Juoksupyörien ja roottoreiden tasapainotuslaatu ostajan näkökulmasta
Piirustukseen merkitty tasapainotusluokka, kuten G6.3, on ISO 21940-11:n mukainen nopeusraja roottorin massakeskipisteelle. Tämä opas kertoo, mitä G-luokat tarkoittavat, miten luokasta lasketaan sallittu jäännösepätasapaino yksikössä g·mm, mitä luokkia ISO 14694 määrittää puhaltimille ja mitä tarjouspyyntöön kannattaa kirjata, jotta tasapainotus hinnoitellaan oikein heti ensimmäisellä kerralla.
Mitä pienempi G-luku, sitä tarkempi tasapaino.
Jokaiseen roottoriin jää tasapainotuksen jälkeen jonkin verran epätasapainoa. Tasapainotusluokka kertoo, kuinka paljon sitä saa olla. ISO 21940-11 määrittelee luokan G sallitun ominaisepätasapainon (jäännösepätasapaino roottorin massaa kohden) ja suurimman käyttökulmanopeuden tulona, yksikkönä mm/s. Luokka G6.3 sallii massakeskipisteen liikkua käyttönopeudella 6,3 mm/s, luokka G2.5 vain 2,5 mm/s. Luokat porrastuvat kertoimella 2,5 (G1, G2.5, G6.3, G16, G40 jne.), ja pienempi luku tarkoittaa tiukempaa vaatimusta. ISO 21940-11:2016 korvasi standardin ISO 1940-1, joten vanhemmissa ISO 1940-1:een viittaavissa piirustuksissa on käytössä samat G-luokat.
Näin luokasta lasketaan sallittu jäännösepätasapaino.
Tuloksen ratkaisee kaksi lähtötietoa: roottorin massa m kilogrammoina ja suurin käyttönopeus n yksikössä r/min. Sallittu ominaisepätasapaino on eper = 9 549 × G / n, yksikkönä g·mm/kg (lukuarvoltaan sama kuin massakeskipisteen siirtymä mikrometreinä, µm). Kun tulos kerrotaan roottorin massalla, saadaan sallittu jäännösepätasapaino Uper = eper × m, yksikkönä g·mm. ISO 21940-11 antaa lisäksi säännöt Uper:n jakamisesta toleranssitasoille (yleensä laakeritasoille). Kaksitasoisessa roottorissa, jonka massakeskipiste on laakerien puolivälissä, kummallekin tasolle tulee noin puolet.
| Tasapainotusluokka | eper (g·mm/kg) | Uper koko roottorille (g·mm) |
|---|---|---|
| G16 | 152,8 | 229 176 |
| G6.3 | 60,2 | 90 238 |
| G2.5 | 23,9 | 35 809 |
| G1 | 9,5 | 14 324 |
Luokassa G6.3 samaan roottoriin saa jäädä noin 90 kg·mm epätasapainoa, eli noin 45 g 1 000 mm:n säteellä kummallakin kahdesta tasosta. Siirtyminen luokasta G6.3 luokkaan G2.5 pienentää sallittua epätasapainoa 60 %. Se tarkoittaa yleensä useampia tasapainotusajoja ja hitsatussa osassa geometrian tarkempaa hallintaa jo ennen tasapainotuksen alkua.
Tyypilliset luokat konetyypeittäin.
ISO 21940-11 antaa suuntaa-antavat luokat yleisille jäykille roottoreille. Niistä lähdetään liikkeelle, kun laitteen spesifikaatiossa luokkaa ei ole annettu. Piirustuksessanne tai laitevalmistajan spesifikaatiossa ilmoitettu luokka on aina ensisijainen.
ISO 21940-11 koskee roottoreita, jotka käyttäytyvät käyttönopeudella jäykästi. Pitkät ja hoikat roottorit, jotka pyörivät taivutuskriittisen nopeuden tuntumassa tai sen yläpuolella, ovat taipuisia roottoreita. Niihin sovelletaan standardia ISO 21940-12, joka edellyttää toisenlaista tasapainotusmenettelyä. Jos roottorinne on taipuisa, mainitkaa se tarjouspyynnössä.
