Κατανόηση της κεντρικής γραμμής του άξονα στην παρακολούθηση κραδασμών

Ορισμός: Ποια είναι η θέση της κεντρικής γραμμής του άξονα;

Στο πλαίσιο της παρακολούθησης μηχανημάτων με ανιχνευτές εγγύτητας, το θέση κεντρικής γραμμής άξονα είναι η μέση ή σταθερή θέση του γεωμετρικού κέντρου του άξονα εντός του διακένου του ρουλεμάν ρευστής μεμβράνης. Ενώ οι μετρήσεις κραδασμών (η συνιστώσα AC του σήματος) περιγράφουν την ταχεία δυναμική κίνηση του άξονα *γύρω* από αυτήν τη μέση θέση, η μέτρηση της κεντρικής γραμμής του άξονα (η συνιστώσα DC του σήματος) περιγράφει *πού* βρίσκεται αυτή η μέση θέση. Η παρακολούθηση των αλλαγών σε αυτήν τη θέση DC με την πάροδο του χρόνου παρέχει κρίσιμες πληροφορίες σχετικά με το φορτίο του ρουλεμάν, την ευθυγράμμιση και τη μακροχρόνια φθορά.

Πώς μετριέται η θέση της κεντρικής γραμμής του άξονα;

Η θέση της κεντρικής γραμμής του άξονα μετριέται χρησιμοποιώντας την έξοδο τάσης DC από ένα ζεύγος αισθητήρων εγγύτητας XY (δύο αισθητήρες τοποθετημένοι σε απόσταση 90 μοιρών μεταξύ τους). Δείτε πώς λειτουργεί:

1. Τάση διακένου αισθητήρα: Κάθε οδηγός αισθητήρα εγγύτητας εξάγει μια αρνητική τάση DC που είναι άμεσα ανάλογη με το κενό μεταξύ της άκρης του αισθητήρα και της επιφάνειας του άξονα. Για παράδειγμα, μια συνηθισμένη βαθμονόμηση είναι -200 mV/mil, που σημαίνει ότι η τάση γίνεται πιο αρνητική καθώς ο άξονας απομακρύνεται από τον αισθητήρα.
2. Μηδενισμός της θέσης: Για να καθοριστεί μια αναφορά, οι τάσεις διακένου DC συνήθως «μηδενίζονται» ή καταγράφονται όταν ο άξονας βρίσκεται σε ηρεμία στο κάτω μέρος του ρουλεμάν του.
3. Παρακολούθηση της μέσης θέσης: Καθώς το μηχάνημα ξεκινά και φτάνει στην ταχύτητα και τη θερμοκρασία λειτουργίας, ο άξονας ανυψώνεται πάνω στην υδροδυναμική μεμβράνη λαδιού του. Το σύστημα αισθητήρων εγγύτητας παρακολουθεί συνεχώς τις μέσες τάσεις διακένου DC από τους αισθητήρες X και Y.
4. Σχεδίαση της θέσης: Απεικονίζοντας τις τάσεις συνεχούς ρεύματος X και Y μεταξύ τους, το σύστημα παρακολούθησης μπορεί να εμφανίσει τη μέση θέση του άξονα σε ένα δισδιάστατο γράφημα που αντιπροσωπεύει το διάκενο του ρουλεμάν.

Η διαγνωστική αξία ενός διαγράμματος κεντρικής γραμμής άξονα

A διάγραμμα κεντρικής γραμμής άξονα, το οποίο δείχνει την πορεία της μέσης θέσης του άξονα καθώς αλλάζει η ταχύτητα ή το φορτίο του μηχανήματος, είναι ένα ισχυρό διαγνωστικό εργαλείο για στροβιλομηχανές.

