Painutatud võlli diagnoosimine
A painutatud võll on seisund, mille korral masina rootor on püsivalt — plastiliselt — deformeerunud nii, et selle geomeetriline telg ei kulgege enam sirgjooneliselt. See tekitab vibratsioon signatuuri, mis meenutab petlikult tasakaalutus või joondusviga, kuid sellel on üks iseloomulik tunnus, mis eristab seda teistest: kõrge aksiaalne vibratsioon jooksusagedusel. Selle tunnuse äratundmine — ja kinnitamine faasianalüüs abil — on see, mis hoiab inseneril ära tunnid tühja töö, püüdes tasakaalustada viga, mida tasakaalustamisega ei saa kunagi kõrvaldada.
1. Painutatud võlli olemus
Kõverik võll on tagajärg sellest, et võllmaterjali on koormatud üle selle elastsuspiiri, mistõttu deformatsioon ei taandu pärast koormuse eemaldamist. Selle põhjustavad mitmed mehhanismid:
- Soojuspinge: kuum rootor — näiteks turbiini rootor, mis jäeti ebaühtlaselt jahutuma, või mida ei pööratud pööramisseadmel — võib seadudes saada püsiva kõveruse. See erineb ajutisest termiline vibu , mis kaob, kui temperatuurid ühtlustuvad.
- Mehaanilised kahjustused: langenud rootor, raske löök või karm käitlus transpordil või remondi ajal.
- Kaasnevad rikked: pikaajaline töötamine tugeva tasakaalustamatuse või nihestuse tingimustes võib võlli üle koormata kuni selle deformeerumiseni, muutes ühe vea teiseks.
Tasub eristada tõelist plastilist paindumist taastuvast võlli kaar: termiline või raskusjõust tingitud kõverus võib töö käigus või pärast puhkust sirguda, samas kui kõverik võll jääb deformeerunuks ning tuleb füüsiliselt parandada või välja vahetada.
2. Painutatud võlli vibratsiooni tunnusjoon
Domineeriv tunnus on suure amplituudiga tipp 1× the töökiirus. Paindumine toimib nagu suur hajutatud raskuspunkt, nii et võlli pöörlemise ajal tekitab see ühe pöörde kohta tsentrifugaaljõud väga sarnane tasakaalustamatusele. Eristavad näitajad on:
- Suur telgvibratsioon: kõige olulisem tunnus. Kõvera võlliga rootori pöörlemise ajal sunnib see sellele kinnitatud komponente — haakeid, laagreid, rootori korpust — liikuma mööda võlli telge edasi-tagasi. Kui aksiaalne vibratsioon ületab ligikaudu 50% radiaalse (horisontaalse või vertikaalse) taseme väärtusest, on see tugev märge kõvera võlli või tõsise joondamatuse kohta.
- Sarnane radiaalne vibratsioon: nagu tasakaalustamatuse puhul, domineerib 1× radiaalvibratsioon is high.
- Domineeriv 1× sagedus: . spekter on tavaliselt domineeriv 1× tipp, kuigi võib esineda ka 2× komponent — eriti kui kõverus asub võlli keskel.
Kuna radiaalpilt sarnaneb tasakaalustamatusele nii tihedalt, on tegelikult diagnoosi kinnitavateks teguriteks aksiaalne lugemine ja allpool kirjeldatud faasisuhted.
3. Painutatud võlli eristamine joondusveast
Kõver võll ja võlli joondushäire võivad amplituudi poolest näida peaaegu identsed, kuna mõlemad suurendavad aksiaalset vibratsiooni. Nende eristamiseks kasutatakse faasianalüüs, kasutades ajastussuhet tahhomeeter viide võimaldab.
- Menetlus: võtta radiaal- ja aksiaalvõnkumisi faas mõõtmised nii sisemistel kui välimistel laagripukidel — kokku neli lugemit.
- Paindunud võlli näidik: kui võll on kõver, on samal radiaalsel positsioonil (näiteks iga laagripuki ülaosas) tehtud aksiaalsed faasilugemid ligikaudu 180° faasinihkes teineteisega. Kui rootori üks ots lükatakse kumeruse tõttu ettepoole, tõmmatakse teine ots tagasi.
- Paigutusvarje näidik: klassikalise nurkmisjoondamatuse korral on need samad aksiaalsed faasilugemid ligikaudu faasis (lähedal 0° erinevusele).
Haake ületavate faasilugemite võtmine annab lisatõendeid, mis sageli on lõplikud kahe rikke eristamiseks. faasiekraani kalkulaator on hindamisel nende vektorlugemite kombineerimisel ja võrdlemisel kasulik.
4. Painutatud võlli eristamine tasakaalustamatusest
Mõlemad tingimused tekitavad kõrge 1× radiaalvõnkumise, kuid puhas tasakaalutus tekitab väga vähe aksiaalvõnkumist. Seega kõrge 1× tipp koos märkimisväärne aksiaalne liikumine viitab mitte ainult tasakaalustamatusele, vaid pigem kõverale võllile või joondamatusele.
Parandamise käigus ilmneb ka praktiline, peaaegu diagnostiline käitumine. Kõverat võlli ei saa parandada tasakaalustamine: adding paranduskaalud võib ühel laagripukil vibratsiooni vähendada, samas suurendades seda teisel, kuna kõverus on hajutatud deformatsioon, mitte üksik lokaalne mass. Kui rootori tasakaalustamine osutub problemaatiliseks või võimatuks — lugemid ei koondu vastuvõetavani jääktasakaalustamatus — see masendav käitumine on ise tugev tõend kõvera võlli kasuks, mitte lihtsalt tasakaalustamatuse kasuks.
5. Kinnitamine ja praktiline mõõtmine
Lõplik kinnitamine on mehaaniline: asetage rootor V-plokkidele või treipingi tsentrite vahele ning mõõtke võlli täisnurkse indikaatoriga, et mõõta selle väljajooks (indikaatori kogulugemine). Märkimisväärne, korduv väljalöök, mis saavutab maksimumi ühes nurkaasendis, kinnitab füüsilist painutust; seejärel tuleb võll sirgendada või välja vahetada. A võlli radiaalse kulumise kalkulaator aitab seostada mõõdetud TIR-väärtuse keskteljepunkti tegeliku ekstsentrilisusega.
Enne masina avamist tuvastatakse rike tavaliselt töötaval seadmel. Kahekanaliline kaasaskantav analüsaator, nagu näiteks Balanset-1A võimaldab tehnikul registreerida 1× amplituudi ja faasi samaaegselt nii radiaalsetes kui aksiaalsetes suundades mõlemas laagriplokis, masina enda laagrites tööpööretel — täpselt see neljakohaline faasikomplekt, mida on vaja kõvera võlli ja joondamisvea eristamiseks ning kinnitamiseks, et rootorile ei ole võimalik tasakaalu saavutada. See kohapealsel mõõtmisel saadud tulemus muudab ebaselge kõrge 1× sümptomi kindlaks diagnoosiks enne igasuguse lahtivõtmise alustamist.
