Pöörlevate masinate võlli joondamise mõistmine
Võlli joondushäire on seisund, kus kahe või enama omavahel ühendatud võlli pöörlemisteljed ei asu ühel joonel, kui masin töötab tavapärastes töötingimustes. Lisaks tasakaalutus, on see üks levinumaid põhjuseid seadmete enneaegse rikke tekkeks, mis omakorda suurendab vibratsioon, mis kahjustab laagrid ja tihendid ning raiskab energiat. Täpse joondamise eesmärk on viia võllide teljed määratud tolerantsi piires võimalikult lähedale ühele joonele, arvestades masina tegelikku töötemperatuuri ja koormust.
1. Väärasendite liigid
Joondumatus jaguneb kahte peamisse tüüpi, kuigi enamikul reaalsetel juhtudel esineb mõlema kombinatsioon.
Paralleelne nihestus (nihe)
Paralleelne nihestus tekib siis, kui kahe võlli teljed kulgevad üksteisega paralleelselt, kuid on teineteisest teatud kaugusel nihutatud. Kujutage ette, et üks võll asub teisest kõrgemal või madalamal (vertikaalne nihestus) või on ühele poole nihutatud (horisontaalne nihestus). Teljed ei ristu kunagi, vaid kulgevad lihtsalt kõrvuti.
Nurkjoondus
Nurga all asetsev nihestus tekib siis, kui kaks võlli asuvad üksteise suhtes nurga all. Nende teljed ristuvad ühenduskohtas, kuid ei asu samal joonel, mistõttu tekib ühenduskohtas „vahe“, mis on ühelt poolt laiem kui teiselt.
Kombineeritud nihestus
See on praktikas kõige levinum olukord: võllidel esineb samaaegselt nii paralleelne nihke kui ka nurknihke. Tegelikkuses ei esine masinatel peaaegu kunagi ühtegi neist tüüpidest eraldi, mistõttu korrigeeritakse joondust korraga nii vertikaalses kui ka horisontaalses tasapinnas.
2. Ebaühtluse vibratsioonimuster
Väärasend tekitab väga iseloomuliku mustri, mille analüütik suudab tuvastada FFT spekter:
- Peamine näitaja (2×): klassikaline tunnus on suure amplituudiga piik täpselt 2× pöörlemiskiirus (2. järk). Ebaühtlased jõud mõjutavad võlle ja sidumine kaks paindetsüklit ühe pöörde kohta, mistõttu energia kontsentreerub kaks korda töökiirus.
- Suur telgvibratsioon: nihestus põhjustab sageli tugevat aksiaalne vibratsioon (teljega paralleelselt). Kõrge 2×-tipp telje suunas on üks kõige tugevamaid näitajaid üldse.
- Muud harmoonilised (1×, 3×, 4×): kuigi 2× on peamine, võib nihestus mõjutada ka 1× komponenti ning tõsistel juhtudel – eriti paralleelse nihke korral – tekib suurem harmoonilised näiteks 3× ja 4×.
- Ühenduskohtade spetsiifilised sagedused: Mõned ühendusdetailid tekitavad kulumise või valest paigalduse tõttu tekkiva koormuse korral vibratsiooni oma iseloomulikel sagedustel.
Spekter, millel on näha 2×-piik, mis moodustab 50% või enam 1×-piigist, eriti kui sellega kaasneb tugev telgvibratsioon, on klassikaline näide telgede nihkest. Kuna ka 1×-komponent võib olla kõrgenenud, on telgede nihket lihtne segi ajada tasakaalustamatusega; otsustavateks vihjeteks on 2×-piigi suhteline suurus ja telgvibratsiooni tugevus. Diagnoosi kinnitamine faas Mõõtmised ühenduskohtades aitavad kahtlusi kõrvaldada – valesti paigaldatud masinate puhul esineb ühenduskohtade vahel tavaliselt ligikaudu 180° suurune teljefaasierinevus.
