Що таке клас балансування? Стандарти ISO та класифікація • Портативний балансувальник, аналізатор вібрації "Balanset" для динамічного балансування дробарок, вентиляторів, мульчерів, шнеків комбайнів, валів, центрифуг, турбін та багатьох інших роторів Що таке клас балансування? Стандарти ISO та класифікація • Портативний балансувальник, аналізатор вібрації "Balanset" для динамічного балансування дробарок, вентиляторів, мульчерів, шнеків комбайнів, валів, центрифуг, турбін та багатьох інших роторів

Що таке балансувальний клас? Стандарти ISO та класифікація

Опубліковано admin на

Розуміння балансування класифікацій класів

Визначення: Що таке балансувальний бал?

A балансувальний клас (також називається ступенем якості балансу або G-клас) – це стандартизована система класифікації, яка визначає необхідну якість балансування для різних типів обертових машин. Визначається головним чином ISO 21940-11 Стандарт (раніше ISO 1940-1), класи балансування класифікують обладнання на основі його експлуатаційних характеристик та призначають відповідні балансування допусків.

Система оцінювання гарантує, що всі сторони — виробники, техніки з технічного обслуговування та кінцеві користувачі — працюють відповідно до послідовних, міжнародно визнаних стандартів під час визначення та перевірки якості балансування ротора.

Система G-Grade

Балансувальні класи позначаються як “G”, після чого йде числове значення, таке як G 2,5, G 6,3 або G 16. Число представляє добуток допустимого залишку дисбаланс ексцентриситет (у міліметрах) та кутова швидкість (у радіанах за секунду). Простіше кажучи, це допустима швидкість коливань дисбалансу в мм/с.

Ключовий принцип

Нижчі числа G вказують на жорсткіші вимоги до балансування (менший допустимий залишковий дисбаланс), тоді як вищі числа G допускають більший залишковий дисбаланс. Система розпізнає, що різні типи обладнання мають суттєво різні потреби в якості балансування залежно від їхньої швидкості, маси, застосування та робочого середовища.

Поширені сорти балансування та їх застосування

Стандарт ISO 21940-11 визначає марки сталі від G 0,4 (найвища точність) до G 4000 (найнижча точність). Ось найпоширеніші марки сталі:

G 0.4 – Надвисока точність

Заявки:

  • Шпинделі шліфувальних верстатів
  • Гіроскопи
  • Прецизійне вимірювальне обладнання

Характеристики: Потребує спеціалізованого балансувального обладнання та контрольованого середовища. Зазвичай виконується у спеціалізованих майстернях точного балансування.

G 1.0 – Висока точність

Заявки:

  • Високоточні шпинделі верстатів
  • Турбокомпресори
  • Високошвидкісні центрифуги
  • Комп'ютерні дисководи

Характеристики: Вимагає ретельного контролю всіх параметрів балансування та високоякісних приладів.

G 2.5 – Прецизійна промисловість

Заявки:

  • Газові та парові турбіни
  • Жорсткі ротори турбогенератора
  • Компресори
  • Приводи верстатів
  • Середні та великі електродвигуни (зі спеціальними вимогами)
  • Відцентрові сепаратори

Характеристики: Стандарт для високоякісного, високошвидкісного промислового обладнання. Досяжний за умови гарної балансування поля практики.

G 6.3 – Загальнопромислове (найпоширеніше)

Заявки:

  • Електродвигуни загального призначення
  • Машини для переробної промисловості
  • Відцентрові насоси
  • Вентилятори та повітродувки
  • Редуктори
  • Ротори загального машинобудування
  • Середньошвидкісні компресори

Характеристики: “Стандартний” клас для більшості промислового обладнання. Представляє собою хороший баланс між досяжністю та продуктивністю. Легко досяжний за допомогою портативного балансувального обладнання.

G 16 – Важка промисловість

Заявки:

  • Привідні вали (гребні вали, карданні вали)
  • Багатоциліндрові дизельні двигуни з шістьма або більше циліндрами
  • Дробарки
  • Сільськогосподарська техніка
  • Окремі компоненти двигунів

Характеристики: Підходить для міцного обладнання з низькою швидкістю, де стійкість до вібрації вища.

G 40 і вище – дуже важка промисловість

Заявки:

  • Чотирициліндрові дизельні двигуни (G 40)
  • Жорстко встановлені повільношвидкісні машини
  • Дуже велике обладнання, що повільно обертається

Характеристики: Застосовується для масивного, низькошвидкісного обладнання, де висока точність балансування не є економічно виправданою або технічно необхідною.

Як вибрати відповідний клас балансування

Вибір правильного класу балансування передбачає врахування кількох факторів:

1. Тип та конструкція обладнання

У стандарті ISO 21940-11 наведено детальні таблиці, що відповідають типам обладнання рекомендованим класам якості. Це основна відправна точка для вибору класу якості.

