ISO 11342:1994
(Main)Mechanical vibration — Methods and criteria for the mechanical balancing of flexible rotors
Mechanical vibration — Methods and criteria for the mechanical balancing of flexible rotors
Vibrations mécaniques — Méthodes et critères d'équilibrage mécanique des rotors flexibles
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I NTERNAT ION AL IS0
11342
STANDARD
First edition
1994-1 1-01
Mechanical vibration - Methods and
criteria for the mechanical balancing of
flexible rotors
Vibrations mécaniques - Méthodes et critères
Reference number
IS0 1 1342: 1 994(E)
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IS0 11342:1994(E)
Contents
Page
Section 1 General . 1
1.1 Scope . 1
1.2 Normative references . 1
1.3 Definitions . 2
Section 2 Balancing methods . 3
2.1 Fundamentals of flexible rotor dynamics and balancing . 3
2.2 Classification . 6
2.3 Balancing of class 2 rotors . 9
2.4 Balancing of class 3, 4 and 5 rotors . 11
Section 3 Criteria . 15
3.1 Evaluation of final state of unbalance . 15
Choice of criteria . 17
3.2
3.3 Recommendations for vibration criteria in the balancing facility 17
3.4 Recommendations for establishing criteria for permissible residual
unbalance in specified correction planes . 19
Annexes
A Cautionary notes concerning multispan rotors on site . 21
B Low-speed three-plane balancing of class 2d rotors .,. 22
C Conversion factors . 23
D Experimental determination of equivalent modal residual
unbalances . 24
E Procedure to determine if a rotor is rigid or flexible . 25
F Examples of the use of conversion factors . 27
Method of computation of inbalance correction . 29
G
H Definitions from IS0 1925: 990 relating to flexible rotors . 30
O IS0 1994
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 CH-1 21 1 Genève 20 Switzerland
Printed in Switzerland
II
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8 IS0 IS0 11342:1994(E)
J Bibliography . : . 31
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Q IS0
IS0 11342:1994(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Eiectrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 1 1342 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 108, Mechanical vibration and shock, Subcommittee SC 1, Bal-
ancing, including balancing machines.
This first edition of IS0 11342 cancels and replaces IS0 5406:1980 and
IS0 5343:1983.
Annexes A, B, C, D, E, F, G, H and J of this International Standard are for
information only.
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The aim of balancing any rotor is satisfactory running when installed on
site. In this context "satisfactory running" means that no more than an
acceptable leve! of vibration is caused by the unbalance remaining in the
rotor. In the case of a flexible rotor, it also means that no more than an
acceptable magnitude of deflection occurs in the rotor at any speed up to
maximum service speed.
Most rotors are balanced by their manufacturers prior to machine as-
sembly because afterwards, for example, there may be only limited ac-
cess to the rotor. Furthermore, balancing of the rotor is often the stage
at which a rotor is approved by the purchaser. Thus, while satisfactory
running on site is the aim, the balance quality of the rotor is usually initially
assessed in a balancing facility. Satisfactory running on site is in most
cases judged in relation to vibration from all causes, while in the balancing
facility primarily once-per-revolution effects are considered.
Section 2 of this International Standard classifies rotors into groups in ac-
cordance with their balancing requirements and establishes in Section 3
methods of assessment of residual unbalance.
This International Standard also shows in Section 3 how criteria for use in
the balancing facility may be derived from either vibration limits specified
for the assembled and installed machine or unbalance limits specified for
the rotor. If such limits are not available, this International Standard shows
how they may be derived from IS0 10816-1 and parts 1 to 4 of IS0 7919,
if desired in terms of vibration, or from IS0 1940-1 if desired in terms of
permissible residual unbalance.
IS0 1940-1 is concerned with the balance quality of rotating rigid bodies
and is thus not directly applicable to flexible rotors because they may un-
dergo significant bending deflection. However, in subclauses 2.3 and 3.4
of this International Standard, methods are presented for adapting the
criteria of IS0 1940-1 to flexible rotors.
As this International Standard is complementary in many details to parts
1 and 2 of IS0 1940, it is recommended that, where applicable, they
should be considered together.
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a
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INTERNATIONAL STANDARD 0 IS0 IS0 11342:1994(E)
Mechanical vibration - Methods and criteria for the
mechanical balancing of flexible rotors
Section 1: General
a basis for more involved investigations, for example
1.1 Scope
when a more exact determination of the required
balance quality is necessary. if due regard is paid to
This International Standard classifies rotors into
the specified methods of manufacture and limits of
groups in accordance with their balancing require-
unbalance, satisfactory running conditions can most
ments, describes balancing procedures, specifies
probably be excepted.
methods of assessment of the final state of unbal-
ance, and gives guidance on balance quality criteria.
There are situations in which an otherwise acceptably
balanced rotor experiences an unacceptable vibration
All rotors are classified into those which can be bal-
level in situ, owing to resonances. A resonant or
anced by rigid rotor, modified rigid rotor, or high-speed
near-resonant condition in a lightly damped structure
(flexible rotor) balancing techniques.
can result in excessive vibratory response to a small
unbalance. In such cases, it may be necessary to alter
Two methods are specified for evaluating the balance
the natural frequency or damping of the structure
quality of a flexible rotor in a balancing facility before
rather than to balance to very low levels, which may
machine assembly: the first assesses the vibration
not be maintainable over time.
level, and the second assesses the rotor residual un-
0 balance. If the rotor balance tolerances suggested
The subject of structural resonances and modifica-
herein are achieved during correction in a balancing
tions thereof is outside the scope of this International
facility, the specified vibration limits of the assembled
Standard.
machine in service (see IS0 1081 6-1 and parts 1 to 4
of IS0 7919) will most probably be achieved. Accord- The methods and criteria given are the result of ex-
ingly, the criteria specified are those to be met when perience with general industrial machinery. They may
the rotor is tested in the balancing facility, but they not be directly applicable to specialized equipment or
are derived from those specified for the complete to special circumstances. Therefore, there may be
machine, when installed, or from values known to cases where deviations from this International Stan-
ensure satisfactory running of the rotor when it is in- dard may be necessary’).
stalled.
As in the case of parts 1 and 2 of IS0 1940, this 1.2 Normative references
International Standard is not intended to serve as an
acceptance specification for any rotor group, but The following standards contain provisions which,
rather to give indications of how to avoid gross through reference in this text, constitute provisions
deficiences and/or unnecessarily restrictive require- of this International Standard. At the time of publi-
ments. This International Standard may also serve as cation, the editions indicated were valid. A11 standards
1) Information on such exceptions is welcomed and should be communicated to the national standards body in the country
of origin for transmission to the secretariat of ISOflC 108.
