ISO 21940-11: การสั่นสะเทือนเชิงกล – การปรับสมดุลโรเตอร์ – ส่วนที่ 11: ขั้นตอนและความคลาดเคลื่อนสำหรับโรเตอร์ที่มีพฤติกรรมแข็ง

สรุป

ISO 21940-11 เป็นมาตรฐานที่ทันสมัยและเชื่อถือได้สำหรับการสร้างสมดุลของ โรเตอร์แบบแข็ง. อย่างเป็นทางการแทนที่อันที่เป็นที่รู้จักและใช้กันอย่างแพร่หลาย ISO 1940-1 มาตรฐาน เอกสารฉบับปรับปรุงนี้นำเสนอกรอบการทำงานที่ครอบคลุมสำหรับการกำหนด บรรลุ และตรวจสอบคุณภาพสมดุลของโรเตอร์ที่ไม่เสียรูปอย่างมีนัยสำคัญที่ความเร็วใช้งาน เอกสารฉบับนี้ยังคงแนวคิดหลักของรุ่นก่อน เช่น เกรด G แต่ได้ปรับปรุง ขยายรายการประเภทเครื่องจักร และให้คำแนะนำขั้นตอนที่ละเอียดยิ่งขึ้นสำหรับกระบวนการปรับสมดุลที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น

สารบัญ (โครงสร้างแนวคิด)

มาตรฐานมีโครงสร้างเพื่อแนะนำผู้ใช้ตามตรรกะตลอดกระบวนการปรับสมดุลทั้งหมด ตั้งแต่การระบุรายละเอียดจนถึงการตรวจสอบ:

1. 1. ขอบเขตและข้อกำหนดการสร้างสมดุล:

   บทเริ่มต้นนี้ให้คำจำกัดความจุดเน้นของมาตรฐาน โดยระบุว่ามาตรฐานนี้ใช้กับโรเตอร์ที่มีพฤติกรรมแบบแข็งเท่านั้น โรเตอร์แบบแข็งหมายถึงโรเตอร์ที่สามารถแก้ไขได้ในสองระนาบใดๆ ก็ได้ และหลังจากการแก้ไขแล้ว ความไม่สมดุลที่เหลืออยู่จะไม่เกินค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนดไว้อย่างมีนัยสำคัญที่ความเร็วใดๆ จนถึงความเร็วสูงสุดในการใช้งาน บทนี้ได้กำหนดเป้าหมายพื้นฐานของการปรับสมดุล นั่นคือ การลดความเยื้องศูนย์ของมวลให้อยู่ในระดับที่แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางและแรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากความไม่สมดุลที่เหลืออยู่อยู่ในระดับต่ำที่ยอมรับได้สำหรับการทำงานตามที่ตั้งใจไว้ของเครื่องจักร บทนี้ได้กำหนดขั้นตอนโดยการชี้แจงสมมติฐานและวัตถุประสงค์พื้นฐานของกระบวนการปรับสมดุลโรเตอร์แบบแข็ง

2. 2. ข้อกำหนดความคลาดเคลื่อนของสมดุล:

   นี่คือบทหลักสำหรับการกำหนดนิยามว่างานสมดุลต้อง "ดีแค่ไหน" บทนี้สืบสานแนวคิดที่ได้รับการยอมรับในระดับสากล เกรดคุณภาพสมดุล (G) จากมาตรฐาน ISO 1940-1 ฉบับก่อนหน้า ค่า G-Grade คือค่าคงที่ที่แทนค่าผลคูณของค่าความเยื้องศูนย์ของโรเตอร์ (e) และความเร็วสูงสุดขณะทำงาน (Ω) โดยที่ G = e·Ω บทนี้นำเสนอตารางที่ครอบคลุมและอัปเดต ซึ่งแสดงรายการโรเตอร์หลายร้อยประเภท ตั้งแต่อาร์เมเจอร์ไฟฟ้าขนาดเล็กไปจนถึงกังหันไอน้ำขนาดใหญ่ และกำหนด G-Grade ที่แนะนำให้กับแต่ละประเภท วิศวกรสามารถใช้ตารางนี้เพื่อระบุ G-Grade ได้ (เช่น G6.3 สำหรับปั๊ม และ G2.5 สำหรับกังหัน) จากนั้นมาตรฐานจะให้สูตรสำคัญในการแปลงค่า G-Grade นี้เป็นค่าความคลาดเคลื่อนเชิงปฏิบัติที่วัดได้ นั่นคือ ค่าความไม่สมดุลจำเพาะตกค้างที่ยอมรับได้ (อี_ต่อ) ซึ่งจากนั้นจะคูณด้วยมวลโรเตอร์เพื่อให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อนของความไม่สมดุลขั้นสุดท้ายในหน่วยเช่น กรัม-มิลลิเมตร

3. 3. การจัดสรรความคลาดเคลื่อนให้กับระนาบการแก้ไข:

   บทนี้ให้กรอบทางคณิตศาสตร์ที่จำเป็นสำหรับการปรับสมดุลสองระนาบ เมื่อคำนวณค่าความไม่สมดุลตกค้างที่ยอมรับได้ทั้งหมดสำหรับโรเตอร์ทั้งหมด (จาก G-Grade) แล้ว จะต้องกระจายค่านี้ระหว่างสองระนาบที่เลือก ระนาบการแก้ไขหัวข้อนี้นำเสนอสูตรและแผนภาพเวกเตอร์ที่ชัดเจนเพื่อเป็นแนวทางสำหรับช่างเทคนิคการปรับสมดุลในการจัดสรรค่าความคลาดเคลื่อนรวมเป็นค่าความคลาดเคลื่อนแต่ละค่าสำหรับแต่ละระนาบอย่างถูกต้อง หัวข้อนี้อธิบายว่าการกระจายตัวขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิตของโรเตอร์ โดยเฉพาะระยะห่างของระนาบแก้ไขจากจุดศูนย์ถ่วงของโรเตอร์และตำแหน่งของตลับลูกปืน การปฏิบัติตามขั้นตอนการจัดสรรเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแก้ไขทั้ง ความไม่สมดุลแบบคงที่และแบบคู่ และทำให้แน่ใจว่าแรงไดนามิกที่ตลับลูกปืนลดลงให้น้อยที่สุดตลอดความยาวของโรเตอร์

