DIN ISO 21940-21-2013 Mechanical vibration - Rotor balancing - Part 21 Description and evaluation of balancing machines (ISO 21940-21 2012)《机械振动 转子平衡 第21部分 平衡机的描述和评估(ISO 21940-21-2.pdf

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1、September 2013DEUTSCHE NORM Normenausschuss Akustik, Lrmminderung und Schwingungstechnik (NALS) im DIN und VDIPreisgruppe 21DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS

2、21.120.40!%LY“2044154www.din.deDDIN ISO 21940-21Mechanische Schwingungen Auswuchten von Rotoren Teil 21: Beschreibung und Bewertung von Auswuchtmaschinen(ISO 21940-21:2012)Mechanical vibration Rotor balancing Part 21: Description and evaluation of balancing machines (ISO 21940-21:2012)Vibrations mca

3、niques quilibrage des rotors Partie 21: Description et valuation des machines quilibrer (ISO 21940-21:2012)Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 60 SeitenDIN ISO 21940-21:2013-09 2 Inhalt Seite Nationales Vorwort 3 Nationaler Anhang NA (informativ) L

4、iteraturhinweise 5 1 Anwendungsbereich 6 2 Normative Verweisungen . 6 3 Begriffe 7 4 Daten zu Eigenschaften und Leistungen der Auswuchtmaschine 7 4.1 Allgemeines . 7 4.2 Daten fr horizontale Auswuchtmaschinen . 7 4.3 Daten fr vertikale Auswuchtmaschinen . 11 5 Eigenschaften der Maschinen . 15 5.1 Ar

5、beitsprinzip 15 5.2 Anordnung der Maschine 15 5.3 Messsystem . 16 5.4 Ebenentrennung . 17 5.5 Einstellen und Kalibrieren der Messeinrichtung . 17 5.6 Andere Einrichtungen 18 6 Kleinste erreichbare Restunwucht 18 7 Wirtschaftlichkeit 19 7.1 Allgemeines . 19 7.2 Zeit je Messlauf . 19 7.3 Unwuchtreduzi

6、erverhltnis 20 8 Randbedingungen, die die Leistungsfhigkeit beeinflussen . 20 9 Anforderungen an die Installation 20 9.1 Allgemeines . 20 9.2 Anforderungen an die Elektrik und Pneumatik . 20 9.3 Fundament . 20 10 Testrotoren und Testmassen 21 10.1 Allgemeines . 21 10.2 Testrotoren 21 10.3 Testmassen

7、 . 23 11 berprfungs-Tests 32 11.1 Anforderungen an die berprfung der Leistungsfhigkeit und der Parameter . 32 11.2 Pflichten des Herstellers und des Nutzers . 32 11.3 Erfordernis einer Waage 33 11.4 Test und Testwiederholung . 33 11.5 Testdrehzahl 33 11.6 Test der kleinsten erreichbaren Restunwucht

8、Uker33 11.7 Test des Unwuchtreduzierverhltnisses URV . 37 11.8 Test des Momentenunwucht-Einflusses an Ein-Ebenen-Maschinen 47 11.9 Test der Umschlag-Kompensation . 47 11.10 Vereinfachte Tests 48 Anhang A (informativ) Informationen des Nutzers fr den Hersteller der Auswuchtmaschine. 49 Anhang B (info

9、rmativ) Diagramme der URV-Grenzen 54 Anhang C (informativ) Wellen fr Auenbord-Testrotoren Typ C . 57 Anhang D (informativ) Anpassungen der entsprechend ISO 2953:1985 gefertigten Testrotoren an diesen Teil von ISO 21940 59 Literaturhinweise . 60 DIN ISO 21940-21:2013-09 3 Nationales Vorwort Die Inter

10、nationale Norm ISO 21940-21:2012 Mechanical vibration Rotor balancing Part 21: Description and evaluation of balancing machines“ ist vom Technischen Komitee ISO/TC 108 Mechanical vibration, shock and condition monitoring“, Unterkomitee SC 2 Measurement and evaluation of mechanical vibration and shoc

11、k as applied to machines, vehicles and structures“, dessen Sekretariat vom DIN gefhrt wird, erarbeitet worden. Die deutsche Mitarbeit erfolgte durch den Ausschuss NA 001-03-06-01 (NALS/VDI C 6.1) Auswuchten und Auswuchtmaschinen“ des Normenausschusses Akustik, Lrmminderung und Schwingungs-technik (N

12、ALS) im DIN und VDI. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Fr die in diesem Dokument zitierten Internationalen Normen wird im Folgen

