Pöörlevate masinate tihendusdefektide mõistmine
Definitsioon: Mis on tihendidefektid?
Tihendi defektid on tihenduskomponentide kahjustused, kulumine või rikked, mis takistavad määrdeaine lekkimist ja eemaldavad saasteainete sattumise pöörlevatesse masinatesse. Levinud tihendite hulka kuuluvad huultihendid (radiaalvõlli tihendid), mehaanilised tihendusrõngad, labürinttihendid ja O-rõngad. Tihendi defektid avalduvad õli- või määrdeaine lekke, mustuse ja niiskuse sissetungimise, suurenenud hõõrdumise ja kuumenemise ning mõnel juhul ka panusena ... vibratsioon hõõrumise või ebastabiilsuse tekitamise teel.
Kuigi tihendid võivad tunduda väikeste komponentidena, on nende riketel tõsised tagajärjed: määrimise puudumine viib laagrite kiire rikkeni, saastumise sissetung kiireneb kandma, ja protsessiseadmetes (pumbad) võib tihendite rike põhjustada toote kadu, keskkonna saastumist või ohutusriske.
Levinumad tihenditüübid ja nende defektid
1. Huuletihendid (radiaalvõlli tihendid)
Elastomeersed tihendid painduva huulega, mis puutub kokku pöörleva võlliga:
Levinud defektid
- Huulepulk: Hõõrdumine kulutab huulematerjali, kaotades lõpuks tihenduskontakti
- Kõvenemine: Kuumus või vanus kõvendab elastomeeri, äär kaotab paindlikkuse ja vormitavuse
- Pragunemine: Huulepraod vanuse, kemikaalide või liigse tarbimise tõttu võlli viske
- Huulte rebimine: Paigalduskahjustused, võlli defektid või liigne vibratsioon
- Sukapaela vedru kadu: Huulte kontakti hoidev vedru puruneb või kukub maha
Sümptomid
- Õli- või määrdeleke võlli väljumiskohtades
- Saaste sisenemine (laagri piirkonnas on mustus nähtav)
- Laagri temperatuuri tõus määrdeaine kadumise tõttu
- Laagri vibratsiooni suurenemine saastumise tõttu
2. Mehaanilised näotihendid
Kasutatakse pumpades ja kõrgsurverakendustes:
Levinud defektid
- Näohooldus: Vastaspindade kulumine suurendab leket
- Näo kahjustused: Kriimustused, mõlgid, termilised praod tihenduspindadel
- O-rõnga rike: Teisese tihendi halvenemine
- Vedru rike: Pinnasurvet pakkuvad vedrud purunevad või nõrgenevad
- Koksimine/ladestused: Materjali kogunemine takistab korralikku näokontakti
Sümptomid
- Nähtav leke tihendi juures
- Auru või auru eraldumine (kuumade vedelike tihendamisel)
- Näo kokkupuutest tulenev kriuksuv heli
- Kõrge tihendi temperatuur
- Näo kokkupuute ebastabiilsusest tingitud vibratsioon
3. Labürindi tihendid
Turbiinide ja kompressorite kontaktivabad tihendid:
Levinud defektid
- Hammaste kulumine: Hõõrdumisest kulunud või katki läinud labürindihambad
- Kliirensi suurenemine: Kulumine või termiline kasv suurendab kliirensit, vähendades tihenduse efektiivsust
- Hõõrumised: Liigse vibratsiooni või võlli liikumise kokkupuude kahjustab hambaid
- Hoiused: Süsiniku või katlakivi kogunemine, mis mõjutab vahesid
Sümptomid
- Suurenenud leke (mõõdetav vooluhulk või rõhukadu)
- Tõhususe vähenemine (sisemine leke)
- Hõõrdumisest tulenev vibratsioon (võib käivitada auru keeris mõnel juhul)
- Kokkupuute tunnused (kulumisjäljed, kuumuse mõjul tekkinud värvimuutus)
4. O-rõngad ja staatilised tihendid
- Kompressioonikomplekt: Püsiv deformatsioon püsiva kokkusurumise tagajärjel
- Keemiline rünnak: Elastomeeri lagundavad kokkusobimatud vedelikud
- Ekstrusioon: Rõhu all soonest välja pigistatud O-rõngas
- Termiline kahjustus: Kuumvananemine, kõvenemine, pragunemine
Tihendi rikke põhjused
Tavaline kulumine
- Kontakttihendite eluiga on hõõrdekulumise tõttu piiratud.
