Ausgleichsqualität ISO 21940 (1940)
29.06.2023
Willkommen zum nächsten Adash-Video über das Auswuchten und die Norm ISO 1940 (ISO 21940). Der Text der Norm 1940 ist ziemlich schwer zu lesen. Ich bin sicher, dass viele von Ihnen versucht haben, ihn zu lesen, und es aufgegeben haben. In diesem Video vereinfache ich den Text der Norm ISO 1940 (ISO 21940)..
Was ist die Auswuchtqualität? Sie ist das, was die Norm beschreibt. Normalerweise verwenden wir alle den Vibrationsgrad als Auswuchtqualität. Wenn die Vibrationen gering sind, sind wir zufrieden. Aber die Norm verwendet ein anderes Konzept..
Beispiel: Wir haben einen Rotor mit Null-Unwucht. Ich montiere die Masse an einer bestimmten Stelle. Die Frage ist: „Kann ich diese Maschine mit dieser schweren Stelle betreiben und verwenden?“ Ist diese Unwucht für einen sicheren Betrieb akzeptabel? Mit anderen Worten, ich würde gerne wissen, wie groß der schwere Punkt sein darf, damit die Maschine läuft..
Mit anderen Worten, was ist die akzeptable oder zulässige Restunwucht? Um einen zufriedenstellenden Lauf des Rotors zu erreichen, sollte die Restunwucht Ures nicht höher sein als ein zulässiger Wert Uper..
Was ist die Einheit für Uper? Die SI-Einheit ist kg mal Meter, aber praktischer ist g mal mm. Ich werde es später erklären. Es beschreibt den schweren Punkt. Es sagt uns, dass eine bestimmte Masse auf einem bestimmten Radius montiert ist..
Wenn der Rotor läuft, entsteht Zentrifugalkraft. Und diese Kraft tut uns weh. Sie verursacht Lagerschäden. Die Formel lautet: Kraft F ist gleich Masse m mal Radius r mal Quadrat der Winkelgeschwindigkeit Omega. Sie können sehen, dass die doppelte Masse die Kraft verdoppelt. Der doppelte Radius verdoppelt auch die Kraft. Das Omega ist die Geschwindigkeit. Sie können die Quadratwurzel davon sehen. Das bedeutet, dass eine doppelt so hohe Geschwindigkeit eine viermal so hohe Kraft erzeugt.
Nun eine kurze Erklärung zum Radiant. Wenn wir über Winkel sprechen, verwenden wir Grad als Einheit. Sie wissen, dass der Kreis 360 Grad hat. Ich kann sagen, dass eine Drehung 360 Grad hat. Aber es gibt auch die Einheit Radiant für den Winkelwert. Eine Drehung ist 2 * π Radiant. Jetzt wissen wir, dass ein Kreis 360 Grad oder 2 * π Radiant hat. Sie können einfach ableiten, dass 1 Radiant 57,3 Grad entspricht. Jetzt wissen Sie, dass wir zwei Einheiten für die Winkelmessung haben. Grad und Radiant..
Omega ist die Winkelgeschwindigkeit, Radiant pro Sekunde ist die Einheit. Es ist die Rotationsgeschwindigkeit. Wir verwenden die Geschwindigkeit normalerweise in Hz. Es ist die Anzahl der Drehungen pro Sekunde. Und wir können die Winkelgeschwindigkeit Omega leicht in Hz umrechnen. Die Formel lautet, dass Omega gleich 2 mal Pi mal Frequenz in Hz ist. Eine Rotation Omega ist gleich 2 * π. Wenn wir f Rotationen pro Sekunde benötigen, müssen wir es mit f multiplizieren.
Nun zur Beziehung zwischen zulässiger Restunwucht und Rotormasse. Sehen Sie sich den Rotor auf dem Bild an, die zulässige Restunwucht beträgt beispielsweise 100.000 g mm. Ich kann sie auf 100 g m umrechnen. Nun füge ich den gleichen nächsten Rotor zu diesem hinzu. Dieser neue hat die gleiche individuelle zulässige Restunwucht, der doppelt so schwere Rotor hat die doppelt so hohe zulässige Restunwucht. .
Im Allgemeinen gilt für Rotoren desselben Typs die zulässige Restunwucht Uper = eper * Rotormasse (kg). Wir müssen eper mit der Masse multiplizieren. Uper ist proportional zur Rotormasse. Das bedeutet, dass ich diesen Wert für die nächsten Berechnungen verwenden kann. Es ist ein relativer Wert, der von der Rotormasse abhängt. Er wird zulässige spezifische Restunwucht eper genannt.
Der Rotor hat den geometrischen Mittelpunkt genau in der Mitte des Kreises. Wenn es perfekt ausbalanciert ist, dann ist auch der Schwerpunkt in derselben Position. Jetzt habe ich einen schweren Punkt hinzugefügt. Der Schwerpunkt bewegt sich. Ich kann den Abstand zwischen geometrischem Mittelpunkt und Schwerpunkt in Mikrometern messen..
Das ist der Grund, warum wir diese Einheiten für Eper verwenden. Wir können mit diesem Bruch arbeiten. Kg ist gleich 1000 mal Gramm. Jetzt können wir die Gramm abkürzen. Wir erhalten mm geteilt durch 1000. Und das ist der Mikrometer. Das bedeutet, dass Eper der zulässige Abstand zwischen geometrischem Mittelpunkt und Schwerpunkt in Mikrometern für eine Rotormasse von einem Kilogramm ist..
Wir sind es gewohnt, für die Geschwindigkeit RPM oder Hz zu verwenden. Nicht das Bogenmaß, was für Berechnungen besser ist. Der Umfang eines Kreises mit Radius eins ist zwei π. Wenn die Geschwindigkeit 1 Hz beträgt, dann muss diese 2 π-Rotation in 1 Sekunde durchgeführt werden. Das bedeutet, dass die Winkelgeschwindigkeit Omega gleich 2 π ist. Bei höherer Drehzahl ist die Winkelgeschwindigkeit Omega gleich 2 π mal Drehzahlfrequenz in Hz. .
Und was ist mit der Rotordrehzahl? Die ISO 1940 besagt dies. Die Erfahrung zeigt, dass bei Rotoren desselben Typs der zulässige Wert der spezifischen Restunwucht eper umgekehrt proportional zur Rotordrehzahl ist. Er wird nicht nur aus Erfahrung abgeleitet. Dies entspricht genau den Gesetzen der Physik..
Anders ausgedrückt ergibt sich diese Beziehung aus der folgenden Gleichung: eper multipliziert mit Ω ist ein konstanter Wert. Das bedeutet, dass wir bei doppelt so hoher Drehzahl eine doppelt so niedrige zulässige spezifische Restunwucht eper erhalten. Die Frage ist, wie groß ist der konstante Wert?