ISO 21940-11: Rung động cơ học – Cân bằng rôto – Phần 11: Quy trình và dung sai cho rôto có hành vi cứng

Bản tóm tắt

ISO 21940-11 là tiêu chuẩn hiện đại, có thẩm quyền để cân bằng rôto cứng. Nó chính thức thay thế cho ngôn ngữ rất nổi tiếng và được sử dụng rộng rãi Tiêu chuẩn ISO 1940-1 Tiêu chuẩn. Tài liệu cập nhật này cung cấp một khuôn khổ toàn diện để xác định, đạt được và kiểm tra chất lượng cân bằng của rô-to không bị biến dạng đáng kể ở tốc độ vận hành. Tài liệu vẫn giữ nguyên các khái niệm cốt lõi của phiên bản trước, chẳng hạn như cấp G, nhưng tinh chỉnh chúng, mở rộng danh sách các loại máy và cung cấp hướng dẫn quy trình chi tiết hơn cho một quy trình cân bằng mạnh mẽ hơn.

Mục lục (Cấu trúc khái niệm)

Tiêu chuẩn này được xây dựng để hướng dẫn người dùng một cách hợp lý trong toàn bộ quá trình cân bằng, từ thông số kỹ thuật đến xác minh:

1. 1. Phạm vi và yêu cầu cân bằng:

   Chương mở đầu này định nghĩa trọng tâm của tiêu chuẩn, nêu rõ rằng tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho các rô-to có đặc tính cứng. Rô-to cứng được định nghĩa là rô-to có thể được hiệu chỉnh trên bất kỳ hai mặt phẳng tùy ý nào và sau khi hiệu chỉnh, độ mất cân bằng còn lại của nó không vượt quá đáng kể dung sai quy định ở bất kỳ tốc độ nào lên đến tốc độ vận hành tối đa. Chương này thiết lập mục tiêu cơ bản của việc cân bằng: giảm độ lệch tâm khối lượng xuống mức mà lực ly tâm và rung động do độ mất cân bằng còn lại gây ra ở mức thấp chấp nhận được đối với hoạt động dự kiến của máy. Chương này đặt nền tảng bằng cách làm rõ các giả định và mục tiêu cơ bản của quy trình cân bằng rô-to cứng.

2. 2. Thông số kỹ thuật dung sai cân bằng:

   Đây là chương trung tâm để định nghĩa “mức độ tốt” của một công việc cân bằng. Chương này đưa ra khái niệm được quốc tế công nhận về Cấp độ chất lượng cân bằng (G) từ tiêu chuẩn ISO 1940-1 trước đó. Cấp G là một giá trị hằng số biểu thị tích của độ lệch tâm (e) của rô-to và tốc độ làm việc tối đa (Ω), trong đó G = e·Ω. Chương này cung cấp một bảng chi tiết và được cập nhật, liệt kê hàng trăm loại rô-to khác nhau—từ phần ứng điện nhỏ đến tua-bin hơi nước lớn—và chỉ định Cấp G được khuyến nghị cho từng loại. Sử dụng bảng này, kỹ sư có thể chỉ định Cấp G (ví dụ: G6.3 cho máy bơm, G2.5 cho tua-bin). Sau đó, tiêu chuẩn cung cấp công thức quan trọng để chuyển đổi cấp này thành dung sai thực tế, có thể đo lường được: độ mất cân bằng riêng dư cho phép (e_mỗi), sau đó được nhân với khối lượng rôto để có được dung sai mất cân bằng cuối cùng theo đơn vị như gam-milimét.

3. 3. Phân bổ dung sai cho các mặt phẳng hiệu chỉnh:

   Chương này cung cấp khuôn khổ toán học thiết yếu cho cân bằng hai mặt phẳng. Sau khi tổng độ mất cân bằng dư cho phép của toàn bộ rotor được tính toán (từ G-Grade), giá trị này phải được phân bổ cho hai mặt phẳng đã chọn. mặt phẳng hiệu chỉnhPhần này cung cấp các công thức và sơ đồ vector rõ ràng để hướng dẫn kỹ thuật viên cân bằng cách phân bổ chính xác tổng dung sai thành các dung sai riêng lẻ cho từng mặt phẳng. Phần này giải thích rằng sự phân bổ phụ thuộc vào hình dạng của rô-to, cụ thể là khoảng cách từ các mặt phẳng hiệu chỉnh đến trọng tâm của rô-to và vị trí ổ trục. Việc tuân thủ các quy trình phân bổ này là rất quan trọng để hiệu chỉnh cả hai tĩnh và mất cân bằng cặp và đảm bảo rằng lực động tại ổ trục được giảm thiểu trên toàn bộ chiều dài của rôto.

