ISO 1925:1981
(Main)Balancing — Vocabulary
Balancing — Vocabulary
Équilibrage — Vocabulaire
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International Standard @ 1925
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANOARDIZATlON*ME)I(I1YHAPOAHAR OPrAHW3AUHR fl0 CTAHAAPTH3AUMH.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
4c, Balancing - Vocabulary
Equilibrage - Vocabulaire
Second edition - 1981-07-15
- UDC 62-755 : 001.4
Ref. No. IS0 1925-1981 (E)
-
Descriptors : balancing, rotors, moments of inertia, vocabulary.
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7
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Price based on 10 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing Inter-
national Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member
body interested in a subject for which a technical committee has been set up has the
right to be represented on that committee. International organizations, governmental
U
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 1925 was developed by Technical Committee ISO/TC 108,
Mechanical vibration and shock.
This second edition was submitted directly to the IS0 Council, in accordance with
clause 5.10.1 of part 1 of the Directives for the technical work of ISO. It cancels and
replaces the first edition (i.e. IS0 192519741, which had been approved by the
member bodies of the following countries :
Belgium Italy * Spain
Bulgaria Japan Sweden
Canada * Korea, Rep. of * Switzerland *
Chile * Mexico * Thailand
Czechoslovakia Netherlands Turkey
Denmark * New Zealand United Kingdom
Egypt, Arab Rep. of Poland * USA
Germany, F. R. Portugal * USSR
Greece * Romania *
Israel * South Africa, Rep. of
The member bodies of the following countries expressed disapproval of one or other
part of the document on technical grounds :
Australia
France
Expressed approval of only one or other part of the document.
0 International Organization for Standardization, 1981 O
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 1925-1981 (E)
Balancing - Vocabulary
Scope and field of application The values of I,.*. (i = j) for this particular co-ordinate system
are called the Phcipal moments of inertia and the cor-
L
responding co-ordinate directions are called the principal axes
This International Standard establishes a vocabulary on balanc-
ing, in English and in French. An alphabetical index is provided of inertia.
two languages.
for each of the
NOTES
This International Standard will be supplemented later by lists
1 I,.,. = 1 xixjdrn, if i f j
of equivalent terms in German, Japanese and Spanish respec-
IJ m
tively, without definitions.
A general vocabulary on vibration and shock is given in
IS0 2041.
and x;, xj are Cartesian co-ordinates.
NOTE - Terms in italics in the definitions are themselves defined
elsewhere in this vocabulary.
2 If the point is the centre of gravify of the body, the axes and
moments are called central principal axes and central principal
of inertia.
moments
3 In balancing, the term principalinertia axis is used to designate the
References
one central principal axis (of the three such axes) most nearly coinci-
dent with the shaft axis of the rotor, and is sometimes referred to as the
balance axis or the mass axis.
IS0 1940, Balance quality of rotating rigid bodies.
' \/
4 The mass properties of a rigid body are the following ten scalar
IS0 2041, Vibration and shock - Vocabulary.
quantities :
a) mass:
IS0 2953, Balancing machines - Description and evaluation.
b) centre of gravity location (three co-ordinates);
moments of inertia (three axes);
c)
1 Mechanics
products of inertia (three pairs of axes)
d)
1.3 equilibrium centre : Point at which the shaft axis
1.1 centre of gravity : Point in a body through which
(see 2.7) intersects the plane perpendicular to the shaft axis
passes the resultant of the weights of its component particles
through the centre of gravity of a rotor, when the rotor is at a
for all orientations of the body with respect to a uniform
standstill.
gravitational field.
1.4 critical speed : Characteristic speed such that the
For centre of mass, see 7.3
predominant response of the system occurs at a resonance.
1.2 principal inertia axis : For each set of Cartesian co-
NOTE - Depending on the relative magnitudes of the bearing stiffness
ordinates at a given point, the values of the six moments of in-
and mass and the rotor stiffness and mass, the significant effect at a
ertia of a body I,.,. (i, j = 1, 2, 3) are in general unequal; for
critical speed may be motion of thejournals or flexure of the rotor (see
JJ
one such co-ordinate system the moments (i f ji vanish. flexural critical speed, 6.1 I and rigid-rotor-mode critical speed, 6.2).
II
1
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IS0 1925-1981 (E)
axis of rotation (spin axis) : Line about which a body 2.11 inboard rotor : Two-journal rotor which has its centre
1.5
of gravity between the journals.
rotates.
NOTES
2.12 outboard rotor : Two-journal rotor which has its
centre of gravity located other than between the journals.
1 If the bearings are anisotropic, there is no stationary axis of rota-
tion.
mass eccentricity : See 3.17.
2.13
2 In the case of rigid bearings, the axis of rotation is the shaft axis,
but if the bearings are not rigid, the axis of rotation is not necessarily
2.14 local mass eccentricity (for distributed mass rotors) :
the shaft axis.
For small axial elements cut from a rotor perpendicular to the
shaft axis, the distance of the centre of gravity of each element
from the shaft axis.
2 Rotors
2.15 bearing support : Part, or series of parts, that
2.1 rotor : Body, capable of rotation, generally with journals
transmits the load from the bearing to the main body of the
which are supported by bearings.
structure.
NOTES
2.16 foundation : Structure that supports the mechanical -
1 The term rotor is sometimes applied to, say, a disk-like mass that
system.
has no journals (for example, a fly-wheel). In the sense of the definition
of 2.1, such a disk-like mass becomes a rotor for the purpose of balanc-
NOTE - In the context of the balancing and vibration of rotating
ing only when it is placed on a shaft with journals (see 2.4).
machines, the term foundation is usually applied to the heavy base
structure on which the whole machine is mounted.
2 In the case of balancing, the rotor to be balanced is sometimes
referred to as a "workpiece".
2.17 quasi-rigid rotor : Flexible rotor that can be satisfac-
torily balanced below a speed where significant flexure of the
2.2 rigid rotor : A rotor is considered rigid when it can be
rotor occurs.
corrected in any two (arbitrarily selected) planes (see 4.6) and,
after that correction, its unbalance does not significantly ex-
ceed the balancing tolerances (relative to the shaft axis) at any
2.18 balancing speed : Rotational speed at which a rotor is
speed up to maximum service speed and when running under
balanced.
conditions which approximate closely to those of the final sup-
porting system.
2.19 service speed : Rotational speed at which a rotor
operates in its final installation or environment.
2.3 flexible rotor : Rotor not satisfying definition 2.2 due to
elastic deflection.
3 Unbalance
2.4 journal : That part of a rotor which is in contact with or
supported by a bearing in which it revolves.
3.0 General
The definitions in this clause apply to unbalance in rigid rotors.
2.5 journal axis : Straight line joining the centroids of cross-
They may also be applied to flexible rotors, but because un-
sectional contours of the journal.
balance in such rotors changes with speed, any values of un-
balance given for those rotors must be associated with a par-
2.6 journal centre : Intersection of the journal axis and the
ticular speed.
central radial plane of the journal.
3.1 unbalance : That condition which exists in a rotorwhen
shaft axis : The straight line joining the journal centres.
2.7
vibratory force or motion is imparted to its bearings as a result
of centrifugal forces. (See 3.0.)
bearing : Part which supports a journal and in which the
2.8
NOTES
journal revolves.
1 The term unbalance is sometimes used as a synonym for amount of
2.9 bearing axis : Straight line joining the centroids of
unbalance, or unbalance vector.
cross-sectional contours of the bearing.
2 Unbalance will in general be distributed throughout the rotor but
can be reduced to
2.10 perfectly balanced rotor : Rotor the mass distribution
of which is such that it transmits no vibratory force or motion to
static unbalance and couple unbalance described by three un-
a)
its bearings as a result of centrifugal forces.
balance vectors in three specified planes, or
NOTE - When run at a different speed or when placed in different b) dynamic unbalance described by two unbalance vectors in two
bearings, the rotor would not necessarily remain perfectly balanced. specified planes.
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IS0 1925-1981 (E)
NOTE - The quantitative measure of dynamic unbalance can be given
3.2 unbalance vector : Vector whose magnitude is the
by two complementary unbalance vectors in two specified planes
amount of unbalance and whose direction is the angle of un-
(perpendicular to the shaft axis) which completely represent the total
balance.
unbalance of the rotor.
3.3 amount of unbalance : Quantitative measure of un-
3.10 residual (final) unbalance : Unbalance of any kind
balance in a rotor (referred to a plane), without referring to its
that remains after balancing.
angular position. It is obtained by taking the product of the un-
balance mass by the distance of its centre of gravity from the
shaft axis. 3.11 initial unbalance : Unbalance of any kind that exists in
the rotor before balancing.
NOTES
3.12 unbalance force : In a rotor referred to a correction
1 Units of unbalance are, for example, ounces inches, grams
plane, the centrifugal force at a given speed (referred to the
millimetres, etc.
shaft axis) due to the unbalance in that plane.
2 In certain countries, the terms "weight" and "mass" are used inter-
changeably.
3.13 resultant unbalance force : Resultant force of the
system of centrifugal forces of all mass elements of a rotor
3.4 angle of unbalance : Given a polar co-ordinate system
referred to any point on the shaft axis, provided the rotor
fixed in a plane perpendicular to the shaft axis and rotating with revolves about the shaft axis.
the rotor, the polar angle at which an unbalance mass is located
with reference to the given co-ordinate system.
