ISO 1940-2 — Balance Errors (now ISO 21940-14)
The historical standard for assessing balance errors of rigid rotors — systematic, randomly variable and scalar error sources in the balancing process. Withdrawn and replaced by ISO 21940-14:2012. The balancing vocabulary itself is defined in ISO 21940-2 (formerly ISO 1925) and is summarised below.
Asosiy muvozanatlash atamalari bir nazar bilan
The most important definitions from the ISO balancing vocabulary — ISO 21940-2 (formerly ISO 1925) — the terms every balancing practitioner must know
To'liq atamalar ma'lumotnomasi
All major terms from the balancing vocabulary, ISO 21940-2 (formerly ISO 1925), organised by category
| Term | Definition | Significance |
|---|---|---|
| Rotor Rotor | Belgilangan o'q atrofida aylanishga qodir jism. Balanslashtirish kontekstida har qanday aylanuvchi elementni o'z ichiga oladi: vallar, krylchatlar, armaturalar, barabanlar, shpindellar. | Balanslashtirrishning asosiy ob'ekti. Barcha boshqa atamalar rotorning xossalarini yoki unga nisbatan bajariladigan amallarni tavsiflaydi. |
| Rotor Rigid Rotor | Muvozanatsizligi ixtiyoriy ikkita tuzatish tekisligida bartaraf etilishi mumkin bo'lgan va tuzatishdan so'ng qoldiq muvozanatsizlik maksimal ish tezligigacha bo'lgan har qanday aylanish chastotasida sezilarli darajada o'zgarmaydigan rotor. | Belgilaydi, ya'ni ISO 1940-1 (G-sinf tizimi) qo'llanilishini. Ustaxona mashinasida past tezlikda balanslash to'g'ri hisoblanadi. Sanoat rotorlarining katta qismi qattiq rotorlardir. |
| Rotor Flexible Rotor | Ish tezligida elastik deformatsiyaga uchraydigan va shu sababli muvozanatsizlik holati o'zgaradigan rotor. Ikki tuzatish tekisligidan ortiqroq, ish tezligiga yaqin yoki shu tezlikda tuzatilishi kerak. | ISO 21940-12 talab qilinadi. Yuqori tezlikli turbinalar, yirik generatorlar, ko'p bosqichli kompressorlar. Ixtisoslashtirilgan yuqori tezlikli balanslash uskunasi zarur. |
| Rotor Shaft Axis | Podshipnik tayanch yurnallarining markazlarini tutashtiruvchi to'g'ri chiziq. Aylanishning geometrik o'qi. | Barcha muvozanatsizlik o'lchovlari uchun tayanch o'q. Yurnallarning radial urishi o'lchov aniqligiga ta'sir qiladi. |
| Rotor Inersiya bosh o'qi | Rotorning markazdan qochma kuch yoki moment hosil qilmasdan erkin aylanadigan o'qi. Mukammal balanslangan rotorda val o'qi bilan ustma-ust tushadi. | Bosh inersiya o'qi va val o'qi o'rtasidagi tafovut is muvozanatsizligini keltirib chiqaradi. Barcha tuzatishlar mana shu ikki o'qni bir-biriga moslashtirga qaratilgan. |
| Rotor Massa markazi (og'irlik markazi) | Rotor massasining butun hajmi shartli ravishda to'plangan deb hisoblanadigan nuqta. Balanslangan rotorda val o'qida joylashadi. | Static unbalance = CoM displaced from shaft axis. Specific unbalance (e) = displacement distance. |
| Rotor Service Speed | Rotorning mo'ljallangan qo'llanishida ishlashi mumkin bo'lgan maksimal aylanish tezligi. | Toleransni hisoblash uchun muhim: Uper = (9 549 × G × M) / n. Always use service speed, not balancing speed. |
| Rotor Critical Speed | Rotor-podshipnik tizimi rezonansga tushib, tebranish amplitudasi keskin oshib ketadigan aylanish tezligi. | Qattiq/egiluvchan tasnifini belgilaydi. Qattiq rotor birinchi egilish kritik tezligidan ancha pastda ishlaydi. |
