Cấp cân bằng là gì? Tiêu chuẩn và phân loại ISO • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác Cấp cân bằng là gì? Tiêu chuẩn và phân loại ISO • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác

Cấp độ cân bằng là gì? Tiêu chuẩn và phân loại ISO

Được xuất bản bởi admin trên

Hiểu về Phân loại Điểm Cân bằng

Định nghĩa: Điểm cân bằng là gì?

A lớp cân bằng (còn gọi là cấp chất lượng cân bằng hoặc Cấp G) là một hệ thống phân loại chuẩn hóa, chỉ rõ chất lượng cân bằng cần thiết cho các loại máy móc quay khác nhau. Được xác định chủ yếu bởi Tiêu chuẩn ISO 21940-11 tiêu chuẩn (trước đây là ISO 1940-1), các cấp độ cân bằng phân loại thiết bị dựa trên đặc điểm vận hành của chúng và chỉ định phù hợp dung sai cân bằng.

Hệ thống phân loại đảm bảo rằng tất cả các bên—nhà sản xuất, kỹ thuật viên bảo trì và người dùng cuối—đều làm việc theo các tiêu chuẩn thống nhất, được quốc tế công nhận khi chỉ định và xác minh chất lượng cân bằng rôto.

Hệ thống G-Grade

Các cấp độ cân bằng được chỉ định là “G” theo sau là một giá trị số, chẳng hạn như G 2,5, G 6,3 hoặc G 16. Con số này biểu thị tích của phần dư cho phép mất cân bằng Độ lệch tâm (tính bằng milimét) và vận tốc góc (tính bằng radian trên giây). Nói một cách đơn giản hơn, nó biểu thị vận tốc rung động mất cân bằng cho phép tính bằng mm/giây.

Nguyên tắc chính

Chỉ số G thấp hơn cho thấy yêu cầu cân bằng chặt chẽ hơn (mất cân bằng dư cho phép ít hơn), trong khi chỉ số G cao hơn cho phép mất cân bằng dư nhiều hơn. Hệ thống nhận biết rằng các loại thiết bị khác nhau có nhu cầu về chất lượng cân bằng rất khác nhau dựa trên tốc độ, khối lượng, ứng dụng và môi trường vận hành của chúng.

Các loại cân bằng phổ biến và ứng dụng của chúng

Tiêu chuẩn ISO 21940-11 định nghĩa các cấp độ từ G 0,4 (độ chính xác cao nhất) đến G 4000 (độ chính xác thấp nhất). Dưới đây là các cấp độ phổ biến nhất:

G 0.4 – Độ chính xác cực cao

Applications:

  • Trục chính máy mài
  • Con quay hồi chuyển
  • Thiết bị đo lường chính xác

Đặc trưng: Cần có thiết bị cân bằng chuyên dụng và môi trường được kiểm soát. Thường được thực hiện tại các xưởng cân bằng chính xác chuyên dụng.

G 1.0 – Độ chính xác cao

Applications:

  • Trục chính máy công cụ có độ chính xác cao
  • Turbochargers
  • Máy ly tâm tốc độ cao
  • Ổ đĩa máy tính

Đặc trưng: Yêu cầu kiểm soát cẩn thận tất cả các thông số cân bằng và thiết bị đo lường chất lượng cao.

G 2.5 – Công nghiệp chính xác

Applications:

  • Gas and steam turbines
  • Roto máy phát điện tuabin cứng
  • Compressors
  • Truyền động máy công cụ
  • Động cơ điện trung bình và lớn (có yêu cầu đặc biệt)
  • Máy tách ly tâm

Đặc trưng: Tiêu chuẩn cho thiết bị công nghiệp chất lượng cao, tốc độ cao. Có thể đạt được với cân bằng trường thực hành.