4. 4. ขั้นตอนการตรวจสอบความไม่สมดุลที่เหลือ:

   บทนี้จะสรุปวิธีการสำหรับการทดสอบการยอมรับขั้นสุดท้ายบน เครื่องถ่วงดุล. หลังจากรอบชิงชนะเลิศ น้ำหนักการแก้ไข เมื่อได้ดำเนินการแล้ว จะมีการดำเนินการตรวจสอบความถูกต้อง มาตรฐานระบุว่าเครื่องจักรควรวัดค่าความไม่สมดุลที่เหลืออยู่ในแต่ละระนาบแก้ไข จากนั้นค่าที่วัดได้จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับค่าความคลาดเคลื่อนของระนาบแต่ละระนาบที่คำนวณได้ในขั้นตอนก่อนหน้า โรเตอร์จะถือว่าผ่านกระบวนการปรับสมดุลก็ต่อเมื่อค่าความไม่สมดุลที่เหลืออยู่ที่วัดได้ในระนาบ *ทั้งสอง* น้อยกว่าหรือเท่ากับค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนดไว้สำหรับแต่ละระนาบ หัวข้อนี้จะเน้นย้ำถึงความสำคัญของการใช้เครื่องปรับสมดุลที่ได้รับการสอบเทียบอย่างถูกต้องและคำนึงถึงข้อผิดพลาดของเครื่องมือใดๆ เพื่อให้มั่นใจว่าการวัดค่าการตรวจสอบความถูกต้องนั้นถูกต้องและเชื่อถือได้

5. 5. การรายงาน:

   เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับและการสื่อสารผลการปรับสมดุลอย่างชัดเจน บทสุดท้ายนี้จึงระบุข้อมูลขั้นต่ำที่ต้องบันทึกไว้ในรายงานการปรับสมดุลอย่างเป็นทางการ ซึ่งรวมถึงรายละเอียดการบริหารงาน (เช่น วันที่และชื่อผู้ปฏิบัติงาน) การระบุโรเตอร์อย่างครบถ้วน (หมายเลขชิ้นส่วน หมายเลขซีเรียล) และพารามิเตอร์การปรับสมดุลที่สำคัญทั้งหมด สิ่งสำคัญคือ รายงานต้องระบุเกรดคุณภาพของโรเตอร์ที่กำหนด (เช่น G6.3) ความเร็วใช้งานสูงสุดของโรเตอร์ และมวลของโรเตอร์ จากนั้นรายงานต้องบันทึกค่าความไม่สมดุลเริ่มต้นที่วัดได้อย่างชัดเจน และที่สำคัญที่สุดคือค่าความไม่สมดุลคงเหลือที่วัดได้ขั้นสุดท้ายสำหรับแต่ละระนาบการแก้ไข เพื่อยืนยันว่าค่าเหล่านั้นต่ำกว่าค่าความคลาดเคลื่อนที่คำนวณได้ วิธีนี้จะสร้างบันทึกถาวรที่ตรวจสอบได้ว่าโรเตอร์ได้รับการปรับสมดุลตามมาตรฐาน

แนวคิดหลักและการอัพเดต

• การปรับปรุงมาตรฐาน ISO 1940-1: มาตรฐานนี้ใช้แทนมาตรฐาน ISO 1940-1 อย่างเป็นทางการ โดยยังคงหลักการพื้นฐานเดิมไว้ แต่ได้ปรับปรุงเนื้อหาใหม่ อัปเดตตาราง G-grade ด้วยประเภทโรเตอร์ที่มากขึ้น และให้คำแนะนำขั้นตอนที่ชัดเจนและชัดเจนยิ่งขึ้น สูตรหลักยังคงเดิม
• เน้นที่กระบวนการ: เมื่อเทียบกับมาตรฐานรุ่นก่อน ISO 21940-11 ให้ความสำคัญกับกระบวนการปรับสมดุลทั้งหมดมากขึ้น ตั้งแต่การระบุค่าความคลาดเคลื่อน การจัดสรรค่าความคลาดเคลื่อนอย่างถูกต้องระหว่างระนาบต่างๆ ไปจนถึงการตรวจสอบผลลัพธ์สุดท้ายอย่างเหมาะสม
• สมมติฐานของโรเตอร์แบบแข็ง: สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือมาตรฐานนี้ใช้กับโรเตอร์แบบ "แข็ง" เท่านั้น โรเตอร์เหล่านี้คือโรเตอร์ที่การกระจายความไม่สมดุลจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อโรเตอร์ทำงานถึงความเร็วที่ต้องการ สำหรับโรเตอร์ที่โค้งงอหรือเสียรูปเมื่อทำงานด้วยความเร็ว ขั้นตอนที่ซับซ้อนกว่าใน ISO 21940-12 (สำหรับโรเตอร์แบบยืดหยุ่น) ต้องใช้
• เกรด G ยังคงเป็นศูนย์กลาง: แนวคิดเรื่องเกรดคุณภาพสมดุล (G) ยังคงเป็นรากฐานสำคัญของมาตรฐาน โดยให้วิธีการที่เรียบง่ายแต่ทรงพลังในการระบุความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับเครื่องจักรที่หลากหลาย

← กลับสู่ดัชนีหลัก