NOTE - The resultant unbalance force always lies in the plane con-
centre of gravity of the rotor and the shaft axis.
taining the
3.5 unbalance mass : That mass which is considered to be
located at a particular radius such that the product of this mass
3.14 unbalance moment : Moment of a centrifugal force of
by its centripetal acceleration is equal to the unbalance force. a mass element of a rotor about a certain reference point in the
plane containing the centre of gravity of the rotor and the shaft
NOTE - The centripetal acceleration is the product of the distance
axis.
between the shaft axis and the unbalance mass by the square of the
rotor, in radians per second.
angular velocity of the
3.15 resultant unbalance moment (resultant moment of
unbalance forces) : The resultant moment of the system of
3.6 static unbalance : That condition of unbalance for
centrifugal forces of all mass elements of the rotor about a cer-
which the central principal axis is displaced only parallel to the
tain reference point in the plane containing the centre of gravity
shaft axis.
of the rotor and the shaft axis.
NOTE - The quantitative measure of static unbalance can be given by
NOTES
the resultant of the two dvnamic unbalance vectors.
1 The angle and the magnitude of the resultant moment depend in
general on the position of the reference point.
3.7 quasi-static unbalance : That condition of unbalance
for which the centralprincipalaxis intersects the shaft axis at a
2 There exists a certain position of the reference point in which the
point other than the centre of gravity.
magnitude of the resultant moment reaches its minimum (centre of un-
balance).
3.8 couple unbalance : That condition of unbalance for
3 The resultant moment is independent of the position of the
which the central principal axis intersects the shaft axis at the
reference point in the case where the resultant unbalance force is zero.
centre of gravity.
NOTES
3.16 unbalance couple : For the case where the resultant
unbalance force is zero, the resultant couple of the system of
1 The quantitative measure of couple unbalance can be given by the
centrifugal forces of all mass elements of the rotor.
vector sum of the moments of the two dynamic unbalance vectors
about a certain reference point in the plane containing the centre of
gravity and the shaft axis.
3.17 specific unbalance (mass eccentricity) : Amount of
static unbalance (U) divided by mass of the rotor (MI; it is
2 If sratic unbalance in a rotor is corrected in any plane other than
equivalent to the displacement of the centre of gravity of the
that containing the reference point, the couple unbalance will be
rotor from the shaft axis.
changed.
3.9 dynamic unbalance : That condition in which the cen- 3.18 balance quality grade : For rigid rotors, the product
of the specific unbalance by the maximum service angular
tral principal axis is neither parallel to nor intersects the shaft
axis. velocity of the rotor').
1) see IS0 1940.
3
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IS0 1925-1981 (E)
4.11 field balancing : The process of balancing a rotor in its
3.19 controlled initial unbalance : Initial unbalance which
own bearings and supporting structure rather than in a balanc-
has been minimized by individual balancing of components
and/or careful attention to design, manufacture and assembly ing machine.
of the rotor.
NOTE - Under such conditions, the information required to perform
balancing is derived from measurements of vibratory forces or motions
of the supporting structure and/or measurements of other responses
4 Balancing
to rotor unbalance.
4.1 balancing : Procedure by which the mass distribution of
a rotor is checked and, if necessary, adjusted in order to ensure
5 Balancing machines and equipmenti)
that the vibration of the journals andlor forces on the bearings
at a frequency corresponding to service speed are within
5.1 balancing machine : Machine that provides a measure
specified limits.
of the unbalance in a rotor which can be used for adjusting the
mass distribution of that rotor mounted on it so that once per
revolution vibratory motion of the journals or force on the bear-
4.2 single-plane (static) balancing : Procedure by which
ings can be reduced if necessary.
the mass distribution of a rigid rotor is adjusted in order to en-
sure that the residual static unbalance is within specified limits.
5.2 gravitational (non-rotating) balancing machine :
NOTE - Single-plane balancing can be done on a pair of knife edges
Balancing machine that provides for the support of a rigid rotor
without rotation of the rotor but is now more usually done on centri-
under non-rotating conditions and provides information of the
fugal balancing machines.
amount and angle of the static unbalance.
4.3 two-plane (dynamic) balancing : Procedure by which
5.3 centrifugal (rotational) balancing machine : Balanc-
the mass distribution of a rigid rotor is adjusted in order to en-
ing machine that provides for the support and rotation of a
sure that the residual dynamic unbalance is within specified
rotor and for the measurement of once per revolution vibratory
Ii mi ts.
forces or motions due to unbalance in the rotor.
4.4 multi-plane balancing : As applied to the balancing of
5.4 single-plane (static) balancing machine : Gravita-
flexible rotors, any balancing procedure that requires un-
tional or centrifugal balancing machine that provides informa-
balance correction in more than two correction planes.
tion for accomplishing single-plane balancing.
4.5 method of correction : Procedure by which the mass
5.5 dynamic (two-plane) balancing machine : Centri-
distribution of a rotor is adjusted to reduce unbalance, or vibra-
fugal balancing machine that furnishes information for perfor-
tion due to unbalance, to an acceptable value. Corrections are
ming two-plane balancing.
usually made by adding material to, or removing it from, the
rotor.
NOTE - Dynamic balancing machines are sometimes used to ac-
complish single-plane balancing.