G 6.3 – Công nghiệp nói chung (Phổ biến nhất)

Applications:

  • Động cơ điện đa năng
  • Máy móc công nghiệp chế biến
  • Máy bơm ly tâm
  • Quạt và máy thổi
  • Bộ truyền động
  • Roto máy móc nói chung
  • Máy nén tốc độ trung bình

Đặc trưng: Cấp độ "tiêu chuẩn" cho hầu hết các máy móc công nghiệp. Thể hiện sự cân bằng tốt giữa khả năng đạt được và hiệu suất. Dễ dàng đạt được bằng thiết bị cân bằng di động.

G 16 – Công nghiệp nặng

Applications:

  • Trục truyền động (trục chân vịt, trục cardan)
  • Động cơ diesel nhiều xi-lanh có sáu xi-lanh trở lên
  • máy nghiền
  • Máy móc nông nghiệp
  • Các thành phần riêng lẻ của động cơ

Đặc trưng: Phù hợp với thiết bị mạnh mẽ, tốc độ chậm hơn, có khả năng chịu rung cao hơn.

G 40 trở lên – Công nghiệp rất nặng

Applications:

  • Động cơ diesel bốn xi-lanh (G 40)
  • Máy móc tốc độ chậm được gắn cố định
  • Thiết bị rất lớn, quay chậm

Đặc trưng: Được áp dụng cho các thiết bị lớn, tốc độ chậm khi việc cân bằng độ chính xác cao không hợp lý về mặt kinh tế hoặc không cần thiết về mặt kỹ thuật.

Cách chọn cấp độ cân bằng phù hợp

Để lựa chọn cấp độ cân bằng phù hợp cần cân nhắc một số yếu tố sau:

1. Loại thiết bị và thiết kế

Tiêu chuẩn ISO 21940-11 cung cấp các bảng chi tiết so sánh các loại thiết bị với các cấp độ được khuyến nghị. Đây là điểm khởi đầu chính cho việc lựa chọn cấp độ.

2. Tốc độ hoạt động

Thiết bị có tốc độ cao hơn thường yêu cầu cân bằng chặt chẽ hơn (số G thấp hơn) vì lực ly tâm tăng theo bình phương của tốc độ.

3. Kiểu lắp đặt

Thiết bị được lắp trên nền móng linh hoạt hoặc hệ thống cách ly thường có thể chịu được số G cao hơn so với thiết bị được lắp trên nền móng cứng.

4. Gần gũi với nhân viên

Máy móc trong không gian có người ở có thể cần cân bằng chặt chẽ hơn vì lý do tiếng ồn và an toàn.

5. Yêu cầu đặc biệt

Một số ứng dụng (thiết bị y tế, sản xuất chính xác, hàng không vũ trụ) đòi hỏi sự cân bằng chặt chẽ hơn so với thông lệ công nghiệp tiêu chuẩn.

6. Những cân nhắc về kinh tế

Mỗi bước tiến đến cấp độ chặt chẽ hơn sẽ làm tăng chi phí cân bằng. Cấp độ được chọn phải phù hợp với nhu cầu vận hành mà không cần chỉ định quá mức.

Mối quan hệ giữa cấp độ và độ mất cân bằng cho phép

Cấp độ cân bằng được sử dụng để tính toán mức tối đa cho phép mất cân bằng còn lại đối với một rôto cụ thể:

Công thức

Bạnmỗi (g·mm) = (9549 × G × M) / Vòng/phút

Ở đâu:

  • Bạnmỗi = Độ mất cân bằng dư cho phép tính bằng gam-milimét
  • G = Số điểm chất lượng cân bằng (ví dụ: 6.3 cho G 6.3)
  • M = Khối lượng rotor tính bằng kilôgam
  • vòng quay mỗi phút = Tốc độ dịch vụ tính bằng vòng/phút

Example

Một cánh quạt có rotor 100 kg chạy ở tốc độ 1500 vòng/phút với cấp G 6.3:

Bạnmỗi = (9549 × 6,3 × 100) / 1500 = 401 g·mm

Nếu bán kính mặt phẳng hiệu chỉnh là 200 mm thì tương đương với 2,0 gam độ mất cân bằng dư cho phép.