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based o-n this International Standard are encouraged steam turbine-generator sets.
to investigate the possibility of applying the most re-
IS0 791 9-3:-*), Mechanical vibration of non-
cent editions of the standards indicated below.
reciprocating machines - Measurements on rotating
Members of IEC and IS0 maintain registers of cur-
shafts and evaluation - Part 3: Guidelines for cou-
rently valid International Standards.
pled industrial machines
IS0 1 925: 1 990, Mechanical vibration - Balancing -
IS0 791 9-4:-2), Mechanical vibration of non-
Vocabulary.
reciprocating machines - Measurements on rotating
shafts and evaluation - Part 4: Guidelines for gas
IS0 1940-1 :I 986, Mechanical vibration - Balance
turbines.
quality requirements of rigid rotors - Part 1: Deter-
mination of permissible residual unbalance.
IS0 8821 : 1989, Mechanical vibration - Balancing -
Shaft and fitment key convention.
IS0 1 940-2:-*’, Mechanical vibration - Balance
quality requirements of rigid rotors - Part 2: Balance
IS0 1081 6-1 :-2), Mechanical vibration - Evaluation
errors.
of machine vibration by measurements on non-
- Part 1: General guidelines.
IS0 2041 :I 990, Vibration and shock - Vocabulary. rotating parts
0
IS0 2953:1985, Balancing machines - Description
1.3 Definitions
and evaluation.
For the purposes of this International Standard, the
IS0 791 9-1 :I 986, Mechanical vibration of non-
definitions relating to mechanical balancing given in
reciprocating machines - Measurements on rotating
IS0 1925 and many of the definitions relating to vi-
shafts and evaluation - Part 1: General guidelines
bration given in IS0 2041 apply.
IS0 791 9-2:-*), Mechanical vibration of non-
Definitions given in IS0 1925 relating to flexible rotors
reciprocating machines - Measurements on rotating
are given for information in annex H.
2) To be published.
2
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IS0 11342:1994(E)
Section 2: Balancing methods
2.1.2 Flexible rotor mode shapes
2.1 Fund mental of flexible rotor
dynamics and balancing
If the effect of damping is neglected, the modes of a
rotor are the flexural principal modes and, in the spe-
cial case of a rotor supported in isotropic bearings, are
rotating plane curves. Typical curves for the three
2.1.1 Unbalance distribution
lowest principal modes for a simple rotor supported
in flexible bearings near to its end are illustrated in
The rotor design and method of construction can sig-
figure 1.
nificantly influence the magnitude and distribution of
For a damped rotor/bearing system, the flexural
unbalance along a rotor. Rotors may be machined
modes may be space curves rotating about the shaft
from a single forging or they may be constructed by
axis, especially in the case of substantial damping,
fitting several components together. For example, jet
arising perhaps from fluid-film bearings. A possible
engine rotors are constructed by joining many shell,
substantially damped second mode is illustrated in
disc and blade components. Generator rotors, how-
figure2. In many cases, the damped modes can be
ever, are usually manufactured from a single forging,
treated approximately as principal modes and hence
but will have additional components fitted. The distri-
regarded as rotating plane curves.
bution of unbalance may also be significantly influ-
enced by the presence of large local unbalances
It must be stressed that the form of the mode shapes
arising from shrink-fitted discs, couplings, etc.
and the response of the rotor to unbalances are
strongly influenced by the dynamic properties and
Since the unbalance distribution along a rotor is likely
axial locations of the bearings and their supports.
to be random, the distribution along two rotors of
identical design will be different. The distribution of
unbalance is of greater significance in a flexible rotor 2.1.3 Response of a flexible rotor to
than in a rigid rotor because it determines the degree
unbalance
to which any flexural mode of vibration is excited.
The unbalance distribution can be expressed in terms
Moreover, the effect of unbalance at any point along
of modal unbalances. The deflection in each mode is
a rotor depends on the bending deflection of the rotor
caused by the corresponding modal unbalance. When
at that point.
a rotor rotates at a speed near a critical speed, it is
The correction of unbalance in transverse planes
usually the mode associated with this critical speed
along a rotor, other than those in which the unbalance
which dominates the deflection of the rotor. The de-
occurs, may induce vibrations at speeds other than
gree to which large amplitudes of rotor deflection oc-
that at which the rotor was originally corrected. These
cur in these circumstances is determined by:
vibrations may exceed specified tolerances, particu-
larly at or near the flexural critical speeds.
a) the magnitude of the modal unbalances;
In addtion, some rotors which become heated during
b) the proximity of the associated critical speeds to
operation are susceptible to thermal distortions which the running speeds; and
can lead to changes in the unbalance. If the rotor un-
c) the amount of damping in the rotor/support sys-
balance changes significantly from run to run, it may
tem.
be impossible to balance the rotor within tolerance.
3
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Pl p, p3 PL
a) Typical rotor
p3
b) First flexural mode
c) Second flexural mode
d) Third flexural mode
NOTE - Pl to P4 are correction planes.
Figure 1 - Typical mode shapes for flexible rotors on flexible supports
figure1 a) in the plane P2 will produce no change in
If a particular modal unbalance is reduced by the ad-
response in the second mode. Similarly, a correction
dition of a number of discrete correction masses, then
mass attached in either plane Pl or P4 will not affect
the corresponding modal component of deflection is
the response in the third mode. Conversely, a cor-
similarly reduced. The reduction of the modal unbal-
ances in this way forms the basis of the balancing rection mass in plane P3 will produce the maximum
procedures described in this International Standard. effect on the first mode.
The modal unbalances for a given unbalance distri-
2.1.4 Aims of flexible rotor balancing
bution are a function of the flexible rotor modes.
Moreover the effect produced in a particular mode by
The aims of balancing are determined by the opera-
a given correction depends on the ordinate of the
tional requirements of the machine. Before balancing
mode shape curve at the axial location of the cor-
any particular rotor, it is desirable to decide what bal-
rection. Consider an example in which the curves of
ance criteria can be regarded as satisfactory. In this
figure 1 b) to 1 d) are mode shapes for the rotor in
way the balancing process can be made efficient and
figure 1 a). A correction mass attached to the rotor in
economic, but still satisfy the needs of the user.