-1
4.6 correction (balancing) plane : Plane perpendicular to
5.6 hard bearing (below resonance) balancing -
the shaft axis of a rotor in which correction for unbalance is
machine : Machine having a balancing speed range below the
made.
natural frequency of the suspension-and-rotor system.
4.7
measuring plane : Plane perpendicular to the shaft axis
5.7 resonance balancing machine : Machine having a
in which the unbalance vector is determined.
balancing speed corresponding to the natural frequency of the
suspension-and-rotor system.
4.8 reference plane : Any plane perpendicular to the shaft
axis to which an amount of unbalance is referred.
5.8 soft bearing (above resonance) balancing machine :
Machine having a balancing speed above the natural frequency
of the suspension-and-rotor system.
4.9 acceptability limit : That value of an unbalance
parameter which is specified as the maximum below which the
state of unbalance of a rotor is considered acceptable.
5.9 compensating (null force) balancing machine :
Balancing machine with a built-in calibrated force system
which counteracts the unbalanced forces in the rotor.
4.10 unbalance tolerance : In the case of rigid rotors, that
amount of unbalance with respect to a radial plane (measuring
5.10 direct reading balancing machine : Balancing
plane or correction plane) which is specified as the maximum
machine which indicates the unbalance directly.
below which the state of unbalance is considered acceptable.
1) See IS0 2953.
4
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IS0 1925-1981 (E)
5.25 correction plane interference (cross-effect) :
5.11 swing diameter : Maximum workpiece diameter that
can be accommodated by a balancing machine. Change of balancing machine indication at one correction
plane of a given rotor, which is observed for a certain change of
unbalance in the other correction plane.
5.12 mandrel (balancing arbor) : Machined shaft on which
work is mounted for balancing.
5.26 correction plane interference ratios : Interference
ratios (IAB, IBA) of two correction planes A and B of a given
5.13 field balancing equipment : Assembly of measuring
rotor are defined by the following relationships :
instruments for providing information for performing balancing
operations on assembled machinery which is not mounted in a
balancing machine.
5.14 unbalance indicator : On a balancing machine. the
dial, gauge or meter with which a measured amount of un-
where UAe and UBB are the unbalances referring to planes A
balance or the effect of this unbalance is indicated.
and B respectively, caused by the addition of a specified
amount of unbalance in plane B; and
5.15 practical correction unit : Unit corresponding to a
unit value of the amount of unbalance indicated on a balancing
machine. For convenience, it is associated with a specific
radius and correction plane and is commonly expressed as units
of an arbitrarily chosen quantity such as drill depths of given
where UBA and UAa are the unbalances referring to planes B
diameter, weight, lengths of wire solder, plugs, wedges, etc.
and A respectively, caused by the addition of a specified
amount of unbalance in plane A.
counterweight : Weight added to a body so as to
5.16
NOTES
reduce a calculated unbalance at a desired place.
1 The correction plane interference ratio for a balancing machine on
NOTE - Such weights may be used to bring an asymmetric body to a
which the plane separation has been carefully adjusted should
...
925
Norme internationale
INTERNATIOb4L ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlON0ME)KLLYHAPO~HAR OPrAHHJAUHR fl0 CTAHAAPTH3AUCIH.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Équilibrage - Vocabulaire
U
Balancing - Vocabulary
Deuxième édition - 1981-07-15
Réf. no : IS0 1925-1981 (FI
CDU 62-756:001.4
-
& Desciipteuis : équilibrage, rotor, moment d'inertie, vocabulaire.
c
Prix basé sur 10 pages
-
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L‘élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale IS0 1925 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108,
Vibrations et chocs mécaniques.
Cette deuxième édition fut soumise directement au Conseil de I’ISO, conformément au
paragraphe 5.10.1 de la partie 1 des Directives pour les travaux techniques de I’ISO.
Elle annule et remplace la première édition (IS0 192519741, qui avait été approuvée par
les comités membres des pays suivants :
Grèce * Royaume-Uni
Afrique du Sud, Rép. d‘
Allemagne, R. F. Israël * Suède
Italie *
Belgique Suisse *
Bulgarie Japon Tchécoslovaquie
Canada * Mexique Thailande
Chili * Nouvelle-Zélande Turquie
Corée, Rép. de Pays-Bas URSS
Danemark * Pologne U SA
Égypte, Rép. arabe d’ Portugal *
Espagne Roumanie *
Les comités membres des pays suivants ont désapprouvé l’une ou l’autre partie du
document pour des raisons techniques :
Australie
France
Comité membre ayant approuvé une partie du document.
O Organisation internationale de normalisation, 1981 0
Imprimé en Suisse
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__
NORME INTERNATIONALE IS0 1925-1981 (F)
Équilibrage - Vocabulaire
nées, les moments Ix.x. (i f ji sont nuls. Les valeurs de
Objet et domaine d'application
IJ
/
Zxixj (i = j) pour ce système de coordonnées particulières
s'appellent les moments principaux d'inertie et les directions
La présente Norme internationale établit le vocabulaire de
"\I.
des axes correspondants s'appellent les axes principaux
l'équilibrage, en anglais et en francais. Elle comprend un index
d'inertie.
alphabétique pour chacune de ces deux langues.