13、den auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 1925 siehe DIN ISO 1925 ISO 1940-1 siehe DIN ISO 1940-1 ISO 11342 siehe DIN ISO 11342 ISO 21940-14 siehe DIN ISO 21940-14 Die Deutschen Normen sind im nationalen Anhang NA aufgefhrt. Die Internationale Norm ISO 21940 mit dem Haupttitel Mec

14、hanical vibration Rotor balancing besteht aus folgenden Teilen: Part 1: Introduction1) Part 2: Vocabulary2) Part 11: Procedures and tolerances for rotors with rigid behaviour3) Part 12: Procedures and tolerances for rotors with flexible behaviour4) Part 13: Criteria and safeguards for the in-situ ba

15、lancing of medium and large rotors5)1)berarbeitung von ISO 19499:2007, Mechanical vibration Balancing Guidance on the use and application of balancing standards2)berarbeitung von ISO 1925:2001, Mechanical vibration Balancing Vocabulary3)berarbeitung von ISO 1940-1:2003 + Cor.1:2005, Mechanical vibra

16、tion Balance quality requirements for rotors in a constant (rigid) state Part 1: Specification and verification of balance tolerances4)berarbeitung von ISO 11342:1998 + Cor.1:2000, Mechanical vibration Methods and criteria for the mechanical balancing of flexible rotors5)berarbeitung von ISO 20806:2

17、009, Mechanical vibration Criteria and safeguards for the in-situ balancing of medium and large rotorsDIN ISO 21940-21:2013-09 4 Part 14: Procedures for assessing balance errors6) Part 21: Description and evaluation of balancing machines7) Part 23: Enclosures and other protective measures for the me

18、asuring station of balancing machines8) Part 31: Susceptibility and sensitivity of machines to unbalance9) Part 32: Shaft and fitment key convention10)6)berarbeitung von ISO 1940-2:1997, Mechanical vibration Balance quality requirements of rigid rotors Part 2: Balance errors7)berarbeitung von ISO 29

19、53:1999, Mechanical vibration Balancing machines Description and evaluation8)berarbeitung von ISO 7475:2002, Mechanical vibration Balancing machines Enclosures and other protective measures for the measuring station9)berarbeitung von ISO 10814:1996, Mechanical vibration Susceptibility and sensitivit

20、y of machines to unbalance10)berarbeitung von ISO 8821:1989, Mechanical vibration Balancing Shaft and fitment key conventionDIN ISO 21940-21:2013-09 5 Hinweise Die Abkrzung URR fr unbalance reduction ratio wurde mit URV Unwuchtreduzierverhltnis bersetzt. Umarfr englisch minimum achievable residual u

21、nbalance wurde mit Ukerkleinste erreichbare Restunwucht bersetzt. Der Index T fr travelling wurde mit W fr wandernd bersetzt. Tabellen 1 und 2, Anmerkung 3: In ISO 1940-1 wird die gesamte zulssige Restunwucht nicht auf die beiden Ausgleichsebenen, sondern auf zwei Toleranzebenen aufgeteilt. Diese To

22、leranzebenen sollten auch hier zugrunde gelegt werden. In den Tabellen 5 und C.1 sind einige Zahlen gegenber denjenigen in ISO 2953:1985 gendert worden. Tabelle A.1, Funote k: Entsprechend ISO 1940-1 werden die Unwuchttoleranzen bei Rotoren mit starrem Verhalten in Toleranzebenen angegeben, nicht in

23、 den Ausgleichsebenen. Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN ISO 1925, Mechanische Schwingungen Auswuchttechnik Begriffe DIN ISO 1940-1, Mechanische Schwingungen Anforderungen an die Auswuchtgte von Rotoren in konstantem (starrem) Zustand Teil 1: Festlegung und Nachprfung der Unwuc

24、httoleranz DIN ISO 11342, Mechanische Schwingungen Verfahren und Kriterien fr das mechanische Auswuchten nachgiebiger Rotoren DIN ISO 21940-14, Mechanische Schwingungen Auswuchten von Rotoren Teil 14: Verfahren zur Ermittlung von Abweichungen beim Auswuchten DIN ISO 21940-21:2013-09 6 Mechanische Sc

25、hwingungen Auswuchten von Rotoren Teil 21: Beschreibung und Bewertung von Auswuchtmaschinen 1 Anwendungsbereich Dieser Teil von ISO 21940 legt Anforderungen fest, mit denen die Leistungsfhigkeit von Maschinen fr das Auswuchten rotierender Teile ermittelt werden kann. Dabei werden folgende Tests verw