Puhaltimet: ISO 14694:n tasapainotuslaatuluokat.
ISO 14694 jakaa teollisuuspuhaltimien käyttökohteet sovellusluokkiin ja liittää kuhunkin sovellusluokkaan tasapainotuslaatuluokan BV-1:stä BV-5:een. Jokaista näistä vastaa oma G-luokkansa. Sama standardi asettaa myös puhaltimen värähtelyrajat tehtaalla ja käyttöpaikalla.
Jos ostatte puhaltimen juoksupyörän varaosaksi, ilmoittakaa alkuperäisen puhaltimen BV-luokka tai G-luokka. Tasapainotusluokan määrää koko puhaltimen luokka eikä juoksupyörän koko.
Tasapainotettava on se, mikä käytössä pyörii.
Erikseen tasapainotustuurnalla tasapainotettu juoksupyörä ei ole vielä tasapainotettu roottori. Sovitusvälykset, akselin sovituskohdan heitto ja kiila lisäävät kukin epätasapainoa, kun juoksupyörä asennetaan. Tiukoissa luokissa kannattaa määrittää, halutaanko komponentin tasapainotus, kootun roottorin tasapainotus vai molemmat. Myös kiilalla on merkitystä: ISO 21940-32 määrittää kiilakäytännön, ja tavallinen oletus on puolikiilakäytäntö. Ilmoittakaa, mitä käytäntöä sovelletaan. Muuten tasapaino voi olla kunnossa tasapainotuskoneessa mutta pielessä pumpussa.
Hitsatuissa juoksupyörissä työvaiheiden järjestys on yhtä tärkeä kuin tasapainotuskone. Jännitystenpoistohehkutus (hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely) ennen loppukoneistusta pienentää riskiä, että kappale vääntyy viimeisen lastun jälkeen, ja loppukoneistus ennen tasapainotusta poistaa hitsauksen jättämät massavirheet. Jos osa pinnoitetaan tasapainotuksen jälkeen, sopikaa etukäteen, tarvitaanko tarkistustasapainotus.
Mitä tasapainotuksen tarjouspyyntöön kirjataan.
Näiden kahdeksan tiedon perusteella toimittaja voi hinnoitella tasapainotuksen ilman lisäkysymyksiä:
Näin hoidamme tasapainotuksen.
First In Service tasapainottaa juoksupyöriä, roottoreita ja puhallinkomponentteja dynaamisesti Ø 4 000 mm:iin ja 4 000 kg:aan asti samassa tilauksessa koneistuksen kanssa, joten molemmista vastaa yksi toimittaja. Enintään Ø 4 000 mm:n juoksupyörät hitsataan standardin EN ISO 3834-2 mukaisesti, jännitystenpoistohehkutetaan vakiovaiheena, viimeistelykoneistetaan FERMAT WRF 130 -lattia-aarporakoneella tai muulla konekantamme koneella ja tasapainotetaan vasta sitten. Enintään Ø 2 700 mm:n kappaleet voidaan myös sorvata SC27-karusellisorvilla. Hionnan ja kiillotuksen tekevät sertifioidut kumppanit saman tilauksen osana. Lähettäkää piirustuksen tai spesifikaation mukainen tasapainotusluokka tarjouspyynnön mukana, niin hinnoittelemme sen mukaan.
Ensisijaiset lähteet: ISO 21940-11:2016 · ISO 21940-32:2012 · ISO 14694:2003
Tarvitsetteko juoksupyörän tai roottorin tasapainotettuna tiettyyn luokkaan?
Lähettäkää piirustus sekä massa, nopeus ja tasapainotusluokka. Insinööri vastaa 1 työpäivän kuluessa.
Pyydä tarjousVaraa 20 minuutin puhelu →Lataa kapasiteettiesite (PDF)