La présente Norme internationale sera complétée ultérieure- NOTES
ment par des listes de termes équivalents, respectivement en
1 Ix.x. = 1 x;xj dm, si i f j
allemand, en japonais et en espagnol, sans définition.
m
Un vocabulaire général de vibrations et chocs est donné dans
1'1S0 2041.
NOTE - Les termes écrits en caractères italiques dans les définitions et
où r2 = x12 + x22 + x3*
les notes sont définis dans un autre article de la présente Norme inter-
nationale.
et xl, xj sont des coordonnées cartésiennes.
2 Si le point est le centre de gravité du corps, les axes et les moments
s'appellent axes centraux principaux d'inertie et moments cen-
traux principaux d'inertie.
Références
3 En équilibrage, l'axe principal finertie est l'axe central principal
d'inertie (parmi les trois axes centraux principaux) le plus près de l'axe
IS0 1940, Qualité d'équilibrage des corps rigides en rotation.
de l'arbre du rotor; on le considère quelquefois comme axe d'équili-
brage ou axe de la masse.
L*
IS0 2041, Vibrations et chocs - Vocabulaire.
4 Les propriétés de masse d'un corps rigide sont définies par les dix
grandeurs scalaires suivantes :
I SO 2953, Machines à équilibrer - Description, caractéristi-
ques et possibilités.
ai masse;
position du centre de gravité (trois coordonnées);
b)
c) moments d'inertie (trois axes);
1 Mécanique
produits d'inertie (trois paires d'axes)
d)
1 .I centre de gravité : Point d'un corps par lequel passe la
1.3 centre d'équilibre : Point d'intersection de l'axe de
résultante des forces de pesanteur associées aux masses élé-
l'arbre et d'un plan qui lui est perpendiculaire (voir 2.7) passant
mentaires le constituant, pour toutes les orientations de ce
centre de gravité du rotor, quand celui-ci est au repos.
par le
corps, placé dans un champ de gravité uniforme.
1.4 vitesse critique : Vitesse caractéristique qui provoque la
Pour centre de masse, voir 7.3.
résonance d'un système.
NOTE - Suivant les importances relatives de la rigidité et de la masse
1.2 axe principal d'inertie : Pour chaque ensemble de
du palier, de la rigidité et de la masse du rotor, l'effet significatif à une
coordonnées cartésiennes relatives à un point donné, les
vitesse critique peut être le mouvement des tourillons ou la flexion du
valeurs des six moments d'inertie d'un corps Ix.x. (i, j = 1, 2, 3)
rotor (voir vitesse critique de flexion 6.1, et vitesse critique du rnode-
sont en général inégales; pour un certain syst$&e de coordon- rotor-rigide, 6.2).
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 1925-1981 (FI
1.5 axe de rotation : Ligne autour de laquelle tourne le 2.10 rotor parfaitement équilibré : Un rotor est parfaite-
corps. ment équilibré quand la répartition de sa masse est telle qu'il ne
transmette ni force ni mouvement vibratoire à sespaliers, résul-
NOTES tant des forces centrifuges.
1 Si les pa/iers sont anisotropes, il n'y a pas d'axe de rotation fixe.
NOTE - Un rotor ne reste pas nécessairement parfaitement équilibr6
quand il tourne à une vitesse différente ou quand il est placé dans des
2 Dans le cas de paliers rigides, l'axe de rotation est l'axe de l'arbre,
paliers différents.
mais si les paliers ne sont pas rigides, l'axe de rotation n'est pas néces-
sairement l'axe de l'arbre.
2.11 rotor entre paliers : Rotor à deux tourillons qui a son
centre de gravité entre les deux tourillons.
2 Rotors
2.12 rotor en porte à faux : Rotor à deux tourillons dont le
2.1 rotor : Corps susceptible d'être animé par un mouve-
centre de gravité n'est pas situé entre les tourillons.
ment de rotation, et possédant en général des tourillons sup-
portés par des paliers.
2.13 excentricité de masse : Voir 3.17.
NOTES
2.14 excentricité locale de masse (pour des rotors à -
1 Le mot rotor s'applique parfois, par exemple, à une masse en forme
de disque qui n'a pas de tourillon (par exemple : un volant). Dans le masse répartie) : Pour de petits éléments axiaux découpés dans
sens de la définition 2.1, une telle masse en forme de disque devient un un rotor, perpendiculairement à /'axe de l'arbre, la distance du
rotor pour l'équilibrage uniquement lorsqu'il est placé sur un arbre
centre de gravité de chaque élément par rapport à l'axe de
ayant des tourillons (voir 2.4).
l'arbre s'appelle l'excentricité locale de masse.
