ISO 1940-2: Rung động cơ học – Yêu cầu về chất lượng cân – Từ vựng
Bản tóm tắt
ISO 1940-2 đóng vai trò là tiêu chuẩn thuật ngữ nền tảng cho toàn bộ lĩnh vực cân bằng rotor. Mục đích chính của tiêu chuẩn này là định nghĩa và chuẩn hóa từ vựng được sử dụng khi thảo luận về các khái niệm, quy trình và thiết bị cân bằng. Bằng cách cung cấp các định nghĩa rõ ràng và không mơ hồ cho các thuật ngữ chính, tiêu chuẩn này đảm bảo rằng các kỹ sư, kỹ thuật viên, nhà sản xuất và khách hàng có thể giao tiếp một cách chính xác và không gây hiểu lầm. Đây là "từ điển" thiết yếu hỗ trợ các tiêu chuẩn cân bằng khác như ISO 1940-1.
Lưu ý: Tiêu chuẩn này đã được thay thế chính thức bằng ISO 21940-2, nhưng các thuật ngữ được định nghĩa vẫn là cơ sở của thuật ngữ cân bằng hiện đại.
Mục lục (Cấu trúc khái niệm)
Tiêu chuẩn này được cấu trúc như một bảng thuật ngữ toàn diện, với các thuật ngữ được nhóm thành các danh mục hợp lý:
-
1. Phạm vi:
Phần mở đầu này định nghĩa mục đích duy nhất của tiêu chuẩn: thiết lập một thuật ngữ rõ ràng, không mơ hồ và được quốc tế thống nhất cho lĩnh vực cân bằng rotor. Phần này làm rõ rằng các thuật ngữ được định nghĩa trong tiêu chuẩn này được sử dụng trong kỹ thuật, sản xuất, kiểm soát chất lượng và truyền thông kỹ thuật để tránh hiểu lầm. Bằng cách tạo ra một ngôn ngữ chung, tiêu chuẩn này tạo điều kiện thuận lợi cho thương mại và hợp tác toàn cầu, đảm bảo rằng thuật ngữ như "mất cân bằng động" có cùng một nghĩa cho dù được sử dụng bởi một kỹ sư ở Đức, Nhật Bản hay Hoa Kỳ.
-
2. Các thuật ngữ liên quan đến Rotor:
Chương này định nghĩa vật thể vật lý đang được cân bằng. Nó cung cấp định nghĩa chính thức về Rotor như một vật thể có khả năng quay quanh một trục cố định. Quan trọng hơn, nó thiết lập sự khác biệt quan trọng giữa Rotor cứng và một Rotor linh hoạtRotor cứng được định nghĩa là rotor có độ mất cân bằng có thể được hiệu chỉnh trên bất kỳ hai mặt phẳng bất kỳ nào và sau khi hiệu chỉnh, độ mất cân bằng còn lại không thay đổi đáng kể ở bất kỳ tốc độ nào cho đến tốc độ vận hành tối đa. Ngược lại, rotor mềm được định nghĩa là rotor biến dạng đàn hồi ở tốc độ vận hành của nó, và trạng thái mất cân bằng của nó phải được hiệu chỉnh ở hoặc gần tốc độ vận hành của nó trên nhiều hơn hai mặt phẳng. Sự khác biệt này là quan trọng nhất trong tất cả các quá trình cân bằng, vì nó quyết định toàn bộ quy trình cân bằng, thiết bị cần thiết và độ phức tạp của nhiệm vụ.
-
3. Các thuật ngữ liên quan đến mất cân bằng:
Phần cốt lõi này cung cấp các định nghĩa dựa trên vật lý cho tình trạng mà sự cân bằng nhằm mục đích sửa chữa. Nó định nghĩa Mất cân bằng là tình trạng tồn tại khi trục quán tính chính của rôto không trùng với trục quay của nó. Sự lệch này gây ra lực ly tâm, dẫn đến rung động. Tiêu chuẩn sau đó định nghĩa ba loại mất cân bằng riêng biệt:
- Mất cân bằng tĩnh: Tình trạng trục quán tính chính bị dịch chuyển song song với trục quay. Hiện tượng này do một "điểm nặng" duy nhất gây ra và có thể phát hiện bằng cách đặt rotor lên các cạnh sắc nhọn, nơi rotor sẽ lăn xuống đáy. Hiện tượng này gây ra rung động đồng pha tại các ổ trục.
