Разбиране на лазерното центриране на валове
Лазерно подравняване на валовете е високопрецизна измервателна техника, използвана за привеждане на осовите линии на въртене на две или повече свързани машини — например двигател и помпа — в една истинска права линия. Целта е валовете да бъдат колинеарни, когато машините работят при нормалната си 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 подравняване е един от най-важните фактори за надеждността и дълготрайността на въртящите се машини. Лазерните системи до голяма степен замениха по-старите, по-неточни методи, като линеали и индикатори на циферблата като индустриален стандарт за тази критична задача, тъй като премахват грешките при отчитане, провисването на скобите и аритметичните грешки, които измъчваха ръчните методи. Прецизното подравняване е крайъгълен камък на всяка проактивна, поддръжка въз основа на състоянието програма.
2. Защо подравняването е толкова важно?
Когато два вала са несъосни, 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.
Несъосност е основна причина за голяма част от повредите на машините, което води до:
- Преждевременно износване на лагерите 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) несъосност, при която осовите линии са успоредни, но изместени, и ъглов несъосност, при която те се пресичат под ъгъл. Повечето реални машини страдат едновременно от комбинация от двете във вертикалната и хоризонталната 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, монтиран на единия 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 отместване (разстоянието между осевите линии на валовете) и ъглово отклонение (ъгълът между тях).
- От съществено значение е, че компютърът изчислява точните промени в подложките, необходими под краката на машината, за да се коригира вертикалната несъосност, както и хоризонталните премествания, необходими за коригиране на хоризонталната несъосност. Функцията “live move” позволява на техника да наблюдава в реално време как подравняването влиза в допустимите граници, докато се правят 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 ляга равномерно върху опорната плоча и деформира рамката, когато се затегне с болтове. Soft foot 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 стойности на отместването, така че машините умишлено да са несъосни в студено състояние и да влязат в перфектно съосие 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 измести машината от съосие и трябва да бъде отстранена.
- 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. Подравняване, балансиране и спектър на вибрациите
Подравняването и балансирането се допълват, но са различни. Пик при 2× от работната скорост в вибрационен спектър обикновено сочи към несъосност, докато доминиращият пик при 1× 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 Balanset-1A 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.