4. 4. Quy trình xác minh mất cân bằng còn lại:

   Chương này phác thảo phương pháp luận cho bài kiểm tra chấp nhận cuối cùng về máy cân bằng. Sau trận chung kết trọng số hiệu chỉnh Sau khi áp dụng, một lần chạy kiểm tra sẽ được thực hiện. Tiêu chuẩn quy định rằng máy phải đo độ mất cân bằng còn lại trên mỗi mặt phẳng hiệu chỉnh. Các giá trị đo được sau đó được so sánh với dung sai của từng mặt phẳng đã được tính toán ở bước trước. Roto chỉ được coi là đã vượt qua quy trình cân bằng nếu độ mất cân bằng còn lại đo được trên *cả hai* mặt phẳng nhỏ hơn hoặc bằng dung sai quy định cho mỗi mặt phẳng. Phần này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng máy cân bằng được hiệu chuẩn đúng cách và tính đến mọi lỗi dụng cụ để đảm bảo phép đo kiểm tra chính xác và đáng tin cậy.

5. 5. Báo cáo:

   Để đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ và truyền đạt rõ ràng kết quả cân bằng, chương cuối cùng này quy định những thông tin tối thiểu phải được ghi lại trong báo cáo cân bằng chính thức. Thông tin này bao gồm các chi tiết hành chính (như ngày tháng và tên người vận hành), thông tin nhận dạng đầy đủ về rotor (mã sản phẩm, số sê-ri) và tất cả các thông số cân bằng chính. Quan trọng là, báo cáo phải nêu rõ cấp chất lượng cân bằng được chỉ định (ví dụ: G6.3), tốc độ vận hành tối đa của rotor và khối lượng của nó. Sau đó, báo cáo phải ghi rõ các phép đo mất cân bằng ban đầu và quan trọng nhất là các giá trị mất cân bằng dư đo được cuối cùng cho mỗi mặt phẳng hiệu chỉnh, xác nhận rằng chúng nằm dưới dung sai đã tính toán. Điều này tạo ra một hồ sơ vĩnh viễn, có thể xác minh được rằng rotor đã được cân bằng theo tiêu chuẩn.

Các khái niệm chính và cập nhật

• Hiện đại hóa ISO 1940-1: Tiêu chuẩn này là phiên bản thay thế chính thức cho ISO 1940-1. Tiêu chuẩn này vẫn giữ nguyên các nguyên tắc cơ bản nhưng sắp xếp lại nội dung, cập nhật các bảng cấp G với nhiều loại rô-to hơn và cung cấp hướng dẫn quy trình rõ ràng và cụ thể hơn. Công thức cốt lõi vẫn giữ nguyên.
• Nhấn mạnh vào Quy trình: So với tiêu chuẩn tiền nhiệm, ISO 21940-11 chú trọng hơn vào toàn bộ *quy trình* cân bằng, từ việc chỉ định dung sai cho đến việc phân bổ dung sai chính xác giữa các mặt phẳng và xác minh kết quả cuối cùng một cách chính xác.
• Giả định về rotor cứng: Điều quan trọng cần nhớ là tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho rotor *cứng*. Đây là những rotor mà sự phân bố mất cân bằng không thay đổi đáng kể khi rotor đạt đến tốc độ hoạt động. Đối với rotor bị uốn cong hoặc biến dạng ở tốc độ cao, các quy trình phức tạp hơn trong Tiêu chuẩn ISO 21940-12 (đối với rôto mềm) phải được sử dụng.
• Điểm G vẫn là điểm trung tâm: Khái niệm về Cấp chất lượng cân bằng (G) vẫn là nền tảng của tiêu chuẩn, cung cấp một cách đơn giản nhưng hiệu quả để xác định độ chính xác cần thiết cho nhiều loại máy móc.

← Quay lại Mục lục chính