Siduridefektide mõistmine
Sidurdefektid on kahjustused, kulumine või seisukorra halvenemine mehaanilistes ühendustes, mis ühendavad ajamivõlli ajamiga – mootor ja pump, mootor ja ventilaator, turbiin ja reduktor jne. Nende hulka kuuluvad kulunud painduvad elemendid, hammasülekannete kahjustatud hambad, pragunenud või rebenenud elastomeersed sisekatted, lõtv võlli ja rummu vaheline ühendus ning pikaajalise koormuse tagajärjel tekkinud kahjustused joondusviga. Kuna ühendus asub kahe masina vahelisel mehaanilisel ristteel, tekitavad selle rikked iseloomuliku vibratsioon märge: domineeriv 2× ja 3× harmoonilised kohta töökiirus, millega sageli kaasneb kõrge aksiaalne vibratsioon.
Ühendusdetaili ülesanne on edastada pöördemomenti, kompenseerides samal ajal kahe eraldi paigaldatud võlli vahelist väikest, vältimatut nihket ning isoleerides ühe masina teise masina löökidest. Kuid selline paindlikkus on piiratud. Ühendusdetailidel on kindlaksmääratud kasutusiga ja need riknevad liigse nihke, ülekoormuse, väsimus või lihtsalt kulumise tõttu – just seetõttu tasuvad regulaarne kontroll ja vibratsiooni seire end mitmekordselt ära.
1. Levinuimad ühendustüübid ja nende vead
Erinevad sidurikonstruktsioonid riknevad erinevalt, seega on tüübi kindlaksmääramine esimene samm sümptomite tõlgendamisel.
Elastomeersed (painduvate elementidega) ühendusdetailid
Need edastavad pöördemomenti kummi- või polüuretaanelemendi kaudu, mis paindub, et kompenseerida telgede nihkeid. Tüüpilised rikked on elemendi kulumine pidevast pingutamisest, väsimusest cracking, rebimine ülekoormuse või liigse nihke korral, karastamine kuna kuumus ja vanus vähendavad materjali painduvust ning keemiline rünnak õlist või töötlemiseks kasutatavatest kemikaalidest. Elementi lagunedes suurenevad 2× ja 3× harmoonilised võnked, telgvibratsioon tugevneb ja reaktsioon muutub ebastabiilseks; lõpptulemuseks on elemendi täielik purunemine ja ajami rike.
Hammasrataste ühendused
Siin kandub pöördemoment üle hammasrataste hammaste kaudu, mis nihkuvad, et kompenseerida nihkeid. Puudused hõlmavad hammaste kulumine sellest libisemisest, määrimisvea mis põhjustab kriimustusi, plommi rike mis laseb rasval välja voolata ja saasteainetel sisse tungida hammaste purunemine ülekoormuse või väsimuse korral ning Rummu lõtvus võllil. Vibratsioon on tugev 2× (kulunud ühenduse kaudu edastuv nihke tunnus), saavutab maksimumi ühenduse omavõnkesagedusel (sageli 200–1000 Hz), tekitab kolksumist ja lööke, kui tagasilöök muutub liiga suureks, ning sisaldab mitmeid harmoonilisi komponente, mis tulenevad mittelineaarsest hammaste kokkupuutest. Hammasülekannete rikkefüüsika sarnaneb paljuski laiemale perekonnale käigukasti defektid.
Võre- ja metallvedruga ühendused
Siksakiline metallvõre asetub piludesse, tagades paindlikkuse. Rikkeid põhjustavad võre kulumine või purunemine, vedruelementide väsimus, määrde halvenemine ja katte-tihendi kahjustused. Sümptomiteks on kahekordistunud vibratsioon, lahtiste või purunenud võresegmentide tekitatav müra ning kõrgsageduslik kolin.
Kett- ja membraanliitmikud
Need on paindlikud õhukesed metallketad, mis ei vaja määrimist, mistõttu on need populaarsed, kuid jäigad. Puudused on ketaste väsimus (korduvast painutamisest tingitud pragunemine), poltide lõtvus ühendusdetailides ning viia lõpule ketaspakendi purunemine. Kuna ühendus on jäik, koormab selle nihestus seda tugevalt, põhjustades tugevat vibratsiooni, metallilist kolksumist, kui poldid lahti tulevad, ning ohtu ootamatuks katastroofiliseks rikkeks.
2. Ühendusprobleemide vibratsioonitunnused
Kõigi nende tüüpide puhul ilmneb ühtne muster, mis võimaldab analüütikul ühendusviga kiiresti tuvastada.
Sagedusspekter
- 2× domineeriv: Enamik siduriveadest koondavad energia kahekordse töökäigu kiiruse juures – see ongi nende tunnusjoon.
- 3× komponent: esineb sageli ja on selge märk sellest, et kulunud ühendusvõlli kaudu mõjutab hammasrataste nihestus.
- 1× võib tõusta: ühenduse asümmeetria võib tekitada tasakaalutus-tüüpi 1× komponent.
- Kõrgsageduslik sisu: kolin ja põrked levitavad laia sagedusala müra kogu spektris.
Masina pöörlemiskiiruse teisendamine vastavateks sagedusteks 1×, 2× ja 3× hertsides on tavaline esimene samm; a harmooniliste sageduste kalkulaator teeb seda ühe liigutusega ja aitab sul kursorid spektrile paigutada.
Suunamisomadused
- Suur telgvibratsioon: mis ületab sageli 50 % radiaalsest tasemest – see on klassikaline märk telgede nihkest, mis kandub üle ühendusdetaili kaudu.
