ISO 21940-11: Механічна вібрація – Балансування ротора – Частина 11: Процедури та допуски для роторів з жорсткою структурою

Короткий зміст

ISO 21940-11 – це сучасний, авторитетний стандарт для балансування жорсткі роториВін офіційно замінює дуже відомий та широко використовуваний ISO 1940-1 стандарт. Цей оновлений документ надає комплексну основу для визначення, досягнення та перевірки якості балансування роторів, які не деформуються суттєво за робочої швидкості. Він зберігає основні концепції свого попередника, такі як класи G, але уточнює їх, розширює перелік типів машин та надає детальніші процедурні вказівки для більш надійного процесу балансування.

Зміст (концептуальна структура)

Стандарт структурований таким чином, щоб логічно провести користувача через увесь процес балансування, від специфікації до перевірки:

1. 1. Вимоги щодо обсягу та балансування:

   У цьому першому розділі визначено основний напрямок стандарту, уточнюючи, що він застосовується виключно до роторів, які демонструють жорстку поведінку. Жорсткий ротор визначається як такий, який можна виправити в будь-яких двох довільних площинах, і після виправлення його залишковий дисбаланс суттєво не перевищує заданий допуск на будь-якій швидкості аж до максимальної робочої швидкості. У цьому розділі встановлена фундаментальна мета балансування: зменшити ексцентриситет маси до рівня, при якому відцентрові сили та вібрації, спричинені залишковим дисбалансом, є прийнятно низькими для передбачуваної роботи машини. Він закладає основу, уточнюючи основні припущення та цілі процесу балансування жорсткого ротора.

2. 2. Специфікація допуску балансу:

   Це центральний розділ для визначення того, «наскільки хорошою» має бути робота з балансування. Він продовжує міжнародно визнану концепцію Оцінки якості балансу (G) з попереднього стандарту ISO 1940-1. G-клас – це постійне значення, що представляє собою добуток ексцентриситету ротора (e) та його максимальної робочої швидкості (Ω), де G = e·Ω. У цьому розділі наведено розширену та оновлену таблицю, в якій перераховано сотні різних типів роторів – від малих електричних якорів до масивних парових турбін – і кожному з них присвоюється рекомендований G-клас. Використовуючи цю таблицю, інженер може вказати G-клас (наприклад, G6.3 для насосів, G2.5 для турбін). Потім стандарт надає вирішальну формулу для перетворення цього класу в практичний, вимірюваний допуск: допустимий залишковий питомий дисбаланс (е_за), який потім множиться на масу ротора, щоб отримати кінцеве значення допуску дисбалансу в одиницях вимірювання, таких як грам-міліметри.

3. 3. Розподіл допусків для площин корекції:

   У цьому розділі наведено основні математичні основи для двоплощинного балансування. Після розрахунку загального допустимого залишкового дисбалансу для всього ротора (за класом G) це значення необхідно розподілити між двома обраними площини корекціїУ цьому розділі пропонуються чіткі формули та векторні діаграми, які допоможуть техніку з балансування правильно розподілити загальний допуск на окремі допуски для кожної площини. У ньому пояснюється, що розподіл залежить від геометрії ротора, зокрема від відстані площин корекції від центру ваги ротора та місць розташування підшипників. Дотримання цих процедур розподілу є критично важливим для корекції як статичний та парний дисбаланс та забезпечення мінімізації динамічних сил на підшипниках по всій довжині ротора.

4. 4. Процедури перевірки залишкового дисбалансу:

   У цьому розділі викладено методологію проведення остаточного приймального випробування балансувальна машинаПісля фіналу коригувальні ваги були застосовані, виконується перевірочний прогін. Стандарт визначає, що машина повинна вимірювати залишковий дисбаланс у кожній площині корекції. Виміряні значення потім порівнюються з окремими допусками площин, які були розраховані на попередньому кроці. Ротор вважається таким, що пройшов процедуру балансування, лише якщо виміряний залишковий дисбаланс в *обох* площинах менший або дорівнює заданому допуску для кожної площини. У цьому розділі підкреслюється важливість використання правильно каліброваного балансувального верстата та врахування будь-яких помилок інструментів для забезпечення точності та надійності перевірочного вимірювання.

5. 5. Звітність:

   Щоб забезпечити повну відстежуваність та чітке повідомлення результатів балансування, у цьому заключному розділі зазначено мінімальну інформацію, яка має бути задокументована у офіційному звіті про балансування. Це включає адміністративні деталі (такі як дата та ім'я оператора), повну ідентифікацію ротора (номер деталі, серійний номер) та всі ключові параметри балансування. Найголовніше, що у звіті має бути зазначено заданий клас якості балансування (наприклад, G6.3), максимальну робочу швидкість ротора та його масу. Потім у звіті мають бути чітко задокументовані початкові вимірювання дисбалансу та, що найважливіше, кінцеві виміряні значення залишкового дисбалансу для кожної площини корекції, підтверджуючи, що вони нижчі за розраховані допуски. Це створює постійний, перевірений запис про те, що ротор був збалансований відповідно до стандарту.

Ключові концепції та оновлення

• Модернізація ISO 1940-1: Цей стандарт є офіційною заміною ISO 1940-1. Він зберігає ті ж фундаментальні принципи, але реорганізує зміст, оновлює таблиці класу G більшою кількістю типів роторів та надає чіткіші та чіткіші процедурні вказівки. Основна формула залишається незмінною.
• Акцент на процесі: Порівняно зі своїм попередником, ISO 21940-11 робить більший акцент на всьому *процесі* балансування, від визначення допуску до його правильного розподілу між площинами та належної перевірки кінцевого результату.
• Припущення щодо жорсткого ротора: Важливо пам'ятати, що цей стандарт застосовується лише до *жорстких* роторів. Це ротори, у яких розподіл дисбалансу суттєво не змінюється, коли ротор досягає робочої швидкості. Для роторів, які згинаються або деформуються під дією швидкості, необхідні складніші процедури... ISO 21940-12 (для гнучких роторів) необхідно використовувати.
• G-оцінки залишаються центральними: Концепція збалансованих класів якості (G) залишається наріжним каменем стандарту, забезпечуючи простий, але ефективний спосіб визначення необхідної точності для широкого спектру машин.

← Назад до головного індексу