26、endet: a) Test fr die kleinste erreichbare Restunwucht, Uker -Test; b) Test fr das Unwuchtreduzierverhltnis, URV-Test; c) Test fr den Einfluss der Momentenunwucht bei Ein-Ebenen-Auswuchtmaschinen; d) Test der Umschlag-Kompensation (Doppelkompensation). Diese Tests werden whrend der Abnahme einer Aus

27、wuchtmaschine und spter regelmig in Intervallen durchgefhrt, um sicherzustellen, dass die Auswuchtmaschine die aktuellen Auswuchtaufgaben handhaben kann. Fr die regelmig wiederkehrenden Tests sind vereinfachte Verfahren festgelegt. Tests fr andere Maschineneigenschaften und Leistungsdaten sind jedoc

28、h in diesem Teil von ISO 21940 nicht enthalten. Fr diese Tests sind drei Arten von Testrotoren festgelegt, die besonders prpariert sind und ein weites Gebiet von Anwendungen auf horizontalen und vertikalen Auswuchtmaschinen abdecken. Ein Anhang beschreibt die empfohlenen nderungen an Testrotoren, di

29、e entsprechend ISO 2953:1985 ausgefhrt wurden. Auerdem betont dieser Teil von ISO 21940 die Bedeutung der Art und Weise, wie der Hersteller die Eigen-schaften einer Auswuchtmaschine spezifiziert. Die Verwendung des spezifizierten Formats erlaubt es den Nutzern, die Produkte verschiedener Hersteller

30、zu vergleichen. Zustzlich werden in einem Anhang Hinweise gegeben, in welcher Form die Nutzer ihre Daten und Anforderungen an einen Hersteller von Auswucht-maschinen geben. Dieser Teil von ISO 21940 gilt fr Auswuchtmaschinen, die Rotoren mit bei Auswuchtdrehzahl starrem Verhalten aufnehmen und antre

31、iben. Dabei werden Betrag und Winkel des erforderlichen Unwuchtausgleichs in einer oder mehreren Ebenen angezeigt. Deshalb ist er fr Rotoren mit starrem Verhalten anwendbar, aber auch im Zusammenhang mit niedrigtourigen Auswuchtverfahren fr Rotoren mit wellenelastischem Verhalten. Er gilt fr wegmess

32、ende Auswuchtmaschinen ebenso wie fr kraftmessende Auswuchtmaschinen. Technische Anforderungen an derartige Auswuchtmaschinen sind enthalten, jedoch sind spezielle Eigen-schaften ausgeschlossen, wie sie mit einem automatischen Ausgleich verbunden sind. Dieser Teil von ISO 21940 legt keine Auswuchtkr

33、iterien fest. Derartige Kriterien sind in ISO 1940-1 und ISO 11342 (nur die niedrigtourigen Auswuchtverfahren) festgelegt. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgab

34、e. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). ISO 1925, Mechanical vibration Balancing Vocabulary11)11) Die neue Nummer nach der berarbeitung ist ISO 21940-2.DIN ISO 21940-21:2013-09 7 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dok

35、uments gelten die Begriffe nach ISO 1925. 4 Daten zu Eigenschaften und Leistungen der Auswuchtmaschine 4.1 Allgemeines Der Hersteller muss soweit zutreffend die Daten, wie sie in 4.2 fr horizontale Auswuchtmaschinen bzw. in 4.3 fr vertikale Auswuchtmaschinen aufgefhrt sind, angeben, und zwar in eine

36、m hnlichen Format. ANMERKUNG Die Informationen, die der Nutzer dem Hersteller der Auswuchtmaschine zur Verfgung stellt, sind in Anhang A zusammengestellt. 4.2 Daten fr horizontale Auswuchtmaschinen 4.2.1 Rotormasse und Begrenzungen der Unwucht 4.2.1.1 Die maximale Masse m eines Rotors, der ausgewuch

37、tet werden kann, muss fr den Bereich der Auswuchtdrehzahlen (n1, n2, .) angegeben werden. Das maximale Massentrgheitsmoment m r2eines Rotors um die Schaftachse, wobei m die Rotormasse und r der Trgheitsradius ist, das die Maschine in der angegebenen Zeit beschleunigen kann, muss fr den Bereich der A

38、uswuchtdrehzahlen (n1, n2, .) zusammen mit der zugehrigen Zyklenzahl (siehe Tabelle 1) angegeben werden. 4.2.1.2 Die Wirtschaftlichkeit (siehe Abschnitt 7) muss folgendermaen angegeben werden. 4.2.1.2.1 Zeit je Messlauf: a) Zeit fr das Einrichten der Mechanik: s b) Zeit fr das Einstellen des Messsys

