Hiểu về các cấp độ chất lượng cân bằng (G-Grades)
Định nghĩa: Cấp độ chất lượng cân bằng là gì?
A Chất lượng cân bằng, thường được gọi là Hạng G, là một hệ thống phân loại được xác định bởi các tiêu chuẩn ISO (cụ thể là Tiêu chuẩn ISO 21940-11, thay thế cho ISO 1940-1 cũ hơn) để chỉ định giới hạn chấp nhận được của lượng dư mất cân bằng cho rô-to. Nó cung cấp một phương pháp chuẩn hóa, được công nhận trên toàn thế giới cho các kỹ sư, nhà sản xuất và nhân viên bảo trì để xác định chính xác cách cân bằng rô-to cho ứng dụng cụ thể của nó.
Bản thân G-Grade là một con số, chẳng hạn như G6.3 hoặc G2.5, biểu thị vận tốc ngoại vi không đổi của khối tâm rôto, được thể hiện bằng milimét trên giây (mm/giây). Chỉ số G thấp hơn biểu thị mức độ chính xác cao hơn và dung sai cân bằng chặt chẽ hơn.
Điểm G hoạt động như thế nào?
Bản thân G-Grade không phải là dung sai cuối cùng mà là thông số chính được sử dụng để tính toán nó. Ý tưởng cốt lõi là để đạt được một mức độ vận hành trơn tru nhất định, một rotor quay nhanh hơn phải được cân bằng chính xác hơn rotor quay chậm hơn. Hệ thống G-Grade tính đến mối quan hệ này.
Độ mất cân bằng riêng dư thừa cho phép (emỗi, tính bằng g·mm/kg hoặc µm) được tính bằng cách chia cấp G cho vận tốc góc dịch vụ tối đa (Ω, tính bằng rad/s). Độ mất cân bằng dư cho phép cuối cùng (Umỗi, tính bằng g·mm) sau đó được tìm thấy bằng cách nhân giá trị này với khối lượng của rôto (M, tính bằng kg).
Một công thức đơn giản và phổ biến hơn là:
Bạnmỗi (g·mm) = (9550 * G * M (kg)) / n (Vòng/phút)
Ở đâu:
- Bạnmỗi là độ mất cân bằng dư tối đa cho phép.
- G là Cấp độ Chất lượng Cân bằng.
- M là khối lượng của rôto.
- N là tốc độ dịch vụ tối đa tính bằng vòng/phút.
Bảng phân loại chất lượng cân ISO (Ví dụ)
Tiêu chuẩn ISO cung cấp một bảng toàn diện, khuyến nghị cấp G cho hàng trăm loại rotor khác nhau. Đây là phần thiết thực nhất của tiêu chuẩn, vì nó đưa ra hướng dẫn rõ ràng, cụ thể cho từng ứng dụng. Một số ví dụ phổ biến bao gồm:
- G40: Truyền động trục khuỷu cho động cơ diesel hàng hải lớn, chậm.
- Nhóm 16: Bộ truyền động trục khuỷu cho xe tải lớn và đầu máy xe lửa; các bộ phận của máy móc nông nghiệp.
- G6.3: Bánh đà; cánh bơm; quạt; các bộ phận của máy móc thiết bị nhà máy chế biến. Đây là loại thép rất phổ biến cho máy móc công nghiệp nói chung.
- G2.5: Tuabin khí và hơi nước; rôto máy phát điện tua bin; bộ truyền động máy công cụ; phần ứng động cơ điện cỡ trung bình và lớn.
- Phiên bản 1.0: Bộ truyền động máy mài; phần ứng điện nhỏ; thiết bị lưu trữ máy tính.
- G0,4: Trục chính của máy mài chính xác; con quay hồi chuyển.
Tại sao điểm G lại quan trọng?
- Chuẩn hóa: Chúng cung cấp một cách rõ ràng và không mơ hồ để xác định các yêu cầu cân bằng. Nhà sản xuất có thể tuyên bố rằng cánh bơm phải được "cân bằng theo chuẩn G6.3", và bất kỳ xưởng cân bằng nào trên thế giới cũng sẽ hiểu được độ chính xác cần thiết.
- Ngăn ngừa tình trạng mất cân bằng: Việc cân bằng rotor với dung sai chặt chẽ hơn mức cần thiết rất tốn kém và mất thời gian. Cấp G giúp lựa chọn mức độ chính xác phù hợp và tiết kiệm cho ứng dụng.
- Đảm bảo độ tin cậy: Việc lựa chọn đúng loại G đảm bảo máy sẽ hoạt động với mức độ rung chấp nhận được, giảm mài mòn ổ trục, phớt và kết cấu, đồng thời ngăn ngừa hư hỏng sớm.