1. Επιβεβαίωση κανονικής λειτουργίας ρουλεμάν

Κατά την εκκίνηση, ένας υγιής ρότορας σε ένα ρουλεμάν ρευστού φιλμ θα ανυψωθεί και θα κινηθεί οριζόντια καθώς αναπτύσσεται η υδροδυναμική σφήνα λαδιού. Η διαδρομή που ακολουθεί στο διάγραμμα κεντρικής γραμμής θα πρέπει να είναι ομαλή και επαναλαμβανόμενη κάθε φορά που ξεκινά το μηχάνημα. Αυτό το διάγραμμα επιβεβαιώνει ότι τα ρουλεμάν παράγουν την κατάλληλη άνωση και ότι ο ρότορας είναι τοποθετημένος σωστά.

2. Διάγνωση φθοράς ρουλεμάν

Με την πάροδο του χρόνου, καθώς ένα ρουλεμάν φθείρεται, ο άξονας θα κατεβαίνει σταδιακά όλο και χαμηλότερα στο διάκενό του. Υπερκαλύπτοντας τη σημερινή θέση της κεντρικής γραμμής του άξονα με τη θέση ενός έτους πριν, ένας αναλυτής μπορεί να δει ξεκάθαρα αυτήν την τάση και να προβλέψει πότε θα χρειαστεί αντικατάσταση του ρουλεμάν, πολύ πριν αρχίσει να προκαλεί υψηλούς κραδασμούς.

3. Ανίχνευση αλλαγών στην ευθυγράμμιση ή το φορτίο

Η θέση του άξονα στο ρουλεμάν του καθορίζεται από τις δυνάμεις που ασκούνται σε αυτόν. Εάν αλλάξει η ευθυγράμμιση ενός μηχανήματος (για παράδειγμα, λόγω θερμικής ανάπτυξης ή τάσης σωλήνα), οι δυνάμεις στα ρουλεμάν θα αλλάξουν, γεγονός που, με τη σειρά του, θα προκαλέσει μετατόπιση της θέσης της κεντρικής γραμμής του άξονα. Μια ξαφνική αλλαγή στη θέση της κεντρικής γραμμής κατά τη λειτουργία σε σταθερή κατάσταση αποτελεί ισχυρή ένδειξη σημαντικής αλλαγής στις δυνάμεις που ασκούνται στον ρότορα και απαιτεί άμεση διερεύνηση.

4. Προσδιορισμός αστάθειας ρουλεμάν

Υπό ορισμένες συνθήκες, ο άξονας ενδέχεται να μην εγκατασταθεί σε σταθερή θέση και μπορεί να αρχίσει να παρουσιάζει μεταπτώσεις ή «κραδασμούς» μέσα στο ρουλεμάν. Αυτή η κατάσταση, γνωστή ως στροβιλισμός λαδιού ή κρούση, είναι ορατή ως μια μεγάλη, ασταθής κίνηση στο διάγραμμα της κεντρικής γραμμής.

Θέση κεντρικής γραμμής έναντι τροχιάς

Είναι σημαντικό να γίνει διάκριση μεταξύ των δύο διαγραμμάτων που προέρχονται από ανιχνευτές εγγύτητας:

• Το Διάγραμμα κεντρικής γραμμής άξονα χρησιμοποιεί το Τάση συνεχούς ρεύματος για να δείξει τη *μέση* θέση του άξονα. Χρησιμοποιείται για την ανάλυση αργών αλλαγών με την πάροδο του χρόνου (τάσεις) ή κατά την εκκίνηση/τερματισμό λειτουργίας.
• Το Διάγραμμα τροχιάς άξονα χρησιμοποιεί το Τάση εναλλασσόμενου ρεύματος για να δείξει τη *δυναμική κίνηση* του άξονα γύρω από τη μέση κεντρική του θέση. Χρησιμοποιείται για τη διάγνωση συγκεκριμένων σφαλμάτων όπως η ανισορροπία και η κακή ευθυγράμμιση.

Μαζί, αυτά τα δύο διαγράμματα παρέχουν μια πλήρη και λεπτομερή εικόνα της υγείας και της συμπεριφοράς του ρότορα μέσα στα ρουλεμάν του.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο