Diagnostika ohnuté hřídele

1. Povaha ohnuté hřídele

A Ohnutá hřídel je stav, kdy je rotor stroje plasticky deformován, což způsobuje jeho odchylku od přímé linie. To může být důsledek tepelného namáhání (např. horký rotor turbíny, který nebyl správně chlazen), mechanického poškození (např. v důsledku upadlého rotoru) nebo jako sympatetická porucha v důsledku závažné nevyváženosti nebo nesouososti.

Ohnutá hřídel vytvoří vibrace což je velmi podobné nevyváženost nebo nesouosostale má jednu klíčovou rozlišovací vlastnost: vysoké axiální vibrace.

2. Vibrační charakteristika ohnuté hřídele

Primárním vibračním znakem ohnuté hřídele je vrchol s vysokou amplitudou na 1x rychlost běhu hřídele. Je to proto, že ohyb hřídele se chová jako velké „těžké místo“, které vytváří odstředivou sílu podobnou nevyváženosti.

Klíčovými diagnostickými ukazateli jsou však:

• Vysoké axiální vibrace: Nejdůležitějším znakem ohnuté hřídele jsou vysoké vibrace 1X v axiálním (axiálním) směru. Jak se ohnutá hřídel otáčí, nutí komponenty, které jsou k ní připojeny (jako jsou spojky a ložiska), aby se pohybovaly tam a zpět podél osy hřídele. Amplitudy axiálních vibrací větší než 50% radiálních (horizontálních nebo vertikálních) vibrací jsou silným indikátorem ohnuté hřídele nebo závažného nesouososti.
• Podobné radiální vibrace: Stejně jako u nevyváženosti bude radiální vibrace 1X vysoká.
• Dominantní frekvence 1X: Spektrum je často dominováno vrcholem 1X, i když někdy bude přítomen i vrchol 2X, zejména pokud je ohyb blízko středu hřídele.

3. Rozlišení ohnuté hřídele od nesouososti

Ohnutý hřídel a jeho nesouosost mohou způsobovat velmi podobné vibrační charakteristiky, protože oba faktory často způsobují vysoké axiální vibrace. Klíčem je použití fázová analýza rozlišovat mezi nimi.

• Postup: Proveďte radiální a axiální fázová měření na vnitřním i vnějším ložisku stroje (celkem čtyři měření).
• Indikace ohnuté hřídele: Pokud je hřídel ohnutá, budou hodnoty axiální fáze naměřené ve stejné radiální poloze (např. nahoře v obou ložiskách) vzájemně fázově posunuté přibližně o 180 stupňů. Je to proto, že když je jeden konec stroje tlačen dopředu ohybem, druhý konec je tažen dozadu.
• Indikace nesprávného zarovnání: V klasickém případě úhlového vychýlení budou naměřené hodnoty axiální fáze přibližně ve fázi (nebo vzdálené téměř 0 stupňů).

Odečítání fázových hodnot napříč spojkou může také poskytnout definitivní důkaz pro rozlišení mezi těmito dvěma poruchovými stavy.

4. Rozlišení ohnuté hřídele od nevyváženosti

I když obě podmínky vytvářejí vysoké radiální vibrace 1X, nevyváženost obvykle produkuje velmi malé axiální vibrace. Pokud máte vysoký vrchol 1X a významné axiální vibrace, je nepravděpodobné, že by problém spočíval pouze v nevyváženosti.

Ohnutý hřídel navíc nelze opravit vyvažováníPokus o vyvážení ohnuté hřídele může vibrace na jednom místě snížit, ale na jiném často zvýší. Pokud je rotor obtížné nebo nemožné vyvážit, je to jasným signálem, že problémem je ohnutá hřídel, nikoli nevyváženost.

5. Potvrzení

Konečným potvrzením ohnuté hřídele je umístění rotoru na V-bloky nebo do soustruhu a použití úchylkoměru k měření házení hřídele. Významná hodnota házení potvrdí, že hřídel je fyzicky ohnutá a je třeba ji narovnat nebo vyměnit.

← Zpět na hlavní index