Разбиране на лазерното центриране на валове
Лазерно подравняване на валовете е високопрецизна измервателна техника, използвана за изравняване на осовите линии на въртене на две или повече свързани машини - например двигател и помпа - в една права линия. Целта е валовете да са успоредни, когато машините работят при нормална работна температура и натоварване, а не само когато са студени и неподвижни. Заедно с прецизните балансиране, подравняването е една от двете основи на ниския вибрация във въртящи се машини.
1. Определение: Какво е лазерно центровка на валове?
Правилното центриране е един от най-важните фактори за надеждността и дълготрайността на въртящите се машини. Лазерните системи до голяма степен замениха по-старите, не толкова точни методи, като линеали и индикатори на циферблата като индустриален стандарт за тази критична задача, тъй като те премахват грешките при четене, провисването на скобите и аритметичните грешки, които се допускат при ръчните методи. Прецизното подравняване е крайъгълен камък на всяка активна дейност, поддръжка въз основа на състоянието програма.
2. Защо подравняването е толкова важно?
Когато двата вала са разминати, гъвкавата съединител между тях е принуден да се огъва и огъва непрекъснато при всяко завъртане. Това циклично натоварване генерира големи динамични сили, които се предават директно на лагерите, уплътненията и валовете на машината.
Несъответствие е основна причина за голяма част от повредите на машините, което води до:
- Преждевременно раждане и уплътнение повреда.
- Повреда и повреда на съединителя.
- Високи вибрации - класически 1× и особено 2× по-високи от работна скорост, често придружени от повишени аксиални вибрации.
- Повишено потребление на енергия поради загуби от триене.
- Вал умора и потенциално счупване.
Чрез прецизно лазерно подравняване тези разрушителни сили се свеждат до минимум, което значително подобрява надеждността. Струва си да се разграничат двете основни форми на несъосност, които процесът трябва да отстрани: паралелно (отместване) разминаване, при което осевите линии са успоредни, но изместени, и ъглов разминаване, при което те се срещат под ъгъл. Повечето реални машини страдат от комбинация от двете едновременно във вертикална и хоризонтална равнина.
3. Как работят лазерните системи за подравняване
Типичната лазерна система за подравняване на валовете се състои от два основни компонента:
- A лазерен излъчвател/детектор, монтирани на един вал на машината.
- A рефлектор или втори детектор, монтиран на другия вал на машината.
Процедурата се изпълнява по следния начин:
- Устройствата се закрепват към валовете, обикновено с верижни скоби.
- Лазерният лъч от излъчвателя се насочва към детектора на отсрещния модул.
- Валовете се въртят заедно, а детекторите следят точното относително движение на лъча по време на въртенето. Обикновено се отчитат показания в три позиции - например в точките 9, 12 и 3 часа.
- Преносим компютър получава данните от детектора и използва тригонометрия, за да изчисли точното състояние на подравняване във вертикална и хоризонтална равнина.
- Резултатите се показват графично като офсет (разстоянието между осевите линии на валовете) и ъгловатост (ъгълът между тях).
- От съществено значение е, че компютърът изчислява точните промени на шайбите, необходими под краката на машината, за да се коригира вертикалното несъответствие, както и хоризонталните движения, необходими за коригиране на хоризонталното несъответствие. Функцията “движение в реално време” позволява на техниците да наблюдават в реално време как подравняването влиза в толеранс, докато се извършват корекциите.
Необходимите стекове от подложки могат да се планират предварително с помощта на Калкулатор за дебелина на подложката, а крайният резултат се сравнява с ограниченията на скоростта с помощта на Калкулатор за толеранс на центровка на вала.
4. Ключови съображения за прецизно подравняване
За постигането на наистина прецизно подравняване е необходимо нещо повече от самата лазерна система. Обученият техник трябва да обърне внимание и на няколко други фактора:
- Меко стъпало: състояние, при което кракът на машината не се намира равномерно върху опорната плоча и деформира рамката, когато тя се закрепва с болтове. Мекото стъпало трябва да се открие и коригира преди и може да се определи количествено с помощта на Калкулатор за меки крака.
- Топлинен растеж: машините променят състоянието си на подравняване при загряване от студено (спряно) към горещо (работещо). Системата може да бъде заредена с термичен стойностите на отместването, така че машините да са умишлено разбалансирани в студено състояние и да се изравнят перфектно при работна температура; а Калкулатор за компенсация на термичен растеж помага да се предвидят тези отмествания.
- Напрежение на тръбите: сила от лошо поддържани свързани тръбопроводи може да извади машината от равновесие и трябва да бъде облекчена.
- Допустими отклонения: подравняването се извършва в съответствие със специфични стандартни допуски, определени от скоростта на работа на машината - колкото по-висока е скоростта, толкова по-строг е необходимият толеранс.
5. Изравняване, балансиране и спектър на вибрациите
Изравняването и балансирането се допълват, но се различават. Пик на скоростта на движение 2 пъти в вибрационен спектър обикновено сочи към неправилно изравняване, докато доминиращият 1× пик по-често показва остатъчна дисбаланс - въпреки че двете могат да съществуват едновременно и да бъдат объркани. Тъй като те се припокриват, добрата практика е първо да се провери подравняването, а след това балансът. Преносим двуканален анализатор, като например Балансет-1а позволява на същия инженер да потвърди подравняването, като прочете 1× и 2× амплитуда и фаза в собствените лагери на машината, а след това, ако остане компонент 1×, балансира ротора на място - отстранявайки и двете основни причини по време на едно посещение, без да се налага да се посещава сервиз. балансираща машина.