| Term | Definition | Formula / O'lchov birliklari |
|---|---|---|
| Unbalance Unbalance | Inersiya asosiy o'qi aylanish o'qi bilan mos kelmaydigan holat. Massa, ekssentrisitet va tezlik kvadratiga mutanosib markazdan qochma kuch hosil qiladi. | U = m × r (g·mm or kg·m) |
| Unbalance Statik muvozanatsizlik | Asosiy o'q aylanish o'qiga parallel, lekin siljigan. Bitta radiusdagi bitta massaga ekvivalent. Aylanmasdan aniqlanishi mumkin (pichoq qirralarida). Podshipniklardagi tebranish bir fazada. | Corrected in 1 plane |
| Unbalance Juftlik nobalanslik | Asosiy o'q massa markazida aylanish o'qini kesib o'tadi, lekin og'ib turadi. Turli tekisliklardagi ikkita teng va qarama-qarshi og'ir nuqta tebranish momentini hosil qiladi. Faqat aylanish paytida aniqlanadi. | Corrected in 2 planes |
| Unbalance Dinamik muvozanatsizlik | Umumiy holat: asosiy o'q aylanish o'qiga na parallel, na kesishmaydi. Statik va dinamik muvozanatsizlikning kombinatsiyasi. Amaliyotda eng ko'p uchraydigan holat. | Corrected in 2 planes |
| Unbalance Solishtirma muvozanatsizlik | Muvozanatsizlikning rotor massasiga nisbati. Massa markazining val o'qidan siljishini — ekssentrisitetni ifodalaydi. Turli o'lchamdagi rotorlar sifatini taqqoslash imkonini beradi. | e = U / M (µm or g·mm/kg) |
| Unbalance Qoldiq muvozanatsizlik | Balansirovka jarayonidan so'ng rotorda qolgan qoldiq muvozanatsizlik. Belgilangan Uper) uchun ruxsat etilgan qiymatdan oshmasligi kerak G-grade. | Ures ≤ Uper |
| Unbalance Boshlang'ich Muvozanatsizlik | Har qanday balansirovka tuzatishi amalga oshirilishidan oldin, birinchi o'lchov paytida aniqlangan rotorning dastlabki muvozanatsizligi. | Balansirovka jarayoni uchun boshlang'ich nuqta |
| Unbalance Muvozanatsizlik vektori | The magnitude and angular position of unbalance in a given plane. Represented as a polar vector with amplitude (g·mm) and phase angle (°). | U∠θ (g·mm at ° from ref) |
| Term | Definition | Amaliy eslatmalar |
|---|---|---|
| Process Balancing | Qoldiq muvozanatsizlik belgilangan tolerans doirasida bo'lishi uchun rotorning massa taqsimotini tekshirish va sozlash jarayoni. | Iterative: measure → calculate → correct → verify. |
| Process Tuzatish tekisligi | Rotor o'qiga perpendikulyar bo'lgan va unda massa qo'shiladigan yoki olib tashlanadigan tekislik. Balanslashtiruvchi og'irlik o'rnatish uchun jismoniy jihatdan qulay joy. | Tolerantlik (podshipnik) tekisliklaridan farq qilishi mumkin — geometrik konvertatsiya talab etiladi. |
| Process Tolerantlik tekisligi | Ruxsat etilgan muvozanatsizlik belgilanadigan tekislik — odatda podshipnik tekisligi. Bu yerdagi muvozanatsizlik podshipnik yuklamalariga bevosita ta'sir qiladi. | Uper tolerantlik tekisliklari uchun belgilanadi; tuzatish tekisliklariga konvertatsiya qilinishi kerak. |
| Process Tuzatish massasi | Tuzatish tekisligida muayyan radius va burchakda rotorga qo'shiladigan yoki undan olib tashlanadigan jismoniy massa (og'irlik). | Qo'shish usullari: klipsli, boltli, payvandlash, epoksid. Olib tashlash usullari: parmalash, frezelash, silliqlash. |