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I
NOTE - OX, OY and OZ are fixed axes. OX' and OY' are axes rotating about OZ at speed o.
1
Figure 2 - Possible damped second-mode shape
I
I
Vibrations or oscillatory forces due to the residual un-
Balance criteria are specified to achieve the following:
balance must be reduced to acceptable magnitudes
I
a) acceptable values of machinery vibration and shaft over a range of speeds, including one or more critical
I
deflection; speeds. Only in special cases is it sufficient to balance
l
1
flexible rotors for a single speed. It should be noted
b) acceptable values of unbalance forces applied to
that a rotor, balanced satisfactorily for a given service
the bearings.
speed range, may still experience excessive vibration
if it has to run through a critical speed to reach its
e
The ideal aim in balancing flexible rotors would be to
service speed. Balancing a rotor according to its mode
correct the local unbalance occurring at each elemen-
shapes is not an end in itself. Whatever balancing
tal length by means of unbalance corrections at the
technique is used, the final goal is to apply unbalance
element itself. This would result in a rotor in which
correction distributions to minimize the unbalance ef-
the centre of mass of each elemental length lies on
fects up to the service speed, and possible over-
the shaft axis.
speed.
A rotor balanced in this ideal way would have no static
and couple unbalance and no modal components of
2.1.5 Provision for correction planes
unbalance. Such a perfectly balanced rotor would then
run satisfactorily at all speeds in so far as unbalance
Rotors are often balanced mode by mode. In this
is concerned.
process, correction masses are located along the
rotor, so that at each stage in the balancing procedure
in practice, the necessary reduction in the unbalance
the new correction masses do not significantly disturb
forces is usually achieved by adding or removing
modes already balanced.
masses in a limited number of correction planes.
The exact number of axial locations along the rotor
There will invariably be some distributed residual un-
that are needed for this process depends to some
balance after balancing.
extent on the particular balancing procedure which is
5
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adopted. For example, centrifugal compressor rotors
2.2.1 Class 1: Rigid rotors
are sometimes assembly-balanced in the end planes
A rotor is considered to be rigid when its unbalance
only, after each disc and the shaft have been separ-
can be corrected in any two (arbitrarily selected)
ately balanced in a low-speed balancing machine.
planes. After the correction, its residual unbalance
Generally, however, if the speed of the rotor ap-
does not change significantly (relative to the shaft
proaches or exceeds its nth critical speed, then at
axis) at any speed up to the maximum service speed
least II and commonly (n + 2) correction planes are
and when running under conditions which approxi-
needed along the rotor.
mate closely to those of the final supporting system.
An adequate number of correction planes at suitable
Rotors of this type can be corrected by rigid-rotor
axial positions should be included at the design stage.
balancing methods (see IS0 1940-1 1.
In practice, the number of correction planes is often
limited by design considerations and in field balancing
2.2.2 Class 2: Quasi-rigid rotors
by limitations on accessibility.
A rotor that cannot be considered rigid but that can
be balanced using modified rigid-rotor balancing tech-
2.1.6 Rotors coupled together
niques is considered to be a quasi-rigid rotor.
Class 2 rotors are subdivided (see table 1) into:
When two rotors are coupled together, the complete
0
unit will have a series of critical speeds and mode
a) rotors in which the axial distribution of unbalance
shapes. In general, these speeds are neither equal to
is known (classes 2a, 2b, 2c and 2d; also class 2e
nor simply related to the critical speeds of the indi-
in which the axial distribution is partly known);
vidual, uncoupled rotors. Moreover, the deflection
shape of each part of the coupled unit need not be
b) rotors in which the axial distribution of unbalance
simply related to any mode shape of the correspond-
is not known (classes 2f, 2g and 2h).
ing uncoupled rotor. In theory, therefore, the unbal-
ance distribution along two or more coupled rotors
The subdivision of class 2 rotors shows the many
should be evaluated in terms of modal unbalances
reasons why rotors can often be balanced satisfac-
with respect to the coupled system and not to the
torily at low speed as rigid rotors even though they
modes of the uncoupled rotors.
are flexible. Some rotors will fit into more than one
category of the subdivision.
For practical purposes, it is often necessary that each
rotor be balanced separately as an uncoupled shaft.
In many cases, this procedure will ensure satisfactory 2.2.3 Class 3: Flexible rotors
operation of the coupled rotors. The degree to which
A rotor that cannot be balanced using modified rigid-
this technique is practicable depends, for example, on
rotor balancing techniques but instead requires the
the mode shapes and the critical speeds of the un-
use of high-speed balancing methods is considered to
coupled and coupled rotors, and the distribution of
0
be a flexible rotor.
un ba la nce.
Class 3 is subdivided (see table 1) because the bal-
If further balancing on site is required, reference
ancing techniques, criteria and bearing requirements
should be made to annex A.
may differ substantially for different rotors.
2.2.4 Class 4
2.2 Classification
A rotor that could fall into class 1, 2 or 3 but has in
For the purposes of this International Standard, rotors
addition one or more components that are them-
are divided into five main classes as shown in 2.2.1
selves flexible or flexibly attached is considered to be
to 2.2.5 and in tablel. Each class requires different
a class 4 rotor.
balancing techniques. A procedure to determine if a
rotor is rigid or flexible is given in annex E. A subdivision of class 4 rotors is indicated in 2.4.2.
6
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0 IS0
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Table 1 - Classification of rotors
Class of
Description Example
rotor
I
A rotor whose unbalance can be corrected in any two (arbi-
Class 1:
trarily selected) planes so that after that correction, its unbal-
Rigid
ance does not change significantly at any speed up to
rotors
maximum service speed (see 2.2.1).
I Gear wheel
Class 2:
Quasi- A rotor that cannot be considered rigid but that can be balanced
rigid using modified rigid-rotor balancing techniques see (2.2.2).
rotors
Rotors in which the axial distribution of unbalance is known
4 rotor with a single transverse plane of unbalance, for exam-
Classe 2a Ae a single mass on a light flexible shaft whose unbalance can
)e neglected.
Grinding wheel
4 rotor with two transverse planes of unbalance, for example
:WO masses on a light shaft whose unbalance can be neg-
Class 2b
ected.
Grinding wheel with pulley
4 rotor with more than two transverse planes of unbalance.