- Huuletihendi tüüpiline eluiga: 5000–20 000 töötundi
- Mehaanilise tihendi eluiga: 10 000–50 000 tundi, olenevalt rakendusest
- Kulumiskiirus sõltub võlli pinnast, kiirusest ja määrimisest
Paigalduskahjustused
- Paigaldamise ajal on tihendi huul lõigatud või kahjustatud
- Tihend ei ole korpuses korralikult kinni
- Võlli pinna defektid rebivad tihendi huuli
- Saastumine kokkupaneku ajal
Töötingimused
- Liigne võlli viskumine: Võlli ekstsentrilisus või vibratsioon, mis ületab tihendusvõime
- Kõrge temperatuur: Elastomeersete materjalide lagunemine
- Keemiline kokkusobimatus: Tihendimaterjale ründavad protsessivedelikud
- Abrasiivne keskkond: Osakesed kahjustavad tihenduspindu
- Kuivkäivitus: Tihendi määrimiskaotus, mis põhjustab kiiret kulumist
Mehaanilised probleemid
- Liigne vibratsioon tasakaalutus või joondusviga
- Võlli defektid (kriimustused, täkked) kahjustavad tihendi huuli
- Laagri rike, mis võimaldab võlli liigset liikumist
- Termiline kasv, mis mõjutab tihendi sobivust
Tihendivigade tuvastamine
Visuaalsed indikaatorid
- Leke: Tihendi asukohas on näha õli, määre või protsessivedelikku
- Värvimine: Värvimuutus tihendi ümber imbumise tõttu
- Tilkumine: Aktiivne lekke kogunemine seadmete alla
- Udustamine: Kõrgsurve tihendi lekke tõttu tekkiv peen pihustamine
Tegevusnäitajad
- Määrdeaine kadu: Sagedane vajadus õli või määrde lisamiseks
- Saastumine: Määrdeaineproovides olev mustus või niiskus
- Laagriprobleemid: Enneaegne laagrite kulumine saastumise või määrdeaine kadumise tõttu
- Temperatuuri tõus: Laagri kuumenemine ebapiisava määrimise tõttu
Vibratsiooniefektid
- Tihendi hõõrdumine võib tekitada hõõrdumisest tingitud vibratsiooni
- Tihendi kokkupuutel tekkivad kõrgsageduslikud komponendid
- Rasketel juhtudel võib tihendi ebastabiilsusest tingitud subsünkroonne vibratsioon
- Teisesed mõjud: laagri vibratsioon saastumise või määrimiskao tõttu
Tihendi rikke tagajärjed
Kohesed mõjud
- Määrdeaine kadu, mis nõuab sagedast täiendamist
- Saasteainete sissepääs lagundab ülejäänud määrdeainet
- Toote kadu või keskkonda sattumine (protsessitihendid)
- Libedate põrandate või mürgiste materjalide lekke ohud
Teisene kahjustus
- Laagri rike: Ebapiisav määrimine või saastumine hävitab laagrid
- Kiirendatud kulumine: Abrasiivne saastumine kiirendab igasugust kulumist
- Korrosioon: Niiskuse sissetungimine põhjustab roostet ja korrosiooni
- Siduri kahjustused: Määrdesprei saastab elastomeerseid sidurielemente
Ennetamine ja hooldus
Õige valik
- Valige rakendusele sobiv tihendi tüüp (rõhk, temperatuur, kiirus, keemiline ühilduvus)
- Kasutage õiget tihendi suurust ja spetsifikatsiooni
- Arvestage võlli pinnaviimistluse nõuetega (tavaliselt < 0,8 µm Ra huuletihendite puhul)
- Valige elastomeer vastavalt vedelikule ja temperatuurile (nitriil, viton, PTFE jne).
Paigaldustavad
- Puhastage enne paigaldamist kõik pinnad
- Kasutage sobivaid paigaldustööriistu (tihendiharjutajaid, mitte haamreid)
- Määrige tihendi huuled enne paigaldamist
- Kaitske tihendi huult, kui see libiseb üle võlli (kasutage paigaldushülsi).
