ISO 21940-11：刚性转子的程序和公差
ISO 21940-11 是现代的、权威性的国际标准。 平衡 的 刚性转子 - 转子在整个工作转速范围内的不平衡分布变化不大。它正式取代了沿用已久的 ISO 1940-1, 它继承了该文件熟悉的机制，同时改进了语言，扩大了转子类型目录，并提供了更明确的程序指导。其全称是 “机械振动 - 转子平衡 - 第 11 部分：刚性转子的程序和公差”。” 每当平衡规范、公差或验收测试必须根据公认的参考资料进行辩护时，工程师都会参考这份文件。.
1.范围：什么算作刚性转子
该标准仅适用于以下转子 僵化行为. .从形式上看，如果转子可以在任意两个平面上进行修正，并且修正后其 残余不平衡量 在最高使用速度之前的任何速度下，都不会明显超过规定公差。实际上，这意味着轴在下列情况下不会明显弯曲 离心力 因此，您在低速时测量的质量分布实际上与机器全速运行时的质量分布相同。.
这一假设是整个 ISO 21940 系列的分界线。转子弯曲的地方--通常是在其使用速度超过其首次弯曲的大约 70% 时--通常是在其使用速度超过其首次弯曲的大约 70% 时。 临界速度 - 僵化的模式就会被打破，多速程序的 ISO 21940-12 而必须使用柔性转子。刚性转子平衡的既定目标是减少质量 偏心率 直到离心力和 振动 对于机器的预期任务而言，不平衡所造成的损失是可以接受的，但绝不是为了追求理论上的完美平衡，因为这既不可能实现，也不经济。.
2.指定平衡公差：G 级
这是标准的核心--回答 “平衡需要做到什么程度 ”的章节。它继承了国际公认的以下概念 平衡质量等级（G）. .G 级是一个常数，等于转子允许的比偏心率的乘积。 e 及其最大服务角速度 Ω：
G = e - Ω（数值上，质量中心的允许轨道速度，单位毫米/秒）
该标准包含一个内容广泛的最新表格，其中列出了数百种转子类型，从小型电枢和磨削主轴，到泵、风扇和机床驱动装置，直至大型蒸汽轮机和发电机，并为每种转子分配了一个推荐等级。工程师读出的等级如下 G6.3 对于典型的泵或风扇而言、, G2.5 对于涡轮机或刚性涡轮发电机转子，该标准提供了更高的等级，而对于精密主轴，该标准提供了更严格的值。然后，该标准提供了将等级转换为工作数字的公式：允许残余量 特定 不平衡 e每, 乘以转子质量，得出允许的总残余不平衡度，单位为克-毫米。因为 e每 = (G × 1000) / Ω，允许的不平衡度随着服务速度的提高而降低--快速转子的平衡精度必须远远高于相同质量的慢速转子。我们的 余量不平衡计算器（ISO 21940-11） 直接从等级、质量和速度进行转换。.
3.将容差分配给两个校正平面
单个总公差不足以平衡实际转子，因为校正分为两部分 校正平面. .一旦知道允许的总残余不平衡度，就必须在这两个平面之间进行分配，ISO 21940-11 提供了正确分配的明确公式和矢量图。这种分配并不是任意的：它取决于转子的几何形状，特别是每个校正平面与重心和轴承位置的轴向距离。正确分配公差可以保证 天电 组件和 夫妻失衡 受到控制，因此 两个都 在转子的整个长度上，轴承的分度是最小的。对于内侧对称的转子来说，这种划分接近均匀；而对于非对称或外侧几何形状的转子来说，这种划分可能明显不均匀。配套指南 如何在两个校正平面之间分割允许的残余不平衡度 一步一步地进行相同的运算。.
4.验证残余不平衡--验收测试
决赛结束后 校正权重 应用，验证运行确认结果。在专用的 平衡机 测量每个校正面的剩余不平衡度，并与上一步得出的每个校正面的公差进行比较。只有当测量到的剩余不平衡度达到或低于以下各平面的公差时，转子才会通过。 两个都 在一个平面上合格，而在另一个平面上几乎不合格，则为不合格。该标准强调，校准仪器必须正确校准，任何工具误差（芯轴、适配器、驱动元件）都必须考虑在内，因为未校正的工具偏心会掩盖或伪造合格结果。.
当转子已经安装完毕时，同样的验证工作可在现场进行，而无需在平衡坑中进行。便携式双通道分析仪，如 平衡仪-1a 测量 1× 振幅和相位 在运行速度下，机器自身轴承中的能量消耗，计算出转子的能量消耗。 影响系数, 并确认残余振动在所选 ISO 21940-11 等级范围内--捕捉真实的安装状态，包括车间机器从未见过的装配和热效应。.
5.报告和可追溯性
该标准最后规定了正式平衡报告的最低内容，从而使平衡结果具有可追溯性和明确性。一份符合标准的报告应记录管理细节（日期、操作员）、转子的完整标识（部件和序列号）以及关键平衡参数：规定的平衡质量等级、最高使用速度和转子质量。最重要的是，它同时记录了 初始不平衡 以及每个校正平面的最终测量残余不平衡度，证明每个平面都低于其计算公差。其结果是一份永久性的、可验证的记录，证明转子是按照标准进行平衡的。.
6.与 ISO 1940-1 相比有哪些变化
- 直接替换： ISO 21940-11 是 ISO 1940-1 的正式继承者。其基本原则和核心 G = e-Ω 关系保持不变，因此旧版本中标注 “G6.3 per ISO 1940-1 ”的规范可以直接映射到新文件中。.
- 更加注重过程： 新版本将平衡作为一个端到端的工作流程（指定公差、在平面间分配公差、验证结果并报告），而不是一个单一的公差值。.
- 扩充表格，提供更明确的指导： G 级机械表现在涵盖了更多的转子类型，程序和分配说明也更加明确。.
- 更好地整合： 该标准与 ISO 21940 系列的其他部分--第 12 部分用于 柔性转子 第 13 部分为 现场平衡 - 并参照现代 ISO 20816 系列的在役振动限值。.
- 刚性转子假设仍然是把关人： 只有当转子刚性运行时，整个文件才有效；当转子高速弯曲时，分析人员必须将其移至第 12 部分。.