Class 2c
Axial compressor rotor
Class 2d 4 rotor with uniformly or linearly varying unbalance
Printing press roller
A rotor consisting of a rigid mass of significant axial length
supported by flexible shafts whose unbalance can be neg-
Class 2e
+s!47-
lected.
Computer memory drum
7
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Class of
Description Example
rotor
~~ ~ ~
Rotors in which the axial distribution of unbalance is not known
A symmetrical rotor (with two end correction planes) whose
maximum speed does not significantly approach second critical
Class 2f
speed, whose service speed range does not contain first criti-
cal speed, and which has a controlled initial unbalance.
Multistage centrifugal pump/compressor
A symmetrical rotor (with two end correction planes and a
central correction plane) whose maximum speed does not sig-
Class 29
nificantly approach second critical speed and which has a
controlled initial unbalance.
Hig-speed centrifugal pump/compressor
As unsymmetrical rotor which has a controlled initial unbalance
Class 2h
treated in a similar manner to a class 2f rotor.
I.P. steam turbine rotor
Class 3: A rotor that cannot be balanced using modified rigid-rotor bal-
ancing techniques but instead requires the use of high-speed
Flexible
balancing methods (see 2.2.3).
rotors
A rotor that, for any unbalance distribution, is significantly af-
WM------tW
Class 3a
fected by only the first mode unbalance. unu
Four-pole generator rotor
A rotor that, for any unbalance distribution, is significantly af-
Class 3b
fected by only the first and second mode unbalance.
Small two-pole generator rotor
A rotor significantly affected by more than the first and second
Class 3c
mode unbalance.
Large two-pole generator rotor
~
A rotor that could fall into class 1, 2 or 3 but has in addition one
or more components that are themselves flexible or flexibly
Class 4
attached (see 2.2.4).
Rotor with centrifugal switch
A rotor that could fall into class 3 but for some reason, for ex-
Class 5 ample economy, is balanced for one speed of operation only
(see 2.2.5).
High-speed motor
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0 IS0
IS0 11342:1994(E)
2.3.3.1 Assembly of individually balanced
2.2.5 Class 5
components
A rotor that could fall into class 3 but in some cir-
Each component, including the shaft, should be indi-
cumstances is balanced for one speed of operation
vidually balanced as a rigid rotor in accordance with
only is considered to be a class 5 rotor. For rotors to
be treated as class 5, the conditions stated in 2.4.3 IS0 1940-1 before assembly. In addition, the fits and
shall be met. concentricities of the shaft diameters or other locating
features that position the individual components on
the shaft should be held to close tolerances.
2.3 Balancing of class 2 rotors
The fits and concentricities of the balancing mandrel
diameters or other location features that position each
2.3.1 General
individual component on the mandrel should likewise
be held within close tolerances relative to the shaft
Class 2 rotors are flexible rotors, however, they can
axis of the mandrel. Errors in unbalance and
be satisfactorily balanced at low speed by modified
concentricity of the mandrel may be compensated by
rigid-rotor balancing techniques. As such, they repre-
index balancing (see IS0 1940-1).
sent the borderline case between rigid rotors for
which low-speed balancing is sufficient and flexible
When balancing the components and the shaft indi-
rotors that demand the high-speed balancing proce-
vidually, due allowances should be made for any un-
dure given in 2.4.
symmetrical feature such as keys (see IS0 8821) that
A low-speed balancing machine generally measures form part of the complete rotor but are not used in the
only the dynamic unbalance of a rigid rotor. However, individual balancing of the separate components.
it is possible in some circumstances with the use of
It is advisable to check by calculation the unbalance
appropriate procedures to balance a flexible rotor at
produced by errors, such as eccentricities and as-
low speed so as to ensure satisfactory running when
sembly tolerances on the mandrel and on the shaft,
the rotor is installed in its final environment.
to evaluate their effects.
The amount of modal unbalance remaining in a rotor
When calculating the effect of these errors, it is im-
after low-speed balancing will depend on the mode
portant to note that the effect of the errors can be
shapes of the rotor and the axial positions of the un-
cumulative on the final assembly. Procedures for
balances relative to the correction planes used.
dealing with such errors can be found in IS0 1940-2.
2.3.2 Selection of correction planes
2.3.3.2 Sequential-assembly balancing
If the axial positions of the unbalances are known, the
correction planes should be provided as closely as
The shaft should first be balanced. The rotor should
possible to these positions. If the axial positions of the
then be balanced as each component is mounted,
unbalances are not known, then see 2.1.5 for general
correction being made only on the latest component
guidance.
added. This method avoids the necessity for close
control of concentricities of the locating diameters or
2.3.3 Rotors made up of individual
other features that position the individual components
components
on the shaft.
When a rotor is composed of separate components
If this met
...
IS0
NORME
I NTERNAT I O NA LE 11342
Première édition
1 994-1 1-01
Vibrations mécaniques - Méthodes et
critères d'équilibrage mécanique des rotors
flexibles
Mechanical vibration - Methods and criteria for the mechanical balancing
of flexible rotors
Numéro de référence
IS0 1 1342: 1 994(F)
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IS0 11342:1994(F)
Sommaire
Page
Section 1 Généralités . . . . , . . . 1
1.1 Domaine d'application . 1
1.2 Références normatives . 2
1.3 Définitions . 2
Section 2 Méthodes d'équilibrage . 3
2.1 Principes fondamentaux de la dynamique des rotors flexibles et de
leur équilibrage . 3
2.2 Classification . 6
2.3 Équilibrage des rotors de la classe 2 . 10
2.4 Équilibrage des rotors des classes 3, 4 et 5 . 12
Section 3 Critères . 16
3.1 Évaluation du balourd final . 16
3.2 Choix des critères . 18
Recommandations relatives aux critères de vibrations dans le
3.3
dispositif d'équilibrage . . . . . .,. 19
3.4 Recommandations pour l'établissement des critères relatifs au
balourd résiduel admissible dans des plans de correction
spécifiés . 21
Annexes
A Notes d'avertissement concernant les rotors à plusieurs travées in
situ . 23
B Équilibrage à basse vitesse dans trois plans des rotors de la classe
2d . . 24
C Facteurs de conversion . 25
D Détermination expérimentale des balourds modaux résiduels
équivalents . 26
E Procédure à appliquer pour déterminer si un rotor est rigide ou
flexible . 27
O IS0 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 CH-1 21 1 Genève 20 Suisse
Imprimé en Suisse
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0 IS0 IS0 1 1542: 1994(F)
F Exemples d'utilisation des facteurs de conversion . 29
G Méthode de calcul de la correction du déséquilibre . 31
H Définitions extraites de I'ISO 1925:1990 concernant les rotors
flexibles . 32
J Bibliographie . 33
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IS0 11342:1994(F) Q IS0
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 en général confiée aux
comités techniques de I'ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I'ISO participent également aux travaux. L'ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale IS0 11342 a été élaborée par le comité technique
ISOflC 108, Vibrations et chocs mécaniques, sous-comité SC 1, Equili-
brage, y compris les machines à équilibrer.
