ISO 21940-21: Mô tả và Đánh giá Máy cân bằng
ISO 21940-21 là tiêu chuẩn quốc tế cho biết các nhà sản xuất cách mô tả máy cân bằng và, rất quan trọng, cách chứng minh rằng nó hoạt động như đã tuyên bố. Nó thuộc về Tiêu chuẩn ISO 21940 họ trên cân bằng rôto (thay thế loạt ISO 1940 cũ hơn), và nó nằm bên cạnh Tiêu chuẩn ISO 21940-12 cho các rotor linh hoạt và Tiêu chuẩn ISO 21940-13 cho công việc tại chỗ. Phần 21 là phần xác định một bộ quy trình chuẩn hóa để trình bày các đặc tính kỹ thuật của máy và để xác minh độ chính xác của nó với các rotor thử chuẩn. Tuân thủ mang lại cho người mua hoặc kiểm toán viên sự tự tin rằng một máy nhất định thực sự đáp ứng các tiêu chí hiệu suất được thỏa thuận quốc tế hơn là những số liệu tiếp thị của nhà cung cấp.
1. Phạm Vi và Mô Tả Máy
Tiêu chuẩn áp dụng cho tất cả các loại máy cân bằng được sử dụng cho rôto cứng — cả thiết kế vòng bi cứng và vòng bi mềm. Công việc đầu tiên của nó là thiết lập một bộ từ vựng chính thức, chung cho cách nhà sản xuất phải mô tả và chỉ định một máy, sao cho hai máy từ các nhà sản xuất khác nhau có thể được so sánh trên cơ sở bằng nhau.
Mô tả bắt buộc bao gồm khả năng vật lý của máy và hệ thống đo lường của nó:
- Phạm vi rotor: khối lượng rotor tối thiểu và tối đa, đường kính trục bánh xe, và chiều dài rotor mà máy có thể chấp nhận.
- Dải tốc độ: các tốc độ cân bằng mà hiệu suất được đảm bảo.
- Hệ thống truyền động: phương pháp quay rotor — ổ đĩa bằng dây, ổ đĩa đầu (cardan hoặc khớp nối), hoặc tự quay (bằng không khí hoặc động cơ của chính rotor) — vì mỗi cách ảnh hưởng đến độ chính xác và phạm vi thực tế của các rotor.
- Hệ thống đo lường: loại cảm biến, chỉ định lượng và góc mất cân bằng, và khả năng phân tách mặt phẳng.
Bằng cách bắt buộc mỗi nhà cung cấp công bố cùng một bộ dữ liệu, Part 21 đảm bảo người mua có cơ sở rõ ràng, được tiêu chuẩn hóa để đánh giá liệu máy có thực sự phù hợp với các rotor của họ — một công việc mà không có bất kỳ lời quảng cáo nào có thể thay thế.
Máy Bánh Xe Cứng so với Máy Bánh Xe Mềm
Sự phân biệt quan trọng vì hai kiến trúc được đánh giá theo cùng một tiêu chí nhưng hành động rất khác nhau. Máy bánh xe cứng phổ biến hơn nhiều trong các cơ sở hiện đại: các giá đỡ của chúng cứng, chúng đo lực ly tâm, và chúng giữ một hiệu chuẩn vĩnh viễn độc lập với rotor được lắp đặt. Máy bánh xe mềm chạy các giá đỡ của chúng dưới tần số cộng hưởng, đo độ dịch chuyển, và phải được hiệu chuẩn lại cho mỗi loại rotor mới với một trọng lượng thử. Part 21 chứa cả hai, đó là lý do tại sao các bài kiểm tra của nó được xây dựng theo những kết quả đo lường chứ không phải một nguyên tắc cảm biến cụ thể.
2. Các Rotor Chứng Minh và Khối Lượng Thử
Một bài kiểm tra hiệu suất chỉ đáng tin cậy như các vật thể được sử dụng để chạy nó. Do đó, Part 21 đặt các đặc điểm kỹ thuật nghiêm ngặt cho rôto kiểm chứng and khối lượng thử điều khiển quá trình đánh giá. Các rotor chứng minh không phải là các bộ phận sản xuất thông thường; chúng là các vật thể được gia công chính xác, ổn định về kích thước được sản xuất với mức mất cân bằng còn lạicực thấp, với các yêu cầu chặt chẽ về hình học, vật liệu, và độ hoàn thiện bề mặt để rotor tự nó không đưa ra bất kỳ lỗi nào vào bài kiểm tra.
Các khối lượng thử — các trọng lượng nhỏ đã biết được thêm vào các bán kính được xác định để tạo ra một mất cân bằng được biết một cách chính xác — phải được hiệu chuẩn và có thể truy cập được đến một tiêu chuẩn quốc gia, lý tưởng nhất là kèm theo một Giấy chứng nhận hiệu chuẩn. Tiêu chuẩn hóa thiết bị kiểm tra là những gì làm cho kết quả có thể lặp lại và so sánh được trên các máy, nhà khai thác, và vị trí khác nhau. Nếu bạn cần chuyển đổi một khối lượng thử và bán kính của nó thành lực ly tâm mà nó sẽ áp dụng, thì Máy tính lực ly tâm từ sự mất cân bằng thực hiện phép tính trong một bước.
