ISO 1940-2:机械振动-平衡质量要求-词汇
概括
ISO 1940-2 是整个转子平衡领域的基础术语标准。其主要目的是定义和标准化讨论平衡概念、程序和设备时使用的词汇。该标准对关键术语进行了清晰明确的定义,确保工程师、技术人员、制造商和客户能够准确沟通,避免误解。它是支持 ISO 1940-1 等其他平衡标准的重要“词典”。
注:该标准已被 ISO 21940-2 正式取代,但其定义的术语仍然是现代平衡词汇的基础。
目录(概念结构)
该标准采用综合词汇表的形式构建,其中的术语按逻辑类别分组:
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1. 范围:
本标准的第一部分明确了其唯一目的:为转子平衡领域建立一套清晰、明确且国际通用的词汇。它明确了其中定义的术语旨在用于工程、制造、质量控制和技术交流,以避免误解。通过创建通用语言,该标准促进了全球贸易与合作,确保像“动态不平衡”这样的术语无论被德国、日本还是美国的工程师使用,都具有完全相同的含义。
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2. 与转子相关的术语:
本章定义了被平衡的物理对象。它提供了 转子 作为一个能够绕固定轴旋转的物体。更重要的是,它确立了 刚性转子 和一个 柔性转子刚性转子是指其不平衡可以在任意两个平面上进行校正,并且校正后残余不平衡量在最高运行速度下的任何速度下都不会发生显著变化的转子。相反,柔性转子是指在其运行速度下发生弹性变形的转子,其不平衡状态必须在两个以上平面上以运行速度或接近运行速度进行校正。这种区别在整个平衡过程中至关重要,因为它决定了整个平衡程序、所需的设备以及任务的复杂性。
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3. 与不平衡相关的术语:
本核心部分提供了平衡旨在纠正的状况的物理定义。它定义了 不平衡 指转子主轴与旋转轴不重合时的状态。这种不重合会产生离心力,从而引发振动。该标准定义了三种不同类型的不平衡:
- 静态不平衡: 主轴惯性偏离旋转轴的现象。它是由单个“重点”引起的,可以通过将转子置于刀刃上(转子将滚动至底部)来检测。它会导致轴承发生同相振动。
- 夫妻失衡: 主轴惯性与旋转轴在转子重心处相交的状态。它是由两个不同平面上两个大小相等、方向相反的重点引起的,从而产生“摆动”或摇摆运动。这种现象仅在转子旋转时才会检测到,并会导致轴承出现异相振动。
- 动态不平衡: 最常见的情况是,主轴惯性既不平行也不与旋转轴相交。这是静不平衡和耦合不平衡的结合。
本节还定义了 剩余不平衡量 即平衡过程完成后残留的少量不平衡。
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4. 与平衡过程相关的术语:
本章定义了执行平衡程序所涉及的操作和组件。它正式定义了 平衡 检查转子质量分布的过程,并在必要时进行调整,以确保残余不平衡量在规定的公差范围内。它定义了关键的物理和程序要素:
- 校正平面: 垂直于转子轴的平面,在该平面上增加或移除质量以纠正不平衡。
- 校正质量: 在校正平面内的特定半径和角度处添加到转子或从转子上移除的实际质量(例如,钢重量)。
- 单平面(静态)平衡: 仅校正不平衡的静态分量的程序,通常在一个校正平面上执行。
- 双平面(动态)平衡: 通过在至少两个独立的校正平面上进行调整来校正静态和耦合不平衡的程序。
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5.平衡机相关术语:
最后一部分定义了用于执行平衡任务的设备。它提供了以下设备的定义: 平衡机 作为一种测量转子不平衡度的装置,以便校正质量分布。然后,根据其悬挂特性,定义了两种主要类型:
- 软轴承平衡机: 悬架系统非常灵活的机器,至少在水平方向上如此。转子以远高于悬架固有频率的速度运转,机器测量转子的物理位移。这些机器必须根据每个特定的转子几何形状进行校准。
- 硬轴承平衡机: 一种具有高刚性悬挂系统的机器。转子以远低于悬挂系统固有频率的速度运转,机器的传感器测量不平衡产生的离心力。这些机器经过永久校准,无需针对特定转子进行校准即可测量各种转子,这使得它们在现代工业中更为常见。
关键概念
- 清晰度和一致性: 主要目标是消除歧义。当标准或客户指定“动态不平衡”时,本文件可确保每个人对其含义有相同且准确的理解。
- 其他标准的基础: 该词汇是所有其他主要平衡标准(如涵盖公差、机器和程序的标准)中使用的语言,使其成为不可或缺的配套文件。
- 技术精度: 这些定义在技术上是精确的,通常植根于旋转体的物理学,确保它们是稳健的并且适用于复杂的工程分析。