Mis on võlli joondamise termiline kasv?

Soojuspaisumine on masina keskjoone kõrguse vertikaalne paisumine, kui see soojeneb toatemperatuurilt töötemperatuurini. Valem on ΔH = H × α × ΔT, kus H on jala ja keskjoone vaheline kõrgus, α on soojuspaisumistegur ja ΔT on temperatuuri tõus.

Miks on vaja eelnihkega külmjoondust?

Masinad on joondatud külmalt, aga töötavad kuumalt. Kui mõlemad masinad kasvavad erineval määral, põhjustab ideaalne külmjoondamine töötemperatuuril joondusvea. Külmjoonduse eelnev nihutamine eeldatava diferentsiaalse kasvu võrra tagab joonduse kuumalt.

Kuidas ma määran töötemperatuuri?

Töötemperatuure saab mõõta töötavatel seadmetel infrapunatermomeetrite või kontaktandurite abil laagrikorpuse või masina jalgade juures. Tüüpilised väärtused: elektrimootorid 60–90 °C, pumbad 40–70 °C (protsessist olenevalt), auruturbiinid 80–200 °C.

Millised on mootorite ja pumpade tüüpilised temperatuurid?

Elektrimootorid töötavad korpuse juures tavaliselt temperatuuril 60–90 °C. Tsentrifugaalpumpade temperatuur jääb külma vee puhul vahemikku 40–70 °C, kuid kuumade protsessivedelike puhul võib see olla palju kõrgem. Auruturbiinide temperatuur võib ulatuda 150–300 °C-ni. Käigukastid töötavad tavaliselt temperatuuril 50–80 °C.

Mis on kuumjoonduse kontroll?

Kuumjoonduse kontroll viiakse läbi masina töötemperatuuril olekus (kohe pärast seiskamist). See kontrollib, kas soojuspaisumise prognoosid olid õiged ja kas masinad on tegelikes töötingimustes joondatud. See on joonduse valideerimise kuldstandard.

Tasuta inseneri tööriist

Võlli joondamise termilise kasvu kompenseerimine

Arvutage vertikaalse keskjoone laienemist soojuspaisumise tõttu ajami ja käitatavate masinate puhul. Määrake külmjoonduse eelnihke sihtväärtus, et saavutada joondus töötemperatuuril.

Ajam + käitatav masin ΔH = H × α × ΔT Külmnihke sihtväärtus

Ümbritseva õhu temperatuur (°C)

Sisestage allpool mõlema masina andmed. Erinevus määrab külma eelnihke.

Ajam (nt mootor)

Masina tüüp

Materjal

Jala ja keskjoone vaheline kõrgus H (mm)

Töötemperatuur (°C)

Käitatav masin (nt pump)

Masina tüüp

Materjal

Jala ja keskjoone vaheline kõrgus H (mm)

Töötemperatuur (°C)

Kiired eelseadistused

Tulemused

Külma eelnihke sihtmärk (diferentsiaalne kasv)

—

Ajami termiline kasv

—

Ajendatud termiline kasv

—

Juht ΔT

—

Käitatava masina ΔT

—

Termilise kasvu valem

Kui masin kuumeneb, laieneb selle raam vertikaalselt, tõstes võlli keskjoont:

H — jala ja keskjoone vaheline kõrgus (mm)
α — soojuspaisumistegur (×10⁻⁶ /°C)
T_op — töötemperatuur (°C)
T_amb — ümbritseva õhu temperatuur (°C)

Materjali CTE väärtused

Materjal	α (×10-⁶ /°C)
Süsinikteras	12.0
Malm	10.5
Roostevaba teras (304/316)	16.0
Alumiinium	23.0

Tüüpilised töötemperatuurid

Masina tüüp	Tüüpiline korpuse temperatuur (°C)
Elektrimootor	60–90
Tsentrifugaalpump (külm vesi)	40–70
Auruturbiin	80–200
Käigukast	50–80
Kompressor	60–120

Praktiline näide

Näide — mootor + pump

Antud: Ümbritseva õhu temperatuur = 20°C

Mootor: H = 200 mm, teras (α = 12×10⁻⁶), T_op = 80 °C

Pump: H = 250 mm, teras (α = 12×10⁻⁶), T_op = 60 °C

ΔH_mootor = 200 × 12 × 10⁻⁶ × (80 − 20) = 0,144 mm

ΔH_pump = 250 × 12 × 10⁻⁶ × (60 − 20) = 0,120 mm

Erinevus = 0,144 − 0,120 = 0,024 mm

Mootor paisub rohkem → seadke mootor 0,024 mm MADAL külma joondamise ajal.

💡 Näpunäide: Masin, mis paisub rohkem, tuleks külmjoondamisel seada LOW-asendisse. Kui mõlemad soojenevad, viib diferentsiaalne paisumine need joondusse.

⚠️ Märkus: See arvutus eeldab masina raami ühtlast soojuspaisumist. Praktikas võivad termilised gradiendid, torustiku pinge ja vundamendi mõjud põhjustada täiendavaid liikumisi. Võimaluse korral kontrollige alati kuumjoondust.