- Kontrollige tihendi täisnurksust ja õiget istuvust
Tegevustavad
- Säilita hea tasakaal ja joondamine (võlli liikumise ja vibratsiooni vähendamine)
- Kontrollige töötemperatuure tihendusklassi piires
- Tagage tihendi piisav määrimine
- Vältige tihendusala saastumist kokkusobimatute materjalidega
Ennetav asendamine
- Vahetage tihendid plaanilise hoolduse ajal (ärge oodake riket)
- Tüüpilised vahetusintervallid: 2–5 aastat või vastavalt tootja soovitusele
- Laagrikorpuste avamisel vahetage alati tihendid välja
- Hoidke tihendite komplekte varuosade laos
Erikaalutlused
Suure vibratsiooniga seadmed
- Liigne võlli liikumine kahjustab tihendeid kiiresti
- Vastuvõetava tihendi eluea saavutamiseks tuleb tegeleda vibratsiooni algpõhjustega
- Suure vibratsiooniga rakenduste jaoks kaaluge tugevate või vedruga tihendite kasutamist
Äärmuslikud keskkonnad
- Kõrge temperatuur: Kasutage kõrge temperatuuriga elastomeere või mehaanilisi tihendeid
- Abrasiiv: Kaitsev võllihülsid, väljalasketihendid osakeste eemalhoidmiseks
- Söövitav: Kemikaalikindlad materjalid, kaetud pinnad
- Vaakum: Spetsiaalsed vähese gaasieraldusega tihendid
Tihendiprobleemide tõrkeotsing
Enneaegne tihendi rike
Uurimisvaldkonnad:
- Kontrollige võlli pinna seisukorda (karedus, kriimustused, korrosioon)
- Kontrollige võlli viskumist (liigne viskumine hävitab tihendid kiiresti)
- Mõõtke vibratsioonitaset (kõrge vibratsioon vähendab tihendi eluiga)
- Kontrollige töötemperatuuri tihendusklassi piires
- Kontrollige keemilist kokkusobimatust
- Uurige paigaldustavasid
- Kontrollige rakenduse jaoks õiget tihendi tüüpi ja suurust
Püsiv leke
Võimalikud põhjused ja lahendused:
- Võlli kahjustused: Võlli tihendi asukohas on soon kulunud → parandage võll või kasutage parandushülsi
- Liigne väljavool: Võlli ekstsentrilisus → korrigeeri viskumist või kasuta suurema mahutavusega tihendit
- Vale tihendi orientatsioon: Tihend paigaldatud valesti → paigaldage õigesti
- Tihendi huul on kahjustatud: Paigalduskahjustused → vahetage välja ja kasutage õiget tehnikat
- Vale rõhk: Rõhk ületab tihendi nimiväärtuse → kasutage rõhukindlat tihendit või vähendage rõhku
Tihendiga seotud vibratsiooniprobleemid
Tihendi hõõrdumine ja ebastabiilsus
- Kontakttihendid võivad tekitada kleepuvat hõõrdumist
- Võib kaasa aidata madalsageduslikule vibratsioonile või mürale
- Kuivalt töötavad tihendid, mis on eriti altid hõõrdevibratsioonile
- Kontaktivabad tihendid (labürint) võivad tekitada aerodünaamilisi ebastabiilsusi
Hõõruge pitsat
- Liigne võlli liikumine põhjustab tihendi ja võlli vahelist kõva kontakti
- Tekitab kuumust, kahjustab tihendit kiiresti
- Saab luua termiline vibu asümmeetrilisest kütmisest
- Võib tekitada kõrgsageduslikku vibratsiooni ja müra
Mõju masina töökindlusele
Määrimissüsteemi terviklikkus
- Tihendid on määrimissüsteemi kriitiliseks piiriks
- Tihendi rike põhjustab määrdeaine kadu ja saastumise sattumist
- Tulemuseks on laagrite kiire kulumine
- Võib kaskaadi abil masina täieliku rikke põhjustada
Keskkonnakaitse
- Tihendid takistavad protsessivedeliku lekkeid (pumbad, kompressorid)
- Rike võib põhjustada keskkonnareostust
- Ohutusprobleemid mürgiste või tuleohtlike materjalidega
- Regulatiivse vastavuse probleemid
Kaasaegsed tihendustehnoloogiad
Täiustatud disainid
- Mitme huulega tihendid: Mitmed tihendushuuled koondamise tagamiseks
- Kooki tihendid: Tsentrifugaaltoime välistab saasteainete eraldumise
- Magnetilised tihendid: Magnetväljaga suletud magnetvedelik
- Kuivgaasi tihendid: Kiirete kompressorite kontaktivabad tihendid
- Kassetttihendid: Eelmonteeritud seadmed lihtsustavad paigaldamist
Seisundi jälgimine
- Tihendi lekke tuvastamise süsteemid
- Loputusvedeliku voolu jälgimine (mehaanilised tihendid)
- Temperatuuri jälgimine tihendi asukohas
- Vibratsiooni jälgimine tihenditega seotud probleemide tuvastamiseks
Tihendi defektid, mida laagrite või rootori probleemidega võrreldes sageli eiratakse, mõjutavad oluliselt masina töökindlust. Õige tihendite valik, paigaldamine ja ennetav asendamine koos enneaegse rikke algpõhjuste (vibratsioon, läbijooksmine, saastumine) kõrvaldamisega tagab, et tihendid täidavad oma olulisi funktsioone, nagu määrde säilitamine ja saastumise vältimine kogu oma kavandatud eluea jooksul.
Kategooriad: SõnastikVibratsioonidiagnostika
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 