2. Робоча швидкість

Високошвидкісне обладнання зазвичай вимагає щільнішого балансу (нижчого числа G), оскільки відцентрові сили зростають пропорційно квадрату швидкості.

3. Тип кріплення

Обладнання, встановлене на гнучких фундаментах або ізоляційних системах, часто може витримувати вищі показники G, ніж жорстко встановлене обладнання.

4. Близькість до персоналу

Машини в зайнятих приміщеннях можуть потребувати щільнішого балансування з міркувань шуму та безпеки.

5. Спеціальні вимоги

Деякі застосування (медичне обладнання, точне виробництво, аерокосмічна промисловість) вимагають більшої збалансованості, ніж стандартна промислова практика.

6. Економічні міркування

Кожен крок до більш вузького сорту збільшує витрати на балансування. Обраний сорт повинен відповідати операційним потребам без надмірних специфікацій.

Зв'язок між ступенем градації та допустимим дисбалансом

Балансувальний клас використовується для розрахунку максимально допустимого залишковий дисбаланс для конкретного ротора:

Формула

Уза (г·мм) = (9549 × Г × М) / об/хв

Де:

  • Уза = Допустимий залишковий дисбаланс у грам-міліметрах
  • Г = Номер оцінки якості балансу (наприклад, 6,3 для G 6,3)
  • M = Маса ротора в кілограмах
  • Обороти на хвилину = Робоча швидкість в обертах за хвилину

Приклад

Ротор вентилятора вагою 100 кг, що працює зі швидкістю 1500 об/хв, класу G 6.3:

Уза = (9549 × 6,3 × 100) / 1500 = 401 г·мм

Якщо радіус площини корекції становить 200 мм, це дорівнює 2,0 грамам допустимого залишкового дисбалансу.

Міркування щодо багатошвидкісних та змінношвидкісних систем

Для машин, що працюють у різних швидкостях:

  • Робота з постійною швидкістю: Виконуйте укладання на звичайній робочій швидкості
  • Змінна швидкість: Виконуйте ухил на максимальній безперервній робочій швидкості
  • Проходження критичних швидкостей: Для гнучкі ротори, може знадобитися особливий розгляд балансу на критичних швидкостях, що потенційно може вимагати методів балансування між видами транспорту

Перевірка та прийняття

Після балансування завершено, досягнуту якість балансу необхідно перевірити на відповідність заданому класу:

Методи вимірювання

  • Пряме вимірювання дисбалансу: На балансувальному верстаті залишковий дисбаланс вимірюється безпосередньо та порівнюється з Uза
  • Вимірювання вібрації: У польовому балансуванні амплітуда коливань використовується як непрямий показник якості балансування.

Критерії прийнятності

Ротор вважається прийнятним, коли:

  • Виміряний залишковий дисбаланс ≤ Розрахований Uза, АРЕГО
  • Рівні вібрації відповідають ISO 20816 або іншим застосовним стандартам вібрації

Історичний контекст: ISO 1940 – ISO 21940

Система класу G була спочатку встановлена в ISO 1940-1 (вперше опублікованому в 1986 році). У 2016 році серію ISO 1940 було переглянуто та перенумеровано як серію ISO 21940, при цьому ISO 21940-11 замінив ISO 1940-1. Фундаментальні принципи та значення класів залишилися по суті незмінними, але новіший стандарт передбачає:

  • Оновлені класифікації обладнання
  • Чіткіші вказівки щодо вибору сорту
  • Краща інтеграція з іншими стандартами динаміки ротора
  • Удосконалені процедури для гнучких роторів

Поширені помилки

Помилка 1: “Тугіше завжди краще”

Реальність: Надмірне уточнення якості балансування збільшує витрати без пропорційної вигоди. Обладнання G 2.5 не обов'язково працює краще, ніж обладнання G 6.3 у випадках, коли підходить G 6.3.

Помилка 2: “Рівень безпосередньо дорівнює рівню вібрації”

Реальність: Хоча G-число пов'язане, воно відображає допустимий ексцентриситет дисбалансу, а не амплітуду вібрації. Фактична вібрація залежить від багатьох факторів, окрім якості балансування.

Помилка 3: “Один сорт підходить для всього обладнання на заводі”

Реальність: Різні типи обладнання вимагають різного класу якості навіть в межах одного об'єкта. Прецизійний подрібнювач та дробарка мають суттєво різні вимоги до балансу.

Документація та специфікації

При визначенні балансувальних робіт у документації має бути чітко зазначено:

  • Необхідний клас балансування (наприклад, “Збалансувати до G 6.3 згідно з ISO 21940-11”)
  • Швидкість обслуговування для розрахунку допуску
  • Необхідна кількість площин корекції
  • Метод перевірки (балансувальний верстат у цеху або вимірювання вібрації в польових умовах)

← Назад до головного індексу

Категорії:
WhatsApp