Pochopení laserového ustavování hřídelí

1. Definice: Co je laserové ustavování hřídelí?

Laserové ustavování hřídelí je vysoce přesná měřicí technika používaná k zarovnání středových os otáčení dvou nebo více spřažených strojů, jako je motor a čerpadlo. Cílem je zajistit, aby hřídele byly kolineární, když stroje běží při normální provozní teplotě a podmínkách.

Správné ustavení je jedním z nejdůležitějších faktorů pro zajištění spolehlivosti a dlouhé životnosti rotačních strojů. Laserové systémy ustavování do značné míry nahradily starší, méně přesné metody, jako jsou pravítka a úchylkoměry, jako průmyslový standard pro tento kritický úkol údržby. Je to základní kámen každého proaktivního programu údržby.

2. Proč je zarovnání tak důležité?

Když jsou dva hřídele špatně vyrovnané, pružná spojka mezi nimi je nucena se při otáčení neustále ohýbat a deformovat. Toto cyklické namáhání vyvolává obrovské síly, které se přenášejí přímo na ložiska, těsnění a hřídele stroje.

Nesprávné zarovnání je hlavní příčinou obrovského procenta poruch strojů, což vede k:

• Předčasné selhání ložiska a těsnění.
• Poškození a selhání spojky.
• Vysoká úroveň vibrace (obvykle při 1X a zejména 2X rychlost běhu).
• Zvýšená spotřeba energie v důsledku ztrát třením.
• Únava hřídele a její možné zlomení.

Provedením přesného laserového zarovnání jsou tyto destruktivní síly minimalizovány, což vede k dramaticky zvýšené spolehlivosti.

3. Jak fungují laserové zarovnávací systémy

Typický systém pro laserové ustavování hřídelí se skládá ze dvou hlavních komponent:

1. A Jednotka laserového emitoru/detektoru, který je namontován na jedné hřídeli stroje.
2. A Reflektor/detektorová jednotka, který je namontován na druhé hřídeli stroje.

Postup je následující:

1. Jednotky jsou namontovány na hřídelích, obvykle pomocí řetězových konzol.
2. Laserový paprsek z emitoru je namířen na detektor na druhé jednotce.
3. Hřídele se otáčejí společně a laserové detektory sledují přesný relativní pohyb laserového paprsku během celé rotace. Měření se obvykle provádějí ve třech pozicích (např. 9, 12 a 3 hodiny).
4. Kapesní počítačová jednotka přijímá data z detektorů a pomocí trigonometrie vypočítává přesné podmínky zarovnání ve svislé i vodorovné rovině.
5. Počítač zobrazuje výsledky graficky a ukazuje nesouosost z hlediska Odsazení (vzdálenost mezi osami hřídelí) a Úhlovitost (úhel mezi osami hřídele).
6. Rozhodující je, že počítač poté vypočítá přesné nastavení podložek potřebné pro nohy stroje k nápravě svislého vychýlení a horizontální pohyby potřebné k nápravě horizontálního vychýlení. Tato funkce „živého pohybu“ umožňuje uživateli sledovat, jak se zarovnání dostává do tolerance v reálném čase během provádění úprav.

4. Klíčové aspekty pro přesné zarovnání

Dosažení skutečně přesného zarovnání vyžaduje více než jen laserový systém. Vyškolený technik se musí zaměřit i na několik dalších kritických faktorů:

• Měkká noha: Jedná se o stav, kdy patka stroje nesedí rovně na základní desce, což způsobuje deformaci rámu při přišroubování. Měkkou patku je nutné identifikovat a opravit *před* provedením zarovnání.
• Tepelný růst: Stroje mění svůj stav zarovnání, když se zahřívají ze studeného (zastaveného) do horkého (běžícího) stavu. Laserový systém lze naprogramovat s hodnotami „tepelného posunu“, aby se stroje záměrně špatně zarovnaly, když jsou studené, a při provozní teplotě se tak dosáhlo dokonalého zarovnání.
• Napětí potrubí: Napětí z nesprávně podepřeného připojeného potrubí může vychýlit stroj z osy. To je nutné napravit.
• Tolerance: Zarovnání se provádí podle specifických, průmyslově standardních tolerancí založených na rychlosti chodu stroje. U strojů s vyššími otáčkami jsou vyžadovány užší tolerance.

← Zpět na hlavní index