Diagnosticering af en bøjet aksel

1. En bøjet skafts natur

A Bøjet skaft er en tilstand, hvor en maskins rotor er blevet plastisk deformeret, hvilket får den til at afvige fra en ret linje. Dette kan være resultatet af termisk stress (f.eks. en varm turbinerotor, der ikke blev korrekt afkølet), mekanisk skade (f.eks. fra en tabt rotor) eller som en sympatisk fejl fra en alvorlig ubalance eller forkert justeringstilstand.

En bøjet aksel vil producere vibrationer det er meget lig ubalance eller forskydning, men den har ét vigtigt kendetegn: høj aksial vibration.

2. Vibrationssignaturen af en bøjet aksel

Den primære vibrationssignatur for en bøjet aksel er en højamplitude-top ved 1X den løbehastighed af akslen. Dette skyldes, at bøjningen i akslen opfører sig som en stor "tung plet", hvilket skaber en centrifugalkraft, der ligner ubalance.

De vigtigste diagnostiske indikatorer er dog:

• Høj aksial vibration: Det vigtigste tegn på en bøjet aksel er høj 1X vibration i aksial (tryk) retning. Når den bøjede aksel roterer, tvinger den de komponenter, der er forbundet med den (som koblinger og lejer), til at bevæge sig frem og tilbage langs akselens akse. Amplituder af aksial vibration, der er større end 50% af den radiale (horisontale eller lodrette) vibration, er en stærk indikator for en bøjet aksel eller alvorlig forskydning.
• Lignende radial vibration: Ligesom ubalance vil 1X radial vibration være høj.
• Dominerende 1X-frekvens: Spektret domineres ofte af 1X-toppen, selvom der nogle gange også vil være en 2X-top, især hvis bøjningen er nær midten af skaftet.

3. Forskellen mellem en bøjet aksel og en forkert justering

En bøjet aksel og en forkert akseljustering kan producere meget lignende vibrationssignaturer, da begge ofte forårsager høj aksial vibration. Nøglen er at bruge faseanalyse at skelne mellem dem.

• Fremgangsmåde: Foretag radiale og aksiale fasemålinger ved både maskinens indvendige og udvendige lejer (fire aflæsninger i alt).
• Indikation for bøjet aksel: Hvis akslen er bøjet, vil de aksiale faseaflæsninger, der tages ved den samme radiale position (f.eks. toppen af begge lejer), være cirka 180 grader ude af fase med hinanden. Dette skyldes, at når den ene ende af maskinen skubbes fremad af bøjningen, trækkes den anden ende bagud.
• Indikation af forkert justering: I et klassisk tilfælde af vinkelforskydning vil de aksiale faseaflæsninger være omtrent i fase (eller tæt på 0 grader fra hinanden).

Faseaflæsninger på tværs af koblingen kan også give endeligt bevis for at skelne mellem de to fejltilstande.

4. Forskellen mellem en bøjet aksel og ubalance

Selvom begge forhold skaber høj 1X radial vibration, ubalance vil typisk producere meget lidt aksial vibration. Hvis du har en høj 1X peak og betydelig aksial vibration, er problemet sandsynligvis ikke udelukkende ubalance.

Derudover kan en bøjet aksel ikke korrigeres ved afbalanceringForsøg på at afbalancere en bøjet aksel kan reducere vibrationerne ét sted, men vil ofte øge dem et andet. Hvis en rotor er vanskelig eller umulig at afbalancere, er det et stærkt tegn på, at problemet er en bøjet aksel, ikke ubalance.

5. Bekræftelse

Den ultimative bekræftelse af en bøjet aksel er at placere rotoren på V-blokke eller i en drejebænk og bruge en måleur til at måle akslens kast. En betydelig kastmåling vil bekræfte, at akslen er fysisk bøjet og skal rettes ud eller udskiftes.

← Tilbage til hovedindekset