ISO 21940 Vibrazioni meccaniche - Bilanciamento del rotore

La serie di norme ISO 21940, pubblicata dall'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO), fornisce un background generale nella tecnologia di equilibratura e include criteri per procedure e tolleranze di equilibratura, macchine equilibratrici e progettazione di macchine per l'equilibratura.

Le vibrazioni causate dallo squilibrio del rotore sono una delle problematiche più critiche nella progettazione e manutenzione delle macchine rotanti. Questa situazione provoca l'emergere di forze dinamiche che influenzano negativamente sia la macchina che la salute e il benessere dell'uomo.

La serie di norme ISO 21940 è composta dalle seguenti parti:

• ISO 21940-1 Parte 1: Introduzione (questo standard fornisce una base generale sulla tecnologia di equilibratura e indirizza il lettore alle sezioni appropriate della serie che includono il glossario, le procedure e le tolleranze di equilibratura, le macchine equilibratrici e la progettazione delle macchine per l'equilibratura).
• ISO 21940-2 Parte 2: Termini e definizioni (questo standard definisce i termini relativi al bilanciamento).
• ISO 21940-11 Parte 11: Specifiche e verifica delle tolleranze di bilanciamento (questo standard specifica le procedure e le tolleranze di squilibrio per i rotori di bilanciamento con comportamento rigido).
• ISO 21940-12 Parte 12: Procedure e tolleranze per rotori a comportamento flessibile (questo standard presenta le configurazioni tipiche dei rotori a comportamento flessibile in base alle loro caratteristiche e requisiti di bilanciamento, definisce le procedure di bilanciamento, specifica i metodi per valutare lo stato di equilibrio finale e stabilisce le linee guida per la qualità dell'equilibrio criteri).
• ISO 21940-13 Parte 13: Criteri e misure di sicurezza per l'equilibratura in situ di rotori medi e grandi (questa norma specifica le procedure da adottare quando si equilibrano rotori medi e grandi in campo montati nei propri cuscinetti).
• ISO 21940-14 Parte 14: Procedure per la valutazione degli errori della bilancia (questo standard specifica i criteri di accettazione della bilancia per lo squilibrio residuo, sia direttamente dopo il bilanciamento sia per il successivo controllo della qualità della bilancia da parte dell'utente).
• ISO 21940-21 Parte 21: Descrizione e valutazione delle macchine equilibratrici (questa norma specifica i requisiti per valutare, mediante determinati test, le prestazioni delle macchine per equilibrare i componenti rotanti).
• ISO 21940-23 Parte 23: Involucri e altre misure di protezione per la stazione di misurazione delle macchine equilibratrici (questa norma specifica i requisiti per le protezioni e altre misure di protezione utilizzate per ridurre al minimo i rischi meccanici prodotti dal rotore nella stazione di misurazione dello squilibrio delle macchine equilibratrici centrifughe ).
• ISO 21940-31 Parte 31: Suscettibilità e suscettibilità del macchinario allo squilibrio (questa norma specifica i metodi per determinare la suscettibilità allo squilibrio delle vibrazioni del macchinario e fornisce linee guida di valutazione in funzione della vicinanza delle rispettive velocità di rotazione di risonanza alla velocità operativa).
• ISO 21940-32 Parte 32: disposizione dell'albero e della chiave di accoppiamento (questa norma descrive una regola per il bilanciamento degli alberi e dei gruppi di un gruppo rotore con chiave).

La vibrazione meccanica è una misura del processo di oscillazione periodica rispetto a un punto di equilibrio. Le vibrazioni sono oscillazioni nei sistemi dinamici meccanici. Nell'ingegneria meccanica, il termine vibrazione è generalmente utilizzato per sistemi che possono oscillare liberamente senza forze applicate. A volte queste vibrazioni causano problemi di sicurezza o prestazioni minori o gravi nei sistemi ingegnerizzati. Ad esempio, quando un'ala di un aereo vibra eccessivamente, i passeggeri dell'aereo diventano scomodi, soprattutto quando le frequenze di vibrazione corrispondono alle frequenze naturali del corpo e degli organi umani.

Le analisi delle vibrazioni meccaniche utilizzano strumenti matematici per modellare e prevedere potenziali problemi di vibrazione e soluzioni che spesso non sono ovvie nei progetti di pre-ingegneria.

Il bilanciamento del rotore è un metodo di analisi che confronta il profilo di vibrazione con la rotazione di un elemento meccanico per determinare la distribuzione incoerente del peso attorno al diametro calcolando la quantità e la posizione del peso necessaria per mantenere la condizione di squilibrio.

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