Gratis ingeniørværktøj
Termisk vækstkompensation for akseljustering
Beregn den lodrette centerlinjevækst på grund af termisk udvidelse for drivende og drevne maskiner. Bestem målet for kold præoffset for at opnå justering ved driftstemperatur.
Resultater
Termisk vækstformel
Når en maskine varmes op, udvider dens ramme sig lodret, hvilket hæver akselens centerlinje:
- H — højde fra fod til centerlinje (mm)
- α — termisk udvidelseskoefficient (×10⁻⁶ /°C)
- Top — driftstemperatur (°C)
- Tamb — omgivelsestemperatur (°C)
Materiale CTE-værdier
| Materiale | α (×10⁻⁶ /°C) |
|---|---|
| Kulstofstål | 12.0 |
| Støbejern | 10.5 |
| Rustfrit stål (304/316) | 16.0 |
| Aluminium | 23.0 |
Typiske driftstemperaturer
| Maskintype | Typisk kapslingstemperatur (°C) |
|---|---|
| Elektrisk motor | 60 – 90 |
| Centrifugalpumpe (koldt vand) | 40 – 70 |
| Dampturbine | 80 – 200 |
| Gearkasse | 50 – 80 |
| Kompressor | 60 – 120 |
Praktisk eksempel
Givet: Omgivelsestemperatur = 20°C
Motor: H = 200 mm, stål (α = 12×10⁻⁶), Top = 80 °C
Pumpe: H = 250 mm, stål (α = 12×10⁻⁶), Top = 60 °C
ΔHmotor = 200 × 12 × 10⁻⁶ × (80 − 20) = 0,144 mm
ΔHpumpe = 250 × 12 × 10⁻⁶ × (60 − 20) = 0,120 mm
Forskel = 0,144 − 0,120 = 0,024 mm
Motoren vokser mere → indstil motor 0,024 mm LAV under koldjustering.
💡 Tip: Den maskine, der vokser mest, bør indstilles LAV ved koldjustering. Når begge varmes op, bringer den differentielle vækst dem i justering.
⚠️ Bemærk: Denne beregning forudsætter ensartet termisk udvidelse af maskinrammen. I praksis kan termiske gradienter, rørledningsbelastning og fundamentseffekter forårsage yderligere bevægelser. Verificér altid med en varmjusteringskontrol, når det er muligt.
Thermal growth is the vertical expansion of a machine's shaft centerline height as the machine heats up from ambient to operating temperature. All materials expand when heated, and for rotating machinery this means the shaft centerline rises.
The growth is calculated as: ΔH = H × α × (Top − Tamb), where H is the foot-to-centerline height, α is the coefficient of thermal expansion, and the temperatures are in °C.
Machines are aligned when cold (not running) but operate when hot. If the driver and driven machines grow by different amounts vertically, perfect cold alignment will result in misalignment at operating temperature.
By intentionally offsetting the cold alignment by the expected differential growth, the machines come into proper alignment when they reach operating temperature. The machine that grows more is set low during cold alignment.
Operating temperatures can be measured on running equipment using:
- Infrared thermometer — quick non-contact measurement at machine feet or bearing housings
- Contact thermocouple probes — more accurate surface temperature
- RTDs/thermocouples — permanently installed sensors
Measure at the machine feet or base, not at the top of the casing, as this best represents the temperature affecting vertical growth. Allow the machine to reach thermal steady state (typically 2–4 hours).
Typical casing/foot temperatures for common machines:
- Electric motors: 60–90°C (depending on frame size and load)
- Centrifugal pumps: 40–70°C (cold water), up to 200°C+ (hot process)
- Steam turbines: 80–200°C
- Gearboxes: 50–80°C
- Compressors: 60–120°C
These are approximate values. Always measure on the actual equipment when possible.
A hot alignment check is performed immediately after shutting down equipment that has been running at normal operating temperature. The alignment is measured before significant cooling occurs (typically within 15–30 minutes of shutdown).
This check verifies whether:
- The calculated thermal growth predictions were accurate
- The cold pre-offset was correct
- Other factors (piping strain, foundation movement) are affecting alignment
A hot check is the gold standard for validating alignment and should be performed whenever practical, especially on critical machinery.
Procedurerne beskrevet på denne side blev udviklet og felttestet af Vibromera-teamet ved hjælp af Balanset-1A, en bærbar tokanals afbalanceringsenhed og vibrationsanalysator til afbalancering af rotorer på stedet.
Professionelle laserjusterings- og vibrationsanalyseinstrumenter. Opnå præcisionsjustering med termisk vækstkompensation på stedet. Anvendes i over 50 lande.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko er vibrationsanalyseingeniør samt stifter og direktør for Vibromera. I mere end 15 år har han afbalanceret roterende udstyr i marken frem for på en prøvebænk: flismaskiner, industriventilatorer, knusere, centrifuger, aksler og spindler. Det er dette arbejde, Balanset-instrumenterne er vokset ud af — de blev udviklet som et værktøj, en specialist kan tage med hen til maskinen og bruge alene på stedet, ikke som laboratorieudstyr. Vibromera blev grundlagt i 2017 og har siden 2023 haft base i Porto i Portugal. Udvikling, montage og support af Balanset-serien foregår her. Flagskibet er Balanset-1A, en bærbar analysator til afbalancering i ét og to planer og til vibrationsdiagnostik. Nikolai deltager personligt i kundesupporten, i arbejdet med vanskelige afbalanceringsopgaver og i udviklingen af softwaren. Han arbejder med kunder over hele verden, på ethvert sprog.