2 En terme d'équilibrage, on appelle quelquefois le rotor à équilibrer,
«Diète de travail)).
2.15 support du palier : Partie ou ensemble des parties qui
transmettent la charge du palier au corps principal de la struc-
ture.
2.2 rotor rigide : Un rotor est considéré comme rigide
quand il peut être corrigé dans deux plans quelconques (choisis
arbitrairement) (voir 4.6) et qu'après cette correction, son
2.16 assise : Structure sur laquelle repose le système méca-
balourd ne dépasse pas d'une fqon significative les tolérances
nique.
d'équilibrage (relatives à l'axe de l'arbre) pour toutes vitesses
jusqu'à la vitesse de service maximale en tournant dans des
NOTE - En matière d'équilibrage et de vibrations de machines tour-
conditions proches de celles définies par le système d'appui
nantes, l'assise est habituellement la structure de base lourde sur
définitif.
laquelle la machine est montée.
2.3 rotor flexible : Un rotor est flexible quand il ne satisfait
2.17 rotor quasi rigide : Rotor flexible que l'on peut équili-
pas à la définition 2.2, en raison de sa déformation de flexion.
brer de facon satisfaisante à une vitesse inférieure à celle à
laquelle se produit une flexion significative du rotor.
U
2.4 tourillon : Partie d'un rotor qui est en contact avec un
palier, dans lequel il tourne, ou qui est supportée par ce palier.
2.18 vitesse d'équilibrage : Vitesse de rotation à laquelle
un rotor est équilibré.
2.5 axe du tourillon : Ligne droite joignant les centres géo-
métriques des sections droites des contours du tourillon.
2.19 vitesse de service : Vitesse de rotation à laquelle un
rotor fonctionne, lorsqu'il est installé dans son environnement
2.6 centre du tourillon : Intersection de l'axe du tourillon et
définitif.
du plan médian perpendiculaire à l'axe du tourillon.
2.7 axe de l'arbre : Droite joignant les centres des touril-
3 Déséquilibre - Balourd"
lons, lorsque la fiexion due à une force constante, teiîe que ia
gravité, est négligeable.
3.0 Généralités
2.8 palier : Partie qui supporte un tourillon et dans laquelle
Les définitions de ce chapitre concernent le balourd dans les
tourne le tourillon.
rotors rigides. Elles peuvent s'appliquer également aux rotors
flexibles; cependant, comme le balourd dans ces rotors varie
2.9 axe du palier : Ligne droite joignant les centres géomé- avec la vitesse, toute valeur du balourd doit être associée à une
vitesse déterminée.
triques des sections droites des contours du palier.
Au terme anglais «unbalance» correspondent deux termes en francais ((déséquilibre)) et «balourd»
1)
2
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NOTES
3.1 déséquilibre : État dans lequel se trouve un rotorquand,
par suite de forces centrifuges, une force ou un mouvement
1 La mesure quantitative d'un balourd couple peut être donnée par le
vibratoire est communiqué à ses paliers (voir Généralités).
vecteur somme des moments des deux vecteurs balourds dynamiques
par rapport à un certain point de référence situé dans le plan contenant
NOTES
le centre de gravité et l'axe de l'arbre.
1 Le terme balourd est parfois employé comme synonyme de valeur
2 Si le balourd statique d'un rotor est corrigé dans tout plan autre que
du balourd ou vecteur balourd.
celui contenant le point de référence, le balourd couple sera modifié.
2 Le balourd est en général réparti à travers tout le rotor, mais peut
se réduire à
déséquilibre dynamique : État tel que l'axe central
3.9
principal n'est ni parallèle ni ne coupe l'axe de l'arbre.
un balourd statique et à un balourd couple décrits par trois
a)
vecteurs balourds dans trois plans particuliers, ou à
NOTE - La mesure quantitative du balourd dynamique peut être don-
née par deux vecteurs balourds complémentaires dans deux plans çpé-
b) un balourd dynamique représenté par deux vecteurs
cifiés (perpendiculaires à l'axe de l'arbre), vecteurs représentant com-
balourds dans deux plans spécifiés.
plètement le balourd total du rotor.
3.2 vecteur balourd : Vecteur dont le module représente la
3.10 balourd résiduel (final) : Balourd de tout type qui sub-
valeur du balourd et dont la direction détermine l'angle du
siste après l'équilibrage.
balourd.
3.11 balourd initial : Balourd de tout type existant dans le
3.3 valeur du balourd : Mesure quantitative du balourd
rotor avant l'équilibrage.
d'un rotor (par rapport à un plan), sans référence à sa position
angulaire. Elle est obtenue en faisant le produit de la masse du
balourd par la distance de son centre de gravité à l'axe de
3.12 force de balourd : Dans un rotor, par rapport à un plan
l'arbre.
de correction, force centrifuge à une vitesse donnée (par rap-
port à l'axe de l'arbre) due au balourd dans ce plan.