3. Kiểm Tra Hiệu Năng
Đây là cốt lõi thực tế của tiêu chuẩn: một phương pháp được xác định, từng bước một cho các bài kiểm tra định lượng khách quan khả năng của máy. Hai bài kiểm tra chính mang phần lớn trọng lượng.
- Mức mất cân bằng dư tối thiểu có thể đạt được (U)tháng ba / MARU): bài kiểm tra cuối cùng về độ nhạy cảm. Bắt đầu từ một rotor chứng minh được cân bằng tốt, bài kiểm tra đo lượng mất cân bằng nhỏ nhất mà máy có thể chỉ ra một cách lặp lại và đáng tin cậy. Thực tế đây là mức giải quyết của máy ở mức điện tử và cơ học sàn nhiễu — giới hạn tuyệt đối của những gì nó có thể phân giải. Nó liên kết trực tiếp đến cân bằng độ nhạy, và bạn có thể ước tính con số tương ứng cho một cài đặt cụ thể với Máy tính độ nhạy của máy cân bằng.
- Tỷ lệ giảm mất cân bằng (URR): một thước đo trực tiếp về độ chính xác và hiệu quả. Một mất cân bằng đã biết được thêm vào rotor chứng minh; máy đo nó và tính toán sự chỉnh sửa; sau khi áp dụng chỉnh sửa duy nhất đó, phần dư được đo lại. URR là tỷ lệ phần trăm mà mất cân bằng được giảm trong một lần. Một URR là 95% có nghĩa là máy đã loại bỏ 95% mất cân bằng ban đầu trong một sửa lỗi bước — dấu hiệu của một máy chính xác, hiệu quả không buộc người vận hành phải thực hiện các lần chạy thử vô tận.
Phần 21 cũng quy định các kiểm tra quan trọng khác: khả năng tách mặt phẳng (xác nhận rằng máy hai mặt phẳng có thể phân biệt chính xác tĩnh và mất cân bằng cặp giữa hai mặt phẳng hiệu chỉnh mà không có sự can thiệp lẫn nhau) và tính nhất quán của hiệu suất trên toàn dải tốc độ, để máy chính xác ở một tốc độ không bị suy giảm ở tốc độ khác.
4. Tiêu chí chấp nhận và Tài liệu
Yếu tố cuối cùng là khung hành động vượt qua/không vượt qua xác định. Đối với bài kiểm tra URR, tiêu chuẩn đặt tỷ lệ phần trăm tối thiểu có thể chấp nhận được — thường là 95% trở lên — mà máy phải đạt được để được coi là tuân thủ. Giá trị MARU được xử lý khác: nó không phải là đường vượt qua/không vượt qua trong chính nó mà là một đã công bố con số định lượng độ nhạy cảm của máy, cho phép người dùng đánh giá xem sàn nhiễu có đủ nhỏ cho những cấp chất lượng cân bằng.
Cuối cùng, tiêu chuẩn yêu cầu một báo cáo thử nghiệm ghi lại các điều kiện và kết quả của mỗi bài kiểm tra. Báo cáo đó là chứng chỉ hiệu suất chính thức của máy — sự đảm bảo của người dùng cuối rằng khả năng của nó được xác minh dựa trên một quy trình được công nhân chặt chẽ, được công nhân quốc tế thừa nhận chứ không phải bị xác nhận bởi người bán.
5. Nơi Phần 21 Phù hợp trong Thực tế
Đối với một kỹ sư độ tin cậy hoặc chủ sở hữu cửa hàng cân bằng, Phần 21 trả lời một câu hỏi deceptively đơn giản: máy này có thực sự có thể cân bằng các rôto của tôi theo dung sai mà tôi cần không? URR cho bạn biết một công việc sẽ mất bao ít lần lặp lại; MARU cho bạn biết mức độ tinh tế nhất dung sai bạn có thể chứng thực một cách hợp lý.
Điều đáng giữ ý là sự phân biệt giữa một máy cân bằng tại xưởng and cân bằng tại hiện trường rõ ràng. Một máy chuyên dụng được đánh giá theo Phần 21 loại bỏ mất cân bằng từ một rôto trong cách cách, trên các ổ của riêng nó, trong một khoang kiểm soát. Tuy nhiên, nhiều rôto không bao giờ được gửi đến một cửa hàng — chúng được điều chỉnh tại chỗ trong các hệ thống ổ trục rôto ở tốc độ hoạt động. Một bộ phân tích hai kênh di động như Balanset-1A thực hiện điều đó cân bằng tại hiện trường bằng cách đo lường 1× biên độ và pha, tính toán hệ số ảnh hưởng, và xác minh mất cân bằng dư lại theo lớp ISO 21940-11 được chọn — nắm bắt những điều kiện lắp ráp, nhiệt độ và nền tảng thực sự mà một máy cửa hàng không thể tái tạo. Hai cách tiếp cận là bổ sung: Phần 21 quản lý dụng cụ bàn làm việc, trong khi công tác tại chỗ quản lý rôto như nó thực sự chạy.
