ISO 1940 Vibrazioni meccaniche - Requisiti di qualità dell'equilibrio per rotori rigidi

La norma “ISO 1940 Vibrazioni meccaniche - Requisiti di qualità dell'equilibratura per rotori rigidi”, sviluppata dall'Organizzazione Internazionale per la Normazione (ISO), è composta dalle seguenti sezioni sotto lo stesso titolo:

ISO 1940-1 Parte 1: Determinazione dello squilibrio residuo ammissibile
ISO-1940 2 Parte 2: Errori di equilibrio

La norma ISO 1940-1 contiene raccomandazioni per la determinazione dello squilibrio e specifica i requisiti di qualità pertinenti per i rotori rigidi. La presente norma specifica:

Visualizzazione dello squilibrio su uno o due piani
Metodi per la determinazione dello squilibrio residuo ammissibile
Metodi di allocazione di questo ai piani di correzione
Metodi di determinazione della condizione di squilibrio residuo di un rotore mediante misurazione
Riepilogo degli errori associati all'identificazione dello squilibrio residuo

La tabella e la figura riportate nella norma forniscono raccomandazioni sui requisiti di qualità dell'equilibratura dei rotori rigidi in base al tipo, alla massa e alla velocità massima di servizio, basate sull'esperienza mondiale. La presente norma mira inoltre a facilitare i rapporti tra il costruttore della macchina e il suo utilizzatore. La terminologia specificata nella presente norma può essere utilizzata per determinare le specifiche tecniche.

Una valutazione dettagliata degli errori associati alla determinazione dello squilibrio residuo non è inclusa nella presente norma. La norma ISO 1940-2 si occupa di questi errori. La norma ISO 1940-1 non definisce lo squilibrio residuo consentito per i rotori flessibili. Questi aspetti sono trattati nella norma “ISO 5343 Criteri per la valutazione dell’equilibratura del rotore flessibile”. I metodi di bilanciamento non sono divulgati.

I gradi di qualità dell'equilibratura consigliati non intendono costituire specifiche di accettazione per un particolare gruppo rotore. Piuttosto, intende fornire indicazioni su come evitare gravi carenze, nonché requisiti esagerati o irraggiungibili. Può anche servire come base per ricerche più approfondite, ad esempio quando la qualità richiesta della bilancia deve essere determinata con maggiore precisione mediante misurazioni in laboratorio o sul campo. Se si tiene debitamente conto dei limiti raccomandati, è probabile che si possano ottenere condizioni operative soddisfacenti. Tuttavia, potrebbero verificarsi casi in cui potrebbero essere necessarie deviazioni da queste raccomandazioni, ad esempio a causa di una costruzione o di una geometria insolite.

La norma ISO 1940-2 riguarda principalmente la determinazione degli errori nel processo di equilibratura dei rotori rigidi, la valutazione degli errori, le linee guida per la contabilizzazione degli errori e la valutazione dello squilibrio permanente in due piani di correzione qualsiasi.

Successivamente questa norma è stata sostituita dalla norma “ISO 21940-14 Vibrazioni meccaniche - Bilanciamento del rotore - Parte 14: Procedure per la valutazione degli errori di bilanciamento”. La presente norma specifica inoltre i requisiti per le seguenti situazioni:

Determinazione degli errori nel processo di misura dello squilibrio di un rotore
Valutazione degli errori identificati
Tenendo conto degli errori

Questa nuova norma specifica i criteri di accettazione della bilancia in termini di squilibrio residuo, sia immediatamente dopo la bilanciatura sia per il successivo controllo della qualità della bilancia da parte dell'utente. Nella presente norma sono elencati, in un allegato informativo, i principali errori tipici, unitamente ai metodi per la loro riduzione.

Gli errori di bilanciamento delle macchine equilibratrici possono essere classificati come segue:

Errori sistematici la cui magnitudine e angolo possono essere valutati mediante calcolo o misurazione.
Errori di variabili casuali in cui l'ampiezza e l'angolo variano in modo imprevedibile in una serie di misurazioni eseguite nelle stesse condizioni
Errori scalari, in cui la magnitudine massima può essere valutata o stimata, ma l'angolo è incerto

A seconda dei processi di fabbricazione utilizzati, lo stesso difetto può essere inserito in una o più categorie. Nella norma sono elencati esempi di fonti di errore che possono verificarsi. Alcuni di questi errori sono discussi più dettagliatamente nell'appendice alla norma (Appendice A).

Esempi di fonti di errore sistematico delle macchine equilibratrici includono:

Squilibrio interno nell'albero motore
Squilibrio interno nel mandrino
Disallineamento radiale e assiale dell'elemento di azionamento rispetto all'asse dell'albero del rotore
Disallineamento radiale e assiale nell'accoppiamento tra il componente da bilanciare o nel mandrino della macchina equilibratrice
Mancanza di concentricità tra gli alberi e le superfici di supporto utilizzate per il bilanciamento
Eccentricità radiale e assiale dei cuscinetti volventi utilizzati per supportare il rotore e non per servire i cuscinetti
Eccentricità radiale e assiale degli alloggiamenti volventi (e delle piste) dei cuscinetti volventi installati dopo l'equilibratura
Squilibrio causato da cave e cave per chiavette
Magnetismo residuo nel rotore o nel mandrino
Errori di riassemblaggio
Errori di bilanciamento delle apparecchiature e della strumentazione
Differenze tra i diametri dell'albero di servizio e del mandrino di equilibratura
Difetti del giunto universale
Flessione temporanea del rotore durante l'equilibratura
Flessione permanente del rotore dopo l'equilibratura

Esempi di fonti di errore di variabili casuali della macchina equilibratrice sono:

parti sciolte
Liquidi o solidi intrappolati
Deterioramento dovuto agli effetti termici
Effetti del vento
Utilizzo di un giunto allentato come elemento di azionamento
Flessione temporanea del rotore orizzontale causata dagli effetti gravitazionali quando il rotore è fermo

Esempi di fonti di errori scalari delle macchine equilibratrici includono:

Modifiche al gap nelle interfacce che verranno rimosse dopo il processo di bilanciamento
Gioco eccessivo nei giunti universali
Gioco eccessivo nel mandrino o nell'albero
Tolleranze di progettazione e produzione
Se i diametri dei rulli di supporto della macchina equilibratrice e il diametro dell'albero del rotore sono uguali, quasi uguali o hanno un rapporto intero, il loro disallineamento

La nostra organizzazione è composta da uno staff valido che segue da vicino gli sviluppi nel campo della scienza e della tecnologia a livello mondiale e si migliora costantemente. Tra i numerosi studi di prova, misurazione, analisi e valutazione forniti alle aziende di vari settori, rientrano anche i servizi di prova secondo la norma “ISO 1940 Vibrazioni meccaniche - Requisiti di qualità dell’equilibratura dei rotori rigidi”.