| Process Trial Weight | Balanslashtirish jarayonida rotorga ma'lum radius va burchakda vaqtincha mahkamlangan ma'lum massa. Rotorning ta'sir koeffitsientini (tezkorlik matritsasini) aniqlash uchun ishlatiladi. | The Balanset-1A trial-weight method: run → attach trial → run → software calculates correction. |
| Process Ta'sir Koeffitsienti | Muayyan joydagi birlik muvozanatsizlik ta'sirida o'lchov nuqtasidagi tebranish javobining (amplituda va faza) o'zgarishi. Rotor-podshipnik tizimining sezgirligini ifodalaydi. | Sinov og'irliği o'tirishlaridan hisoblanadi. Ikki tekislikda balanslashtirishda 2×2 ta'sir matritsasi talab etiladi. |
| Process Bir tekislikda balanslashtirish | Bitta tuzatish tekisligida statik muvozanatsizlikni bartaraf etish jarayoni. L/D < 0,5 bo'lgan qisqa (disk shaklidagi) rotorlar uchun maqsadga muvofiq. | Balanset-1A F2 rejimi. Bitta sensor, bitta tekislik. |
| Process Ikki tekislikda muvozanatlash | Ikki tuzatish tekisligida ham statik, ham juftlik muvozanatsizligini bartaraf etish jarayoni. Cho'zilgan rotorlar uchun yoki juftlik muvozanatsizligi sezilarli bo'lganda talab etiladi. | Balanset-1A F3 rejimi. Ikki sensor, ikki tekislik. |
| Process Trim Balancing | Yig'ilgan rotorda montaj jarayonida yuzaga kelgan muvozanatsizlikni (muftaning siljishi, o'rnatish tolerantliklari) qoplash maqsadida amalga oshiriladigan yakuniy, nozik balanslashtirish sozlamasi. | Ko'pincha o'rnatilgan mashinada, bevosita ish joyida amalga oshiriladi. |
| Process Og'irlikni taqsimlash | Hisoblangan tuzatish massasini aniq burchakli pozitsiya mavjud bo'lmaganda ikkita qo'shni qulay joylashuv (masalan, ikkita bolt teshigi yoki qanot pozitsiyasi) o'rtasida taqsimlash. | Balanset-1A og'irlikni avtomatik taqsimlashni hisoblab beradi. |
| Term | Definition | Comparison |
|---|---|---|
| Machine Muvozanatlash mashinasi | Rotordagi nomutanosiblikni (miqdori va burchak holati bo'yicha) o'lchaydigan qurilma, shunda massa taqsimotini to'g'rilash mumkin. | Stasionar (ustaxona) yoki ko'chma (portativ, masalan Balanset-1A). |
| Machine Yumshoq tayanch balanslashtirish mashinasi | Tayanch juda moslashuvchan. Rotor tayanch rezonans chastotasidan yuqorida ishlaydi. Jismoniy siljishni o'lchaydi. Har bir rotor geometriyasi uchun kalibrlash talab etiladi. | Hozirgi kunda kamroq qo'llaniladi. Arzonroq, ammo operator har bir rotor uchun qayta kalibrlashi kerak. Siljishni o'lchash printsipi. |
| Machine Qattiq tayanch balanslashtirish mashinasi | Tayanch juda qattiq. Rotor tayanch rezonans chastotasidan pastda ishlaydi. Sensorlar markazdan qochma kuchni bevosita o'lchaydi. Doimiy kalibrlangan — rotor geometriyasiga xos sozlashsiz keng rotor assortimentini qabul qiladi. | Dominant type zamonaviy sanoatda. Universalroq, tezroq sozlanadi. Kuch o'lchash printsipi. |
| Machine Field Balancer | Rotorlarni to'g'ridan-to'g'ri ishchi mashinada (demontajsiz) balanslashtirishga mo'ljallangan ko'chma asbob. Tebranish sensorlari va taxometrdan foydalanadi. Sinov og'irligi usuli. | Balanset-1A (2 kanalli) va Balanset-4 (4 kanalli). Tarkibida ISO 1940 tolerantlik kalkulyatori mavjud. |
| Machine Mandrel (arbor) | Balanslashtirish mashinasida rotorni mahkamlash uchun ishlatiladigan val yoki adapter. Aniq konsentriklikka ega bo'lishi va radial yugurish minimmal bo'lishi shart. | Mandrel ekssentrisiteti tizimli balanslashtirish xatolarining asosiy manbayi hisoblanadi. Indekslash testi orqali tekshiriladi. |