Cette première édition de I'ISO 11342 annule et remplace
I'ISO 5406:1980 et I'ISO 5343:1983.
Les annexes A, 6, C, D, E, F, G, H et J de la présente Norme internationale
sont données uniquement à titre d'information.
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Q IS0
IS0 11342:1994(F)
Introduction I
Le but de l'équilibrage d'un rotor est d'en obtenir un fonctionnement
lorsqu'il est installé in situ. Dans ce contexte, un ((fonctionnement satis-
faisant)) signifie que le déséquilibre restant dans le rotor ne doit pas faire
passer le niveau de vibration au-dessus de la limite acceptable. Dans le
cas d'un rotor flexible, cette expression signifie aussi que, pour toute
vitesse jusqu'à la vitesse maximale de service du rotor, la valeur de la
déformation par flexion de ce dernier doit demeurer dans les limites ac-
ceptables.
La plupart des rotors sont équilibrés par leur constructeur avant I'assem-
blage de la machine car ultérieurement il se peut, par exemple, que l'accès
au rotor soit limité. En outre, l'équilibrage du rotor est souvent le stade
de sa construction où ce rotor reçoit l'approbation de l'acheteur. Ainsi, bien
que l'objectif final soit un fonctionnement satisfaisant in situ, la qualité de
l'équilibrage du rotor fait généralement l'objet d'une évaluation initiale
dans un dispositif d'équilibrage. Dans la plupart des cas, un fonction-
nement satisfaisant in situ est jugé sur la base de toutes les vibrations
observées, quelle qu'en soit l'origine alors que, dans le dispositif d'équili-
brage, ce sont essentiellement les effets de révolution qui sont pris en
considération.
La section 2 de la présente Norme internationale donne une classification
des rotors en différents groupes correspondant aux exigences en matière
d'équilibrage et la section 3 détermine des méthodes d'évaluation du ba-
lourd résiduel.
La présente Norme internationale montre également dans la section 3
comment les critères à utiliser dans le dispositif d'équilibrage peuvent être
déduits soit des limites de vibrations spécifiées pour la machine montée
et en place, soit des limites de déséquilibre spécifiées pour le rotor. En
l'absence de ce type de limites, la présente Norme internationale montre
comment il est possible de les déduire à partir de I'ISO 10816-1 et des
parties 1 à 4 de I'ISO 7919, si l'on souhaite obtenir des limites en termes
de vibration, ou à partir de I'ISO 1940-1 si l'on souhaite obtenir des limites
en termes de balourd résiduel admissible.
L'ISO 1940-1 concerne la qualité de l'équilibrage de corps rigides en rota-
tion et elle n'est donc pas directement applicable aux rotors flexibles du
fait que ces derniers peuvent subir une déformation par flexion significa-
tive. Cependant, dans les paragraphes 2.3 et 3.4 de la présente Norme
internationale sont présentées des méthodes visant à adapter aux rotors
flexibles les critères de I'ISO 1940-1.
La présente Norme internationale étant complémentaire, sur bien des
points, des parties 1 et 2 de I'ISO 1940, il est recommandé à l'utilisateur
de les consulter de pair chaque fois que c'est possible.
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NORME INTERNATIONALE 0 IS0
IS0 11342:1994(F)
Vibrations mécaniques - Méthodes et critères
d'équilibrage mécanique des rotors flexibles
Section 1: Généra I ités
Comme dans le cas des parties 1 et 2 de I'ISO 1940,
1 .I Domaine d'application
le rôle de la présente Norme internationale n'est pas
de servir de spécifications d'acceptation pour n'im-
La présente Norme internationale classifie les rotors
porte quel groupe de rotors; elle vise plutôt à donner
en groupes en fonction des exigences en matière des indications sur la manière d'éviter de graves er-
d'équilibrage; elle décrit des procédures d'équilibrage, reurs et/ou des exigences restrictives inutiles. La
fournit des méthodes d'évaluation de l'état final du présente Norme internationale peut servir de base à
balourd et des directives concernant les critères de des recherches plus poussées, par exemple lors-
qualité en matière d'équilibrage. qu'une détermination plus exacte de la qualité requise
de l'équilibrage est nécessaire. Si les méthodes de
fabrication et les limites de déséquilibre spécifiées
sont respectées, on peut très probablement escomp-
Tout rotor peut être classé dans l'une des trois caté-
ter des conditions de fonctionnement satisfaisantes.
gories suivantes: rotor pouvant être équilibré selon
des techniques d'équilibrage de rotors rigides nor-
males ou modifiées, ou encore selon des techniques
II existe des cas dans lesquels un rotor par ailleurs
d'équilibrage à grande vitesse (rotor flexible).
équilibré d'une façon acceptable présente in situ un
niveau de vibration inacceptable par suite de réso-
a
nance. Un état résonant ou proche de la résonance
dans une structure légèrement amortie peut entraîner
Deux méthodes sont spécifiées pour évaluer la qualité
une réponse vibratoire excessive à un petit déséquili-
de l'équilibrage d'un rotor flexible dans un dispositif
bre. En pareil cas, il peut être nécessaire de modifier
d'équilibrage avant l'assemblage de la machine; la
la fréquence naturelle ou l'amortissement de la struc-
première évalue le niveau de vibration et la seconde
ture que de chercher à ramener le balourd à des ni-
évalue le balourd résiduel du rotor. Si les tolérances
veaux très bas qui peut s'avérer impossible à
d'équilibre du rotor suggérées dans la présente
maintenir dans le temps.