39、tems: . s c) Zeit fr die Vorbereitung des Rotors: s d) Mittlere Beschleunigungszeit: . s e) Zeit fr die Gewinnung der Messwerte (einschlielich der Einschwingzeit): s f) Mittlere Verzgerungszeit: s g) bertragen der Messwerte auf den Rotor: s h) Weitere bentigte Zeit: s i) Gesamtzeit fr den Messlauf S

40、umme a) bis h): s 4.2.1.2.2 Unwuchtreduzierverhltnis URV fr Innenbord-Rotoren: . % 4.2.1.2.3 Unwuchtreduzierverhltnis URV fr Auenbord-Rotoren: . % DIN ISO 21940-21:2013-09 8 Tabelle 1 Daten fr horizontale Auswuchtmaschinen Hersteller: Modell: Auswuchtdrehzahlen oder -drehzahlbereiche (siehe auch 4.2

41、.3.1) n1n2n3n4 Rotormasse (siehe Anmerkung 1) kg maximal, mmaxminimal Temporre berlastungskraft je Lagerstnder (siehe Anmerkung 1) N Maximale negative Kraft je Lagerstnder (siehe Anmerkung 1) N Maximales Messentrgheitsmoment des Rotors um die Schaftachse (siehe Anmerkung 2) kgm2Zyklenzahl (siehe Anm

42、erkung 2) Maximale Unwucht (siehe Anmerkung 3) gmm/kg or gmm messbar zulssig a) Fr Innenbord-Rotoren Kleinste erreichbare spezifische Restunwucht eker(siehe Anmerkung 4 und Abschnitt 6) gmm/kg maximale Masse, mmax0,2 mmaxminimale Masse Zugehriger Ausschlag der analogen Grenanzeige, mm oder Anzahl de

43、r digitalen Einheiten (siehe Anmerkung 4) maximale Masse, mmax0,2 mmaxminimale Masse b) Fr Auenbord-Rotoren Kleinste erreichbare spezifische Restunwucht eker(siehe Anmerkung 4 und Abschnitt 6) gmm/kg maximale Masse, mmax0,2 mmaxminimale Masse Zugehriger Ausschlag der analogen Grenanzeige, mm oder An

44、zahl der digitalen Einheiten (siehe Anmerkung 4) maximale Masse, mmax0,2 mmaxminimale Masse ANMERKUNG 1 Die gelegentliche berlastung wird nur fr die kleinste Auswuchtdrehzahl angegeben. Sie ist die maximale Kraft je Lagerstnder, die von der Maschine ohne sofortige Beschdigung aufgenommen werden kann

45、. Die negative Kraft ist die aufwrts gerichtete statische Last, verursacht durch einen Rotor, dessen Schwerpunkt auerhalb der Lagerstnder liegt. ANMERKUNG 2 Die Zyklenzahl fr eine bestimmte Auswuchtdrehzahl ist diejenige Anzahl von Starts und Stopps je Stunde, die eine Maschine ohne Beschdigung ausf

46、hren kann, wenn ein Rotor mit dem grten Massentrgheits-moment ausgewuchtet wird. ANMERKUNG 3 Im Allgemeinen gilt fr Rotoren mit starrem Verhalten und zwei Ausgleichsebenen die Hlfte des angegebenen Wertes fr jede Ebene, fr scheibenfrmige Rotoren der ganze angegebene Wert fr eine Ebene.N1)ANMERKUNG 4

47、 Die Grenzen fr wegmessende Maschinen werden im Allgemeinen in Gramm-Millimeter/Kilogramm (spezifische Unwucht, gmm/kg) angegeben, weil dieser Wert ein Ma fr die Verlagerung des Rotors und damit fr die Bewegung der Lagerstnder der Auswuchtmaschine darstellt. Fr kraftmessende Maschinen werden diese G

48、renzen im Allgemeinen in Gramm-Millimeter (gmm) angegeben, weil diese Maschinen blicherweise in der Fabrik so kalibriert werden, dass sie Unwuchten in diesen Einheiten anzeigen (siehe Abschnitt 6). Bei Zwei-Ebenen-Maschinen ist dies das Ergebnis, wenn die kleinste erreichbare Restunwucht auf die bei

49、den Ebenen aufgeteilt worden ist. N1)Nationale Funote: Siehe Hinweis im nationalen Vorwort. DIN ISO 21940-21:2013-09 9 4.2.2 Rotorabmessungen 4.2.2.1 Geliefert werden mssen angemessene Umrisszeichnungen der Lagerstnder und anderer Hindernisse, wie z. B. der Bandantriebsmechanik, der Halterungen fr Abdeckungen, der Axial