- Cặp đôi mất cân bằng: Tình trạng mà trục quán tính chính giao với trục quay tại trọng tâm của rotor. Hiện tượng này do hai điểm nặng bằng nhau và đối diện trên hai mặt phẳng khác nhau gây ra, tạo ra chuyển động "lắc lư". Hiện tượng này chỉ có thể phát hiện khi rotor quay và gây ra rung động lệch pha tại các ổ trục.
- Mất cân bằng động: Tình trạng phổ biến nhất là khi trục quán tính chính không song song hoặc cắt trục quay. Đây là sự kết hợp của cả mất cân bằng tĩnh và mất cân bằng động.
Phần này cũng định nghĩa Mất cân bằng dư là lượng mất cân bằng nhỏ còn lại sau khi quá trình cân bằng hoàn tất.
-
4. Các thuật ngữ liên quan đến quá trình cân bằng:
Chương này định nghĩa các hành động và thành phần liên quan đến việc thực hiện quy trình cân bằng. Nó định nghĩa chính thức Balancing là quá trình kiểm tra sự phân bố khối lượng của rô-to và, nếu cần, điều chỉnh để đảm bảo độ mất cân bằng còn lại nằm trong phạm vi dung sai quy định. Sau đó, nó xác định các yếu tố vật lý và quy trình chính:
- Mặt phẳng hiệu chỉnh: Một mặt phẳng vuông góc với trục rôto trong đó khối lượng được thêm vào hoặc bớt đi để điều chỉnh sự mất cân bằng.
- Khối lượng hiệu chỉnh: Khối lượng thực tế (ví dụ: khối lượng thép) được thêm vào hoặc lấy ra khỏi rôto ở bán kính và góc cụ thể trong mặt phẳng hiệu chỉnh.
- Cân bằng một mặt phẳng (tĩnh): Một quy trình chỉ hiệu chỉnh thành phần tĩnh của sự mất cân bằng, thường được thực hiện trên một mặt phẳng hiệu chỉnh.
- Cân bằng hai mặt phẳng (động): Một quy trình hiệu chỉnh cả mất cân bằng tĩnh và mất cân bằng cặp bằng cách thực hiện điều chỉnh trên ít nhất hai mặt phẳng hiệu chỉnh riêng biệt.
-
5. Các thuật ngữ liên quan đến máy cân bằng:
Phần cuối cùng này định nghĩa thiết bị được sử dụng để thực hiện nhiệm vụ cân bằng. Nó cung cấp định nghĩa cho Máy cân bằng là một thiết bị đo độ mất cân bằng trong rotor để có thể hiệu chỉnh sự phân bố khối lượng. Sau đó, nó xác định hai loại chính dựa trên đặc điểm hệ thống treo của chúng:
- Máy cân bằng ổ trục mềm: Một máy có hệ thống treo rất linh hoạt, ít nhất là theo phương ngang. Rotor chạy ở tốc độ cao hơn nhiều so với tần số tự nhiên của hệ thống treo, và máy đo độ dịch chuyển vật lý của rotor. Những máy này phải được hiệu chuẩn cho từng hình dạng rotor cụ thể.
- Máy cân bằng ổ trục cứng: Một máy có hệ thống treo rất cứng. Rotor chạy ở tốc độ thấp hơn nhiều so với tần số tự nhiên của hệ thống treo, và các cảm biến của máy đo lực ly tâm do mất cân bằng tạo ra. Những máy này được hiệu chuẩn liên tục và có thể đo nhiều loại rotor khác nhau mà không cần hiệu chuẩn riêng cho rotor, khiến chúng trở nên phổ biến hơn nhiều trong công nghiệp hiện đại.
Các khái niệm chính
- Tính rõ ràng và nhất quán: Mục tiêu chính là loại bỏ sự mơ hồ. Khi một tiêu chuẩn hoặc khách hàng chỉ định "mất cân bằng động", tài liệu này đảm bảo mọi người đều hiểu chính xác và giống nhau về ý nghĩa của điều đó.
- Nền tảng cho các tiêu chuẩn khác: Từ vựng này là ngôn ngữ được sử dụng trong tất cả các tiêu chuẩn cân bằng chính khác (như tiêu chuẩn về dung sai, máy móc và quy trình), khiến nó trở thành một tài liệu bổ sung không thể thiếu.
- Độ chính xác kỹ thuật: Các định nghĩa này có độ chính xác về mặt kỹ thuật, thường bắt nguồn từ vật lý của các vật thể quay, đảm bảo rằng chúng mạnh mẽ và có thể áp dụng cho các phân tích kỹ thuật phức tạp.