Norme internationale sont satisfaites au cours de la
correction dans un dispositif d'équilibrage, il est ex-
trêmement probable que les limites de vibration spé-
La question des résonances structurelles et de leurs
cifiées de la machine assemblée (voir IS0 10816-1 et
modifications n'entre pas dans le domaine de la pré-
parties 1 à 4 de I'ISO 7919) seront satisfaites. En
sente Norme internationale.
conséquence, les critères spécifiés sont ceux qui
doivent être satisfaits lorsque le rotor est testé dans
le dispositif d'équilibrage, mais ils sont déduits des Les méthodes et critères indiqués sont le résultat de
critères spécifiés pour l'ensemble de la machine, l'expérience acquise dans le domaine général des
après installation, ou de valeurs dont on sait qu'elles machines industrielles. Ils peuvent ne pas être appli-
garantissent un fonctionnement satisfaisant du rotor cables directement à tel équipement spécialisé ou à
en place. des circontances particulières. C'est pourquoi il peut
1
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8 IS0
IS0 11342:1994(F)
être nécessaire, dans certains cas, de s'écarter de la tournants et évaluation - Partie 1: Directives géné-
présente Norme Internationale'). rales.
IS0 791 9-2:-2), Vibrations mécaniques des machines
1.2 Références normatives
non alternatives -- Mesurages sur les arbres tour-
nants et évaluation - Partie 2: Directives concernant
Les normes suivantes contiennent des dispositions
les turbo-alternateurs installés sur fondation radier.
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
tuent des dispositions valables pour la présente
IS0 791 9-3:-21, Vibrations mécaniques des machines
Norme internationale. Au moment de la publication,
non alternatives - Mesurages sur les arbres tour-
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute
nants et évaluation - Partie 3: Directives concernant
norme est sujette à révision et les parties prenantes
les machines industrielles couplées.
des accords fondés sur la présente Norme internatio-
nale sont invitées à rechercher la possibilité d'appli-
IS0 791 9-4:-2), Vibrations mécaniques des machines
quer les éditions les plus récentes des normes
non alternatives -- Mesurages sur les arbres tour-
indiquées ci-après. Les membres de la CE1 et de I'ISO
nants et évaluation - Partie 4: Directives concernant
possèdent le registre des Normes internationales en
les turbines à gaz.
vigueur à un moment donné.
IS0 8821 :I 989, Vibrations mécaniques - Équilibrage
IS0 1925:1990, Vibrations mécaniques - Équilibrage
- Conventions relatives aux clavettes d'arbres et aux
- Vocabulaire.
éléments rapportés.
IS0 1940-1 : 1 986, Vibrations mécaniques - €xi-
IS0 1081 6-1 :-2), Vibrations mécaniques - Évaluation
gences en matière de qualité dans l'équilibrage des
des vibrations des machines par mesurages des piè-
rotors rigides - Partie 1: Détermination du balourd
ces non rotatives -- Partie 1: Directives générales.
résiduel admissible.
IS0 1 940-2:-2', Vibrations mécaniques - Exigences 1.3 Définitions
en matière de qualité dans l'équilibrage des rotors ri-
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
gides - Partie 2: Erreurs dans l'équilibrage.
les définitions concernant l'équilibrage mécanique
IS0 2041 :I 990, Vibrations et chocs - Vocabulaire.
contenues dans I'ISO 1925 et un grand nombre des
définitions relatives aux vibrations contenues dans
IS0 2953:1985, Machines à équilibrer - Description,
I'ISO 2041 s'appliquent.
caractéristiques et possibilités.
Les définitions de I'ISO 1925 concernant les rotors
IS0 791 9-1 :I 986, Vibrations mécaniques des machi- flexibles sont données pour information en
nes non alternatives - Mesurages sur les arbres annexe H.
1) Toute information sur ces exceptions serait la bienvenue et il convient de la communiquer à l'organisme national de nor-
malisation du pays d'origine qui fera suivre au secrétariat de I'ISO/TC 108.
2) À publier.
2
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0 IS0 IS0 11342:1994(F)
Section 2: Méthodes d'équilibrage
2.1.2 Formes de modes d'un rotor flexible
2.1 Principes fondamentaux de la
dynamique des rotors flexibles et de leur
Si l'effet de l'amortissement est négligé, les modes
équilibrage
d'un rotor sont les modes principaux de flexion et,
dans le cas particulier d'un rotor supporté par des pa-
2.1.1 Répartition du déséquilibre
liers isotropiques, ce sont des courbes planes en ro-
tation. La figure 1 représente des courbes typiques
La conception et la méthode de construction du rotor
pour les trois modes principaux les plus bas d'un rotor
peuvent influencer notablement la valeur et la réparti-
simple supporté par des paliers flexibles proches de
tion du déséquilibre le long d'un rotor. Les rotors
ses extrémités.
peuvent être usinés à partir d'une seule et même
pièce de forge ou construits par assemblage de plu-
Pour un ensemble rotor/paliers amorti, les modes de
sieurs éléments. Les rotors pour turboréacteurs, par
flexion peuvent être des courbes dans l'espace tour-
exemple, sont construits par assemblage de nom-
nant autour de l'axe de l'arbre, en particulier dans le
breux éléments d'enveloppe, de disque et de lame.
cas où l'amortissement est important comme avec
Les rotors de générateurs, en revanche, sont géné-
des paliers à film fluide. La figure2 illustre un second
ralement construits d'une seule pièce bien qu'ils
mode possible sensiblement amorti. Dans de nom-
puissent comporter des éléments supplémentaires
breux cas, les modes amortis peuvent être traités
assemblés. La répartition du déséquilibre peut
approximativement comme des modes principaux et
également être influencée de façon significative par
être considérés, par conséquent, comme des courbes
la présence d'importants déséquilibres locaux prove-
planes en rotation.
nant de disques, accouplements, etc. emmanchés à
chaud.
II convient de souligner que les formes de modes et
la réponse du rotor au déséquilibre sont fortement
Comme la répartition du déséquilibre le long d'un ro-
influencées par les propriétés dynamiques et les em-
tor est aléatoire, la répartition le long de deux rotors
placements axiaux des paliers et de leurs supports.
de conception identique est en principe différente. La
répartition du déséquilibre revêt une plus grande im-
portance dans un rotor flexible que dans un rotor ri-
gide car elle détermine le degré de vibration auquel
est excité un mode quelconque de flexion. En outre,
2.1.3 Réponse d'un rotor flexible au
l'effet d'un déséquilibre en un point quelconque le
déséquilibre
long d'un rotor dépend de la déformation de flexion
du rotor en ce point.