| Term | Definition | Formula / Standart |
|---|---|---|
| Quality Balanslashtirish sifati sinfi (G) | Rotorning massa markazi ruxsat etilgan maksimal tezligini belgilovchi tasnif. G = eper × ω. Grades form a logarithmic scale with factor 2.5. | G 0.4 … G 4000 Defined in ISO 1940-1 |
| Quality Ruxsat etilgan qoldiq nomutanosiblik (Uper) | Belgilangan G-toifa, rotor massasi va ish tezligi uchun ruxsat etilgan maksimal qoldiq nomutanosiblik. Qabul qilish mezoni. | Uper = (9549 × G × M) / n |
| Quality Balans tolerantligi | Qoldiq muvozanatsizlik belgilangan sifat talabiga javob berishi uchun tushishi kerak bo'lgan diapazon. U ga tengper. | Taqsimlashdan so'ng har bir tekislik uchun belgilanadi |
| Quality Muvozanatsizlikni kamaytirish nisbati (URR) | Bir ta'sir tsiklidan so'ng boshlang'ich muvozanatsizlikning qoldiq muvozanatsizlikka nisbati. Balansirlash mashinasi va tartibining samaradorligini ko'rsatadi. | URR = Uinitial / Uresidual Typical: 5–50× |
| Measurement Phase Angle | Rotordagi tayanch nuqtasiga nisbatan muvozanatsizlik vektorining burchakli holati (taxometr bilan o'lchanadi). Amplituda bilan birgalikda to'liq muvozanatsizlik vektorini aniqlaydi. | ° (daraja, 0–360) |
| Measurement Tebranish tezligi (RMS) | Podshipnik korpusidagi tebranish tezligining o'rtacha kvadratik qiymati. Mashinaning texnik holatini baholashda standart o'lchov parametri ISO 10816. | mm/s RMS (10–1000 Hz) |
| Measurement Index Test | Tekshirish tartibi: rotorni mashina tayanch qismlariga nisbatan belgilangan burchakka (masalan, 180°) aylantirish va qayta o'lchash. Mandrel va moslamadagi xatolarni aniqlaydi. | ISO 1940-1 10-bo'lim bo'yicha rasmiy tekshirish uchun talab qilinadi |
| Measurement Erishiladigan Minimal Qoldiq Muvozanatsizlik (Umar) | Ma'lum bir rotor uchun berilgan balansirlash mashinasida erishish mumkin bo'lgan eng kam qoldiq muvozanatsizlik. Mashina sezgirligi, shovqin darajasi va podshipnik holati bilan belgilanadi. | Umar must be ≤ Uper mashinaning talab qilinadigan G-sinfiga mos kelishi uchun. |
ISO 1940-2 nima?
ISO 1940-2:1997 (Mechanical vibration — Balance quality requirements of rigid rotors — Part 2: Balance errors) was the international standard for identifying, assessing and taking into account the errors that arise when balancing rigid rotors — from mandrel and drive-shaft unbalance to component runout and instrumentation scatter. It has been withdrawn and replaced by ISO 21940-14:2012 (Mechanical vibration — Rotor balancing — Part 14: Procedures for assessing balance errors), which extends the same procedures to rotors with flexible behaviour. Note: it is often confused with the balancing vocabulary — that is a different standard, ISO 21940-2 (formerly ISO 1925), whose terminology this page summarises below.
When an engineer in Germany specifies "dynamic unbalance correction to G 6.3 in two planes," a technician in Japan must understand exactly what is required — the same rotor condition, the same balancing procedure, and the same acceptance criterion. The ISO balancing vocabulary — ISO 21940-2 (formerly ISO 1925) — makes this possible by providing a single, internationally agreed vocabulary for the entire field.