- Radiaalne muster: on tavaliselt suurim ühendusele kõige lähemal asuvates laagrites.
- 180° teljefaas: ajami ja veetava osa teljemõõtmed on sageli vastupidiselt faasitud, mis on tugev kinnitav vihje.
3. Avastamine ja diagnoosimine
Ühendusvea tuvastamisel kombineeritakse seadme andmeid ja praktilist kontrolli.
Vibratsioonianalüüs
Jälgi 2× amplituudi muutusi – pidev tõus viitab kulumise suurenemisele või telgede nihkele – ning võrdle telje- ja radiaalsuunalisi suhteid. Pööra tähelepanu kõrgsageduslikule kolinale ja põrkumistele ning kasuta faasianalüüs ühenduse kaudu, kus probleemi reedab suur faasierinevus kahe otsa vahel. Kahekanaliline kaasaskantav analüsaator, nagu näiteks Balanset-1A sobib selle ülesande täitmiseks hästi: 1× ja 2× amplituudi ning faasi samaaegne mõõtmine ühenduse mõlemal poolel võimaldab inseneril kohapeal eristada tõelist ühendus- või paigaldusvea rotori jääk-ebatasakaalust, enne kui otsustatakse, kas lahenduseks on ümberpaigaldamine, uue elemendi paigaldamine või rotori tasakaalustamine. Tulemused tuleks kirja panna diagnostiline aruanne.
Füüsiline kontroll
- Visuaalne: kontrollige, kas esineb praod, kulumist, kahjustusi ja õlilekkeid.
- Poldikontrollid: kontrollige, et kõik ühenduspoltid oleksid kinni keeratud.
- Rummu sobivus: kontrollige, kas võllid on lahti — rummu nihkumine oma pesas võib sarnaneda muude rikete sümptomitega.
- Paindlikud elemendid: kontrollida kulumise, pragunemise ja kõvenemise suhtes.
- Määrimine: Veenduge, et hammas- ja võreühendustes oleks määrdeainet ning et need oleksid puhtad.
- Kohanemine: kasutada laseriga telgede joondamine et veenduda, et ühendus jääb lubatud piiridesse.
Tegevusnäitajad
Meeled võtavad üllatavalt palju märku: ebatavalised helid sidurist, nähtavad kahjustused või kulumine, määrdeaine leke, puudutamisel kuum sidur ning ülekuumenenud elastomeersest osast tulenev põlenud kummi lõhn.
4. Ennetav hooldus
Enamikku ühendusdetailide rikkeid on võimalik ära hoida, ning ennetamine on palju odavam kui rikkis ühendusdetailist ühendatud seadmetele tekkiv kaudne kahju.
Joondus
Paigaldamisel tuleb tagada täpne joondamine, kontrollida joondust regulaarselt (kord aastas või vastavalt graafikule), jääda tootja poolt kehtestatud joondusvea lubatud piiridesse ning arvestada termiline kasv nii et külmalt joondatud masin oleks joondatud ka töötemperatuuril. A võlli joondamise tolerantsi kalkulaator muudab pöörlemiskiiruse töö jaoks lubatud nihke ja nurkpiirideks.
Määrimine (hammas- ja võreühendused)
Kasutage ettenähtud määrdeainet, määrige vastavalt graafikule (tavaliselt iga 6–12 kuu järel), hoidke tihendid terved, et määrdeaine ei voolaks välja, ning vahetage tihendid välja iga kapitaalremondi käigus. Määrimise ebaõnnestumine on üks kiiremaid viise hammasülekande hammaste purunemiseni.
Hooldusgraafik ja osade vahetamine
Mitmetasandiline treeningkava toimib hästi: iganädalane välised visuaalsed kontrollid ja ebatavaliste mürade kuulamine; kvartaalne vibratsiooni jälgimine ja temperatuuri kontrollimine; aastane paigalduse kontroll ja põhjalik ülevaatus; ning täielik lahtimonteerimine ja sisemine ülevaatus suuremad katkestused. Vahetage osad välja selgete kriteeriumide alusel – elastomeersed elemendid, kui neil on pragusid, mis ulatuvad üle umbes kolmandiku nende paksusest, kui need on kõvenenud või kui on täitunud tootja poolt määratud töötundide piir; hammasühenduse hambad, kui kulumine ületab piirnormi või kui pind on üle ~30 % kaetud sügavate aukudega; võre- või vedruelemendid, kui need on purunenud, pragunenud või vastavalt vahetusgraafikule; ning pärast suuremat riket kaaluge mõlema poole ja rummude üheaegset uuendamist. Asenduseks mõeldud painduva ühenduse valimisel või mõõtmete määramisel tuleb paindliku ühendusdetaili kalkulaator ja a siduri tasakaalustamatuse tolerantsi kalkulaator aitab seda ülesannetega sobitada ja kinnitada selle panust eelarve tasakaalu saavutamisse.
Ühendusdetailide defektid on ühendatud masinate puhul ühed levinumad vibratsiooniallikad, kuid samas ka ühed kergemini äratuntavad. Iseloomulik 2×-mustri kombinatsioon tugeva telgvibratsiooniga muudab need kergesti äratuntavaks, ning vibratsiooniseirega toetatud regulaarne kontroll võimaldab kulunud ühendusdetaili vahetada välja planeeritud seisaku ajal, mitte alles pärast katastroofilist riket, mis viib kaasa ka ühendatud masina rikke.