La répartition du déséquilibre peut être exprimée en
termes de balourds modaux. La déformation par
La correction du déséquilibre dans des plans trans-
versaux le long d'un rotor autres que ceux dans les- flexion dans chaque mode est causée par le balourd
modal correspondant. Lorsqu'un rotor tourne à une
quels le déséquilibre intervient peut entraîner des
vitesse proche d'une vitesse critique, c'est géné-
vibrations à des vitesses autres que celle pour laquelle
le rotor a été initialement équilibré. Ces vibrations ralement le mode associé à cette vitesse critique qui
peuvent dépasser les tolérances spécifiées, en parti- domine la flexion du rotor. La mesure dans laquelle
culier aux vitesses critiques ou au voisinage de ces interviennent en pareilles circonstances de fortes
vitesses. amplitudes de flexion du rotor est déterminée par:
En outre, certains rotors qui s'échauffent en cours de
a) la valeur des balourds modaux;
fonctionnement sont sujets à des déformations d'ori-
gine thermique qui peuvent engendrer des variations
b) la proximité entre les vitesses critiques associées
dans le déséquilibre. Si le déséquilibre du rotor ne et les vitesses de marche; et
varie pas de manière significative d'un cycle à l'autre,
c) la valeur des amortisseurs de l'ensemble
il peut s'avérer impossible de l'équilibrer suffisam-
rotor/supports.
ment pour qu'il soit dans les tolérances.
3
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IS0 11342:1994(F)
al Rotor type
I
p3
b) Premier mode de flexion
de flexion
c) Second mode
d) Troisième mode de flexion
NOTE - Pl à P4 sont des plans de correction.
Figure 1 - Formes de modes typiques pour des rotors flexibles montés sur des supports flexibles
xième mode. De la même manière, une masse de
Si un balourd modal particulier est réduit par l'ajout
correction fixée soit dans le pian PI, soit dans le plan
d'un certain nombre de masses de correction discrè-
P4, n'effecte pas la réponse dans le troisième mode.
tes, la composante modale de flexion correspondante
À l'inverse, une masse de correction dans le plan P3
est alors réduite d'une manière similaire. Cette mé-
produit l'effet maximum dans le premier mode.
thode de réduction des balourds modaux est à la base
des procédures d'équilibrage décrites dans la pré-
sente Norme internationale.
2.1.4 Objectifs de l'équilibrage des rotors
Les balourds modaux pour une répartition donnée du flexibles
déséquilibre sont fonction des modes du rotor flexi-
Les objectifs de I'kquilibrage sont déterminés par les
ble. En outre, l'effet produit dans un mode particulier
par une correction donnée dépend de l'ordonnée sur exigences de fonctionnement de la machine. Avant
la courbe de forme de mode à l'emplacement axial d'équilibrer un rotor donné, il est souhaitable de dé-
terminer quels sont les critères d'équilibrage que l'on
de la correction. Considérons un exemple dans lequel
les courbes des figures 1 b) à 1 d) sont les formes de peut considérer comme satisfaisants. De cette ma-
nière, le procédé d'équilibrage peut être rendu effi-
mode du rotor de la figure 1 a). Une masse de correc-
cace et économique tout en continuant de répondre
tion fixée au rotor de la figure 1 a), dans le plan P2 ne
produit pas de changement de réponse dans le deu- aux besoins de l'utilisateur.
4
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8 IS0
IS0 11342:1994(F)
X' x
NOTE - OX, OY et OZ sont des axes fixes. OX' et OY' sont des axes tournant autour de l'axe OZ à la vitesse O
Figure 2 - Deuxième forme possible de mode amorti
Les critères de l'équilibrage sont spécifiés pour don- Dans la pratique, la réduction indispensable des
ner les conditions suivantes: balourds-forces est généralement obtenue en ajoutant
ou en retirant des masses dans un nombre limité de
a
-
a) valeurs acceptables des vibrations de la machine
plans de correction. Après l'équilibrage, il existe inva-
et de la déformation par flexion de l'arbre;
riablement un certain balourd résiduel réparti.
b) valeurs acceptables des forces de balourd appli-
Les forces vibratoires ou oscillatoires dues au balourd
quées aux paliers.
résiduel doivent être ramenées à des valeurs accep-
tables sur toute une gamme de vitesses comportant
Le cas idéal, lorsqu'on équilibre des rotors flexibles,
une ou plusieurs vitesses critiques. Ce n'est que dans
serait de corriger le déséquilibre local qui intervient
quelques cas particuliers que l'on peut se contenter
sur chaque longueur élémentaire en faisant des cor-
d'équilibrer les rotors flexibles pour une seule vitesse.
rections de balourd au niveau de l'élément lui-même.
II convient de noter qu'un rotor, équilibré de façon
II en résulterait un rotor dans lequel le centre de gra-
satisfaisante pour une plage de vitesses de service
vité de chaque longueur élémentaire se trouverait sur
donnée, peut très bien continuer de subir des vi-
l'axe de l'arbre.
brations excessives s'il doit passer par une vitesse
critique pour atteindre sa vitesse de service. Équilibrer
Un rotor ainsi équilibré de façon idéale ne présenterait
un rotor pour ses formes de mode n'est pas une fin
ni déséquilibre statique, ni couple de balourd, ni com-
en soi. Quelle que soit la technique d'équilibrage uti-
posantes modales de balourd. Du strict point de vue
lisée, l'objectif final est de répartir les corrections de
du déséquilibre, ce rotor parfaitement équilibré fonc-
balourd pour minimiser les effets du déséquilibre jus-
tionnerait donc de façon satisfaisante à toutes les
qu'à la vitesse de service et la survitesse éventuelle.
vitesses.
5
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IS0 11342:1994(F)
rotors non accouplés et des rotors accouplés ainsi que
2.1.5 Dispositions concernant les plans de
de la répartition du déséquilibre.
correction
S'il est nécessaire d'effectuer en outre un équilibrage
Les rotors sont souvent équilibrés par la méthode
in situ, il convient de se reporter à l'annexe A.
modale. Au cours de ce processus, des masses de
correction sont placées le long du rotor de telle sorte
qu'à chaque étape de la procédure d'équilibrage, les
2.2 Classification
nouvelles masses de correction ne perturbent pas
notablement les modes déjà équilibrés.