ISO 1940-2 itself, by contrast, was neither a dictionary nor a tolerance specification — it dealt with balance errors. It classified the error sources of the balancing process as systematic (magnitude and angle can be evaluated — e.g. mandrel or drive-shaft unbalance, radial and axial runout, keys and keyways, residual magnetism, reassembly and instrumentation errors), randomly variable (loose parts, entrapped liquids, thermal distortion, windage) and scalar (only the maximum magnitude can be estimated, the angle is indeterminate — e.g. fitting clearances and manufacturing tolerances), and gave procedures for assessing them and taking them into account so that the residual unbalance genuinely stays within the permissible value Uper from ISO 1940-1 (now ISO 21940-11). Its successor, ISO 21940-14, keeps exactly this role within the ISO 21940 series.
Atamalarni Batafsil Tahlil Qilish
Qattiq / Egiluvchan Rotorlarni Farqlash
Bu balanslashtirish sohasidagi eng muhim tasnifdir. Ushbu farq hamma narsani belgilaydi: qaysi standart qo'llaniladi, qanday uskunalar kerak, nechta tekislik talab etiladi va balanslashtirish qanday tezlikda amalga oshirilishi kerak.
Istalgan ikkita ixtiyoriy tekislikda muvozanatsizligini tuzatish mumkin bo'lgan va tuzatishdan so'ng qoldiq muvozanatsizlik maksimal ish tezligigacha bo'lgan har qanday tezlikda sezilarli darajada o'zgarmaydigan rotor. Amaliy sinov: birinchi egilish rezonans chastotasi critical speed maksimal ish tezligidan ancha yuqori bo'lsa (odatda > 1,5× yoki undan ko'p), rotor qattiqdir.
Ish tezligida elastik deformatsiyaga uchraydigan va shu sababli muvozanatsizlik holati o'zgaRadigan rotor. Ikki tekislikdan ortiq sonda, ish tezligida yoki unga yaqin tezlikda balanslashtirilishi kerak. Applies to: katta turbogeneratorlar, ko'p bosqichli yuqori tezlikli kompressorlar, yuqori tezlikdagi uzun qog'oz mashinasi silindirlari. ISO 21940-12 standarti bilan tartibga solinadi.
Sanoat rotorlarining katta qismi — elektr motorlar, muxlislar, nasoslar, zamovniklar, vallar — qattiq rotorlardir. ISO 1940-1 G-sinf tizimi bevosita qattiq rotorlarga qo'llaniladi.
Muvozanatsizlikning Uch Turi
The vocabulary (ISO 21940-2) defines three fundamental types based on the geometric relationship between the principal inertia axis and the rotation axis. Understanding these is essential for selecting the correct balancing procedure:
- Static unbalance produces a force — ikkala podshipnik ham 1× RPM chastotasida bir fazada tebranadi. Rotorni muvozanatsiz holda aniqlash mumkin — aylantirishsiz (og'irlik kuchi pichoq qirralarda buni ko'rsatadi). Bitta tuzatish tekisligi yetarli. Tor disk shaklidagi rotorlar uchun xos (L/D < 0.5): tor shkivlar, ventilyator krylchatkasi, yupqa flyuerviller.
- Moment muvozanatsizligi produces a moment — bearings vibrate 180° out of phase at 1× RPM. The net force is zero (centre of mass is on the axis), but two equal and opposite heavy spots in different axial positions create a rocking couple. Only detectable while spinning. Requires two correction planes.
- Dinamik muvozanatsizlik = static + couple combined. The general case for all real rotors that are not perfectly symmetric. Both force and moment are present. Bearings vibrate at 1× with neither in-phase nor exactly 180° out-of-phase relationship. Requires two-plane balancing.
Solishtirma muvozanatsizlik va G-daraja bog'liqligi
Solishtirma muvozanatsizlik (e = U/M) is the key metric that enables universal balance quality comparison. A 5 kg rotor with 50 g·mm unbalance has e = 10 µm. A 500 kg rotor with 5 000 g·mm unbalance also has e = 10 µm — identical balance quality despite 100× mass difference.
The G-grade extends this by incorporating speed: G = e × ω, giving a single number (mm/s) that characterises balance quality independently of both mass and speed. This is the foundation of the ISO 1940-1 tolerantlik tizimi.
Tuzatish tekisliklari va tolerantlik tekisliklari
The vocabulary draws a critical distinction that is often missed in practice:
- Tolerantlik tekisliklari = tebranish va dinamik yuklamalar eng muhim bo'lgan podshipnik tekisliklari. Ruxsat etilgan muvozanatsizlik Uper shu yerda ko'rsatiladi.