NOTES
1 Les unités de valeur du balourd sont, par exemple, ounces inches,
3.13 force de balourd résultante : Force résultante du
grammes millimètres, etc.
système des forces centrifuges de toutes les masses élémentai-
res d'un rotor par rapport à tout point de l'axe de l'arbre,
2 Dans certains pays, les termes «poids» et «masse» sont utilisés
pourvu que le rotor tourne autour de l'axe de l'arbre.
indifféremment.
NOTE - La force de balourd résultante se trouve toujours dans le plan
contenant le centre de graviré et l'axe de l'arbre.
3.4 angle du balourd : Dans un système de coordonnées
polaires dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre et tour-
nant avec le rotor, angle polaire de la masse du balourd dans ce
3.14 moment de balourd : Moment d'une force centrifuge
système de coordonnées.
d'un élément de masse d'un rotor par rapport à un certain point
de référence situé dans le plan contenant le centre de gravité et
l'axe de l'arbre.
3.5 masse du balourd : Masse, supposée localisée à une
distance déterminée, telle que le produit de la masse du balourd
par son accélération centripète soit égal à la force du balourd.
3.15 moment de balourd résultant (moment résultant
des forces de balourd) : Moment résultant du système des
NOTE - L'accélération centripète est le produit de la distance entre
forces centrifuges de toutes les masses élémentaires d'un rotor
l'axe de l'arbre et la masse du balourd par le carré de la vitesse angu-
par rapport à un certain point de référence situé dans le plan
laire exprimée en radians par seconde.
contenant le centre de gravité et l'axe de l'arbre.
NOTES
3.6 déséquilibre statique : État tel que l'axe central princi-
pal est uniquement déplacé parallèlement à l'axe de l'arbre.
1
L'angle du plan et la grandeur du moment résultant dépendent en
général de la position du point de référence.
NOTE - La mesure quantitative du balourd statique peut être donnée
par la résultante de deux vecteurs balourds dynamiques. 2 II existe une certaine position du point de référence pour laquelle la
grandeur du moment résultant est minimale (axe central de balourd).
3.7 déséquilibre quasi statique : État tel que l'axe central 3 Le moment résultant est indépendant de la position du point de
référence lorsque la force de balourd résultanfe est nulle.
principal coupe l'axe de l'arbre en un point autre que le centre
de gravité.
3.16 couple de balourds : Dans le cas où la force de
déséquilibre de couple : État tel que l'axe central prin- balourd résultante est nulle, couple résultant du système des
3.8
cipal coupe l'axe de l'arbre au centre de gravité. forces centrifuges de toutes les masses élémentaires du rotor.
3
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3.17 balourd spécifique (excentricité de masse) : 4.9 limite d'acceptabilité : Valeur maximale d'un paramè-
Balourd statique (U) divisé par la masse du rotor (MI; il est égal tre lié au balourd au-dessous de laquelle l'état de déséquilibre
d'un rotor est considéré comme acceptable.
à la distance entre le centre de gravité du rotor et l'axe de
l'arbre.
4.10 tolérance de balourd : Dans le cas de rotors rigides,
3.18 qualité d'équilibrage : Pour des rotors rigides, produit par rapport à un plan radial (plan de mesure ou plan de correc-
du balourd spécifique par la vitesse angulaire maximale du rotor
tion), valeur maximale du balourd en dessous de laquelle on
en service'). considère le balourd comme acceptable.
3.19 balourd initial contrôlé : Ba/ourdinitial réduit au mini- 4.11 équilibrage in situ : Équilibrage d'un rotor mont6 sur
mum par l'équilibrage individuel de chaque élément et/ou par le
ses propres paliers et ses supports et non sur une machine à
fait d'un choix judicieux de la conception, de la fabrication et de
équilibrer.
l'assemblage du rotor.
NOTE - Dans de telles conditions, l'information nécessaire pour réali-
ser l'équilibrage provient du mesurage des mouvements ou forces
vibratoires des supports et/ou du mesurage des autres réponses au
balourd du rotor.
4 Équilibrage
'v
5 Machines et équipements d'équilibrage2)
4.1 équilibrage : Méthode par laquelle la répartition de la
masse d'un rotor est vérifiée et, si nécessaire, corrigée de facon
à garantir que la vibration des tourillons et/ou que les forces sur
5.1 machine à équilibrer : Machine qui fournit des rensei-
les paliers soient dans des limites spécifiées pour une fréquence
gnements en vue de la vérification et de la correction de la
correspondant à la vitesse de service.
répartition de la masse d'un rotor monté sur elle, de sorte que le
mouvement vibratoire sur les tourillons, ou les forces sur les
paliers, se manifestant une fois par révolution, puissent si
4.2 équilibrage dans un seul plan (statique) : Méthode
nécessaire être réduits.
par laquelle la répartition de la masse d'un rotorrigide est réglée
pour assurer que le balourd statique résiduel soit dans les limi-
tes spécifiées.