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
les rotors ont été répartis en cinq classes principales
Le nombre exact des emplacements axiaux le long
énumérées en 2.2.1 à 2.2.5 et dans le tableau 1.
du rotor, qui sont nécessaires lors de ce processus
Chaque classe exige des techniques d'équilibrage
dépend dans une certaine mesure de la procédure
différentes. On trouvera dans l'annexe E une procé-
d'équilibrage adoptée. Les rotors pour compresseurs
dure permettant de déterminer si un rotor est rigide
centrifuges, par exemple, sont quelquefois équilibrés
ou flexible.
ensemble dans les plans d'extrémité seulement,
après équilibrage séparé de chaque disque et de l'ar-
bre sur une machine à équilibrer à basse vitesse. En 2.2.1 Classe 1: Rotors rigides
a
général, cependant, si la vitesse du rotor approche ou
dépasse sa nibme vitesse critique, il faut au minimum Un rotor est considéré comme rigide lorsque son
n et en général (n + 2) plans de correction le long du déséquilibre peut être corrigé dans deux plans quel-
rotor. conques (choisis arbitraitement). Après correction,
son balourd résiduel ne change pas de façon signi-
Au stade de la conception, il convient de prévoir un
ficative (par rapport à l'axe de l'arbre) pour toutes
nombre adéquat de plans de correction en des em-
vitesses jusqu'à la vitesse de service maximale en
placements axiaux appropriés. Dans la pratique, le
tournant dans des conditions proches de celles dé-
nombre des plans de correction est souvent limité par
terminées par le système d'appui définitif. Les rotors
des considérations de conception et, dans I'équili-
de ce type peuvent être corrigés par application des
brage sur place, par des limites d'accessibilité.
méthodes d'équilibrage des rotors rigides (voir
IS0 1940-1).
2.2.2 Classe 2: Rotors quasi rigides
2.1.6 Rotors accouples
Un rotor qui ne peut pas être considéré comme rigide
mais qui peut être équilibré en appliquant des techni-
Lorsque deux rotors sont accouplés, l'ensemble qu'ils
ques modifiées d'équilibrage des rotors rigides est
forment possède une série de vitesses critiques et
considéré comme un rotor quasi rigide.
e
de formes de modes. En général, ces vitesses ne
sont ni égales, ni même simplement associées aux
Les rotors de la classe 2 sont subdivisés (voir
vitesses critiques des différents rotors non accouplés.
tableau 1) en deux catégories:
En outre, la forme de flexion de chacune des parties
de l'ensemble accouplé ne doit pas simplement être
a) les rotors dans lesquels la répartition axiale du
en relation avec n'importe quelle forme de mode du déséquilibre est connue (classes 2a, 2b, 2c et 2d;
rotor non accouplé correspondant. En théorie, par
également la classe 2e dans laquelle la répartition
conséquent, il convient d'évaluer la répartition du axiale est partiellement connue);
déséquilibre le long de deux ou de plusieurs rotors
accouplés en termes de balourds modaux par rapport b) les rotors dans lesquels la répartition axiale du
au système accouplé et non aux modes des rotors déséquilibre n'est pas connue (classes 2f, 2g et
non accouplés. 2h).
Cette subdivision des rotors de la classe 2 montre les
Pour des raisons pratiques, il est souvent nécessaire
nombreuses raisons pour lesquelles des rotors peu-
d'équilibrer séparément chaque rotor comme s'il
vent souvent être équilibrés de façon satisfaisante à
s'agissait d'un arbre non accouplé. Dans bien des cas,
basse vitesse comme s'il s'agissait de rotors rigides
cette procédure assure un fonctionnement satisfai-
même s'il s'agit de rotors flexibles. Certains rotors
sant des rotors accouplés. La mesure dans laquelle
cette technique est utilisable dépend, par exemple, peuvent entrer dans plusieurs des catégories do la
des formes de modes et des vitesses critiques des subdivision.
6
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qui sont eux-mêmes flexibles ou qui lui sont associés
2.2.3 Classe 3: Rotors flexibles
par un accouplement élastique est considéré comme
Un rotor qui ne peut pas être équilibré en appliquant
un rotor de la classe 4.
les techniques modifiées d'équilibrage des rotors rigi-
La subdivision des rotors de la classe 4 est donnée
des mais qui impose, au contraire, l'emploi des mé-
en 2.4.2.
thodes d'équilibrage à grande vitesse, est considéré
comme un rotor flexible.
La classe 3 (voir tableau 1) comporte des subdivisions
car les techniques d'équilibrage, les critères et les 2.2.5 Classe 5
exigences des paliers peuvent différer sensiblement
Un rotor qui pourrait entrer dans la classe 3 mais qui,
d'un rotor à l'autre.
dans certains cas, n'est équilibré que pour une seule
vitesse de service est considéré comme un rotor de
2.2.4 Classe 4
la classe 5. Pour que des rotors puissent être traités
comme des rotors de la classe 5, ils doivent satisfaire
Un rotor qui pourrait entrer dans la classe 1, 2 ou 3
aux conditions indiquées en 2.4.3.
mais qui possède en outre un ou plusieurs éléments
Tableau 1 - Classification des rotors
Classe du
Description Exemple
rotor
Rotor dont le déséquilibre peut être corrigé dans deux plans
quelconques (choisis arbitrairement) de telle sorte qu'après
Classe 1:
correction son balourd ne change pas de façon significative
Rotors ri-
pour toutes vitesses jusqu'à la vitesse maximale de service
gides
(voir 2.2.1).
Roue d'engrenage
Classe 2:
Rotor qui ne peut pas être considéré comme rigide mais qui
Rotors
peut être équilibré en appliquant des techniques modifiées
quasi rigi-
d'équilibrage des rotors rigides (voir 2.2.2).
des
Rotors dans lesquels la répartition axiale du déséquilibre est connue
Rotor possédant un seul plan transversal de déséquilibre, par
Classe 2a exemple une masse unique sur un arbre léger et souple dont
le déséquilibre peut être négligé.
Meule
Rotor possédant deux plans transversaux de déséquilibre, par
Classe 2b exemple deux masses sur un arbre léger dont le déséquilibre
H-I
U
peut être négligé.
Meule avec poulie
Rotor possédant plus de deux plans transversaux de déséqui- I
Classe 2c
libre.
Rotor de compresseur
7
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IS0 11342:1994(F)
Description
Exemple
rotor I
I I
Rotor ayant un déséquilibre uniformément ou linéairement va-
Classe 2d
riable,
Rouleau de presse d'impression
I
Rotor constitué d'une masse rigide de longueur axiale impor-
Classe 2e tante soutenue par des arbres flexibles dont le déséquilibre
peut être négligé.
Tambour de mémoire d'ordinateur
Rotors dans lesquels la rép
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.