีค่าความไม่สมดุลตกค้างที่ยอมรับได้ (9550 * 100 * 6.3) / 3,000 ≈ 2,005.5 กรัม·มม. โดยทั่วไปแล้วค่าความไม่สมดุลรวมนี้จะถูกกระจายระหว่างระนาบแก้ไขทั้งสอง

← กลับสู่ดัชนีหลัก