Những cân nhắc về tốc độ đa dạng và tốc độ thay đổi

Đối với máy móc hoạt động ở nhiều tốc độ khác nhau:

  • Hoạt động tốc độ không đổi: Áp dụng cấp độ ở tốc độ hoạt động bình thường
  • Tốc độ thay đổi: Áp dụng cấp độ ở tốc độ hoạt động liên tục tối đa
  • Vượt qua tốc độ tới hạn: Vì rôto linh hoạt, có thể cần cân nhắc đặc biệt về sự cân bằng ở tốc độ tới hạn, có khả năng đòi hỏi các kỹ thuật cân bằng mô hình

Xác minh và Chấp nhận

Sau đó cân bằng hoàn thành, chất lượng cân bằng đạt được phải được kiểm tra theo cấp độ đã chỉ định:

Phương pháp đo lường

  • Đo mất cân bằng trực tiếp: Trên máy cân bằng, độ mất cân bằng còn lại được đo trực tiếp và so sánh với Umỗi
  • Đo độ rung: Trong cân bằng tại hiện trường, biên độ rung được sử dụng như một chỉ báo gián tiếp về chất lượng cân bằng

Tiêu chí chấp nhận

Rotor được coi là chấp nhận được khi:

  • Độ mất cân bằng còn lại được đo ≤ Độ mất cân bằng còn lại được tính toánmỗi, HOẶC
  • Mức độ rung động đáp ứng tiêu chuẩn ISO 20816 hoặc các tiêu chuẩn rung động hiện hành khác

Bối cảnh lịch sử: ISO 1940 đến ISO 21940

Hệ thống cấp G ban đầu được thiết lập trong ISO 1940-1 (xuất bản lần đầu năm 1986). Năm 2016, loạt ISO 1940 đã được sửa đổi và đánh số lại thành loạt ISO 21940, với ISO 21940-11 thay thế ISO 1940-1. Các nguyên tắc cơ bản và giá trị cấp G về cơ bản vẫn không thay đổi, nhưng tiêu chuẩn mới hơn quy định:

  • Phân loại thiết bị được cập nhật
  • Hướng dẫn rõ ràng hơn về việc lựa chọn lớp
  • Tích hợp tốt hơn với các tiêu chuẩn động lực học rotor khác
  • Các quy trình cải tiến cho rôto linh hoạt

Những quan niệm sai lầm phổ biến

Quan niệm sai lầm thứ 1: “Chặt chẽ hơn luôn tốt hơn”

Thực tế: Việc chỉ định chất lượng cân quá mức sẽ làm tăng chi phí mà không mang lại lợi ích tương xứng. Thiết bị G 2.5 không nhất thiết hoạt động tốt hơn thiết bị G 6.3 trong các ứng dụng mà G 6.3 là phù hợp.

Quan niệm sai lầm thứ 2: “Cấp độ trực tiếp bằng mức độ rung động”

Thực tế: Tuy có liên quan, số G biểu thị độ lệch tâm mất cân bằng cho phép, chứ không phải biên độ rung. Độ rung thực tế phụ thuộc vào nhiều yếu tố ngoài chất lượng cân bằng.

Quan niệm sai lầm thứ 3: “Một loại phù hợp với tất cả các thiết bị trong nhà máy”

Thực tế: Các loại thiết bị khác nhau đòi hỏi các cấp độ khác nhau ngay cả trong cùng một cơ sở. Máy nghiền chính xác và máy nghiền có yêu cầu cân bằng rất khác nhau.

Tài liệu và thông số kỹ thuật

Khi chỉ định công việc cân bằng, tài liệu phải nêu rõ:

  • Cấp độ cân bằng bắt buộc (ví dụ: “Cân bằng đến G 6.3 theo ISO 21940-11”)
  • Tốc độ dịch vụ để tính toán dung sai
  • Số lượng mặt phẳng hiệu chỉnh cần thiết
  • Phương pháp kiểm tra (máy cân bằng xưởng hoặc đo độ rung tại hiện trường)

← Quay lại Mục lục chính

Categories:
WhatsApp