Balanseringskvalitet for løpehjul og rotorer, forklart for innkjøpere
En balanseringskvalitet som G6.3 på en tegning er i praksis en fartsgrense for rotorens massesenter, fastsatt i ISO 21940-11. Denne guiden forklarer hva G-klassene betyr, hvordan dere regner om en kvalitet til tillatt restubalanse i g·mm, hvilke kvaliteter ISO 14694 fastsetter for vifter, og hva som bør stå i forespørselen for at balanseringen skal bli riktig priset med en gang.
Lavere G-tall betyr strammere balansering.
Alle rotorer har noe ubalanse igjen etter balansering. Balanseringskvaliteten angir hvor mye som kan aksepteres. ISO 21940-11 definerer kvaliteten G som tillatt spesifikk restubalanse multiplisert med maksimal vinkelhastighet i drift, uttrykt i mm/s. G6.3 tillater at massesenteret beveger seg med 6,3 mm/s ved driftsturtall, G2.5 tillater 2,5 mm/s. Klassene øker trinnvis med en faktor på 2,5 (G1, G2.5, G6.3, G16, G40 osv.), og jo lavere tall, desto strengere krav. ISO 21940-11:2016 erstattet ISO 1940-1, så eldre tegninger som viser til ISO 1940-1, bruker de samme G-klassene.
Slik regner dere om en kvalitet til tillatt restubalanse.
To størrelser bestemmer tallet: rotormassen m i kg og maksimalt driftsturtall n i o/min. Tillatt spesifikk restubalanse er eper = 9 549 × G / n, i g·mm/kg (tallmessig det samme som forskyvningen av massesenteret i µm). Multipliser med rotormassen for å få tillatt restubalanse Uper = eper × m, i g·mm. ISO 21940-11 gir deretter regler for hvordan Uper fordeles på toleranseplanene (vanligvis lagerplanene). For en rotor med to plan og massesenteret midt mellom lagrene får hvert plan omtrent halvparten.
| Balanseringskvalitet | eper (g·mm/kg) | Uper for hele rotoren (g·mm) |
|---|---|---|
| G16 | 152,8 | 229 176 |
| G6.3 | 60,2 | 90 238 |
| G2.5 | 23,9 | 35 809 |
| G1 | 9,5 | 14 324 |
Med G6.3 kan den samme rotoren ha om lag 90 kg·mm ubalanse igjen, omtrent 45 g ved 1 000 mm radius i hvert av de to planene. Går dere fra G6.3 til G2.5, blir tillatt ubalanse 60 % mindre. Det betyr som regel flere balanseringsrunder og, for en sveist del, strammere kontroll med geometrien før balanseringen starter.
Typiske kvaliteter etter maskintype.
ISO 21940-11 gir veiledende kvaliteter for vanlige stive rotorer. De er et utgangspunkt når utstyrsspesifikasjonen ikke oppgir noen. Kvaliteten på tegningen deres, eller i spesifikasjonen fra OEM-en, går alltid foran.
ISO 21940-11 gjelder rotorer som oppfører seg som stive ved driftsturtall. Lange, slanke rotorer som går nær eller over et kritisk bøyeturtall, er fleksible rotorer og faller inn under ISO 21940-12, som krever en annen balanseringsprosedyre. Er rotoren deres fleksibel, må dette stå i forespørselen.
Vifter: balanseringskategoriene i ISO 14694.
For industrivifter deler ISO 14694 bruksområdene inn i anvendelseskategorier og knytter hver kategori til en balanseringskategori fra BV-1 til BV-5, hver med sin G-klasse. Den samme standarden fastsetter også vibrasjonsgrenser for viften, både på fabrikken og på installasjonsstedet.
Kjøper dere et vifteløpehjul som reservedel, oppgi BV-kategorien eller G-klassen til den opprinnelige viften. Det er kategorien til den komplette viften som bestemmer kvaliteten, ikke størrelsen på løpehjulet.
Balanser den delen som faktisk skal i drift.
Et løpehjul som er balansert alene, på en balanseringsdor, er ennå ikke en balansert rotor. Pasningsklaring, kast i akselsetet og kilen gir alle ekstra ubalanse når løpehjulet monteres. Ved strenge kvaliteter bør dere spesifisere om dere vil ha komponentbalansering, balansering av sammenstilt rotor eller begge deler. Kilen har også betydning: ISO 21940-32 fastsetter kilekonvensjonen, og halvkilekonvensjonen er det vanlige standardvalget. Oppgi hvilken som gjelder, ellers kan balansen være riktig i balanseringsmaskinen og feil i pumpen.
For sveiste løpehjul betyr rekkefølgen like mye som balanseringsmaskinen. Spenningsglødning (varmebehandling etter sveising) før ferdigmaskineringen reduserer risikoen for at delen slår seg etter siste snitt, og ferdigmaskinering før balanseringen fjerner massefeilene sveisingen etterlater. Skal delen belegges etter balanseringen, bør dere avtale på forhånd om det trengs en kontrollbalansering.
Dette bør stå i en balanseringsforespørsel.
Med disse åtte punktene kan en leverandør prise balanseringen uten en runde med oppfølgingsspørsmål:
Slik håndterer vi balansering.
First In Service balanserer løpehjul, rotorer og viftekomponenter dynamisk opptil Ø 4 000 mm og 4 000 kg i samme ordre som maskineringen, slik at én leverandør har ansvaret for begge deler. Løpehjul opptil Ø 4 000 mm sveises etter EN ISO 3834-2, spenningsglødes som et fast trinn, ferdigmaskineres på gulvborverket FERMAT WRF 130 eller en annen maskin i maskinparken og balanseres til slutt. Deler opptil Ø 2 700 mm kan også dreies på vertikaldreiebenken SC27. Sliping og polering utføres av sertifiserte partnere i samme ordre. Send kvaliteten fra tegningen eller spesifikasjonen sammen med forespørselen, så gir vi tilbud ut fra den.
Primærkilder: ISO 21940-11:2016 · ISO 21940-32:2012 · ISO 14694:2003
Trenger dere et løpehjul eller en rotor balansert til en bestemt kvalitet?
Send tegningen med masse, turtall og kvalitet. En ingeniør svarer innen 1 virkedag.
Be om tilbudBook en 20-minutters samtale →Last ned kapasitetsoversikt (PDF)