5.2 machine à équilibrer par gravité (non rotative) :
Machine à équilibrer qui sert de support à un rotor rigide au
NOTE - L'équilibrage dans un plan peut se faire sur une paire de cou-
repos et fournit des renseignements sur la quantité et l'angle du
teaux, sans rotation du rotor mais, actuellement, il est plus courant de
balourd statique.
l'effectuer sur des machines à équilibrer centrifuges.
5.3 machine à équilibrer centrifuge (rotative) : Machine
4.3 équilibrage dans deux plans (dynamique) : Méthode
à équilibrer qui sert de support à un rotor et à sa rotation. Elle
par laquelle la répartition des masses d'un rotor rigide est corri-
mesure des forces ou des mouvements vibratoires dus au
gée pour que le balourd dynamique résiduel soit dans les limites
balourd du rotor se manifestant une fois par révolution.
spécifiées par rapport à ces plans.
5.4 machine à équilibrer à un seul plan (statique) :
4.4 équilibrage multiplans : Toute méthode, appliquée à
w
Machine à équilibrer par gravité ou centrifuge qui fournit des
l'équilibrage des rotors flexibles, qui nécessite une correction
renseignements pour exécuter un équilibrage dans un seul
du balourd dans plus de deux plans de correction.
plan.
4.5 méthode de correction : Méthode par laquelle la répar-
5.5 machine à équilibrer dynamique (à deux plans) :
tition de la masse d'un rotor est réglée pour réduire le balourd,
Machine à équilibrer centrifuge qui fournit des renseignements
ou les vibrations dues au balourd, à une valeur acceptable. Les
pour exécuter un équilibrage dans deux plans.
corrections sont habituellement effectuées par adjonction ou
suppression de matière au rotor.
NOTE - On utilise quelquefois une machine à équilibrer dynamique
pour exécuter un équilibrage dans un seulplan.
4.6 plan de correction (plan d'équilibrage) : Plan perpen-
diculaire à l'axe de l'arbre d'un rotor dans lequel s'effectue la
5.6 machine à équilibrer à paliers rigides (en dessous de
correction du balourd.
la fréquence de résonance) : Machine dont la gamme de
vitesse d'équilibrage est inférieure à la fréquence propre du
plan de mesure : Plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre système suspension et rotor.
4.7
dans lequel on détermine le vecteur balourd.
5.7 machine à équilibrer à résonance : Machine dont la
vitesse d'équilibrage correspond à la fréquence propre du
4.8 plan de référence : Tout plan perpendiculaire à l'axe de
système suspension et rotor.
l'arbre, auquel on rapporte la valeur du balourd.
1) Voir IS0 1940.
2) Voir IS0 2953.
4
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5.21 appareil de mesure de vecteur : Appareil pour mesu-
5.8 machine à équilibrer à paliers souples (au-dessus de
rer et visualiser, habituellement à l'aide d'un point ou d'une
la fréquence de résonance) : Machine dont la vitesse d'équi-
droite, le module et l'angle d'un vecteur balourd.
librage est supérieure à la fréquence propre du système suspen-
sion et rotor.
5.22 appareil de mesure des composantes : Appareil
pour mesurer et visualiser, le module et l'angle du balourd en
5.9 machine a équilibrer a compensation (à force
fonction de composantes sélectionnées du vecteur balourd.
nulle) : Machine à équilibrer à l'intérieur de laquelle se trouve
un système de force calibrée qui compense les forces de
balourd du rotor.
5.23 réponse minimale d'une machine à équilibrer :
Mesure de l'aptitude d'une machine à détecter et indiquer le
machine à équilibrer à lecture directe : Machine qui
5.10
module minimal du balourd dans des conditions données.
indique directement le balourd.
5.24 précision d'une machine à équilibrer : Limites entre
5.11 diamètre utile : Diamètre maximal d'une pièce qui
lesquelles le module et l'angle du balourd peuvent être mesurés
peut être installée sur une machine à équilibrer.
dans des conditions données.
faux arbre (arbre d'équilibrage) : Arbre usiné sur
5.12
5.25 interaction entre les plans de correction : Variation
lequel la pièce est montée pour l'équilibrage.
e,,
d'indication d'une machine à équilibrer dans un plan de correc-
tion d'un rotor donné, résultant d'un certain changement de
5.13 matériel d'équilibrage in situ : Ensemble d'instru- balourd dans l'autre plan de correction.
ments de mesurage qui fournit des renseignements en vue
d'effectuer les opérations d'équilibrage sur des mécanismes
5.26 taux d'interaction entre les plans de correction :
assemblés, non montés sur une machine à équilibrer.
Les taux d'interaction (ZAB, ZBA) entre deux plans de correction
A et B d'un rotor donné sont définis par les relations suivantes :
5.14 indicateur de balourd : Sur une machine à équilibrer,
cadran, indicateur ou compteur qui indique la valeur du balourd
ou l
...
Questions, Comments and Discussion
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