- Tuzatish tekisliklari = og'irlik qo'yish mumkin bo'lgan jismonan qulay joylar (ventilyator stupitsi, motor halqalari, val yelkalari). Ko'pincha podshipniklardan boshqa o'qli joylarda joylashgan.
Converting Uper tolerantlik tekisliklaridan tuzatish tekisliklariga o'tkazish uchun rotor geometriyasini bilish zarur. Assimetrik yoki tashqaridan osilgan rotorlar uchun bu o'tkazish har bir tekislik uchun tolerantliklarni sezilarli darajada o'zgartirishi mumkin. Balanset-1A rotor o'lchamlari kiritilganda bu konversiyani avtomatik ravishda bajaradi.
Muvozanatlash mashinalarining turlari
Ikki asosiy mashina turi turli fizik o'lchov tamoyillarini aks ettiradi:
- Soft-bearing: Suspenziyaning tabiiy chastotasi ish tezligidan ancha past → mashina o'lchaydi displacement. Har yangi rotor uchun kalibrlash talab etiladi. Tarixiy ahamiyatga ega; hozirda kamroq qo'llaniladi.
- Hard-bearing: Suspenziyaning tabiiy chastotasi ish tezligidan ancha yuqori → mashina o'lchaydi force. Doimiy kalibrlanган — har xil rotorlarni alohida kalibrlashsiz qabul qiladi. Zamonaviy asosiy tur.
Dala sharoitida muvozanatlash asboblari, masalan, Balanset-1A boshqa tamoyildan foydalanadi: ular ISO ma'nosida "mashina" emas, balki rotorning o'z podshipliklari va tayanchi o'lchov tizimi sifatida ishlatiladi; tuzatishni maxsus muvozanatlash mashinasisiz aniqlash uchun sinov og'irligi (ta'sir koeffitsienti) usulidan foydalanadi.
O'zaro havola: Har bir atama qayerda ishlatiladi
ISO 1940-1 / ISO 21940-11: Barcha tolerantlik va sifat atamalarini qo'llaydi — G-sinf, Uper, balans tolerantligi, qoldiq muvozanatsizlik. Ushbu lug'atning asosiy foydalanuvchisi.
ISO 14694: Uses rotor terms (rigid), unbalance terms, and extends with fan-specific BV application categories, balance grades and vibration-limit tables.
ISO 10816 / ISO 20816: O'lchov atamalarini qo'llaydi — tebranish tezligi, RMS, podshipnik korpusi o'lchov nuqtalari.
ISO 21940-12: Ko'p tezlikli, ko'p tekislikli protseduralar bilan moslashuvchan rotor ta'rifini kengaytiradi.
API 610 / API 617: Neft sanoati standartlari nasos va kompressor texnik shartnomalari uchun ISO 1940 G-sinflari va muvozanatsizlik terminologiyasiga murojaat qiladi.
ISO 1940-2 → ISO 21940-14: Transition
ISO 21940-14:2012 has formally cancelled and replaced ISO 1940-2:1997, of which it constitutes a technical revision — the main change being the extension of its applicability to rotors with flexible behaviour. The balancing vocabulary followed a separate path: ISO 1925 was revised as ISO 21940-2. The ISO 21940 numbering reflects integration into the comprehensive ISO 21940 series covering all aspects of rotor balancing. The old designations still appear widely in industry literature.
Rasmiy standart: ISO 21940-14:2012 (replaces ISO 1940-2) on ISO Store →
Tez-tez so'raladigan savollar — ISO 1940-2
Balance errors, the ISO 21940 transition, and balancing terminology
Tegishli Glossariy Maqolalari
Mutaxassislar tili — To'g'ri asboblar bilan
Vibromera balansirlagichlari ISO terminologiyasini bevosita amalga oshiradi: G-daraja tanlash, balanssizlik vektorlari, tuzatish tekisliklari, qoldiq va ruxsat etilgan balanssizlikni solishtirish — bularning barchasi bitta ko'chma asbobda.
Balanslashtirish Uskunalarini Ko'rish →