3. Valest paigaldusest tingitud tavapärased põhjused
Väärasend võib esineda juba paigalduspäevast alates või tekkida järk-järgult kasutusaja jooksul.
- Ebaõige paigaldamine: Kõige tavalisem põhjus on lihtsalt seadme esialgse seadistamise käigus tekkinud ebatäpne joondamine.
- Termiline kasv: Kui masinad soojenevad ümbritsevast temperatuurist töötemperatuurini, paisuvad nende osad. Mootor võib pikeneda või pumba korpus paisuda, mis viib võllid paigast ära. Hea külmpaigaldus hõlmab masinate tahtlikku nihutamist, et need aadressile kui see on kuum, tuleb see joondada — just sellepärast soojuspaisumise kompenseerimine on sihtmärkides juba arvesse võetud.
- Torutüve: Halvasti toetatud sisse- või väljavoolutorustikust tulenevad jõud võivad põhjustada pumba või kompressori nihkumist oma ajamiga võrreldes – see on töötlevas tööstuses väga levinud probleem.
- Sihtasutuse küsimused: Nõrk või pragunenud vundament või lahtised kinnituspoldid võivad aja jooksul põhjustada masina nihkumist. Ebapiisav aluse jäikus võimaldab ka joonduse nihkumist koormuse all.
- Pehme jalg: olukord, kus üks kinnitusjalg ei puutu alusplaadiga tasaselt kokku, mille tagajärjel masina raam väänub või deformeerub poltide pingutamisel. Pehme jalg tuleb parandada, enne kui joondus püsima jääb.
4. Miks on valest paigutusest vabanemine nii oluline
Masina kasutamine valesti paigaldatuna toob kaasa tõsised tagajärjed:
- Laagri ja tihendi rike: võllidele mõjuvad suured tsüklilised koormused kanduvad otse laagritele ja tihenditele, põhjustades nende enneaegset rikkeid – see on sageli korduvate probleemide peamine põhjus laagri defektid.
- Ühenduse rike: Ühendusdetailid on konstrueeritud nii, et need taluvad väikest nihket, kuid liiga suur nihke kulutab neid ja põhjustab nende kiire rikke.
- Võlli väsimus: võllide korduv painutamine võib põhjustada väsimus praod ja põhjustada lõpuks šahti rikke.
- Suurenenud energiatarbimine: märkimisväärne osa võimsusest kulub soojuse ja vibratsioonina, selle asemel et teha kasulikku tööd.
5. Joonduse korrigeerimine ja kontrollimine
Täpne joondamine — kasutades mõõturit või laseriga telgede joondamine süsteemid — on iga tõhusa töökindluse ja hooldusprogrammi nurgakivi. Korrektsioon tehakse tavaliselt kalibreeritud alusplaatide lisamise või eemaldamisega masina jalgade alla ning masina horisontaalselt nihutamisega, kusjuures vajalikud nihked arvutatakse mõõdetud nihke ja kaldenurga alusel; a vahekihtide paksuse kalkulaator muudab näidikute näidud iga jala jaoks täpseks alusplaatide kihiks ning joondamise lubatud hälve Võrdlusandmed näitavad, kas tulemus on antud kiiruse puhul vastuvõetav.
Töö ei lõpe ühendamisega. Pärast joondamist tuleks masinat uuesti kontrollida vibratsioonimõõtmisega, et veenduda, et 2× tipp- ja telgsuunalised tasemed on langenud. Siinkohal on abiks kaasaskantav kahekanaliline vibratsioonianalüsaator nagu näiteks Balanset-1A on hindamatu väärtusega: see hõlmab nii enne-järgneva spektri kui ka ristseostumisfaasi, tõestades, et korrigeerimine vähendas tegelikult nihkejõude, mitte lihtsalt nihutas neid. Kuna tasakaalustamatus ja nihked esinevad sageli koos, saab sama seadmega seejärel korrigeerida mis tahes järelejäänud 1× põllu tasakaalustamine kui seos on tõene — üldist tõsidust hinnatakse tänapäevaste ISO 20816-3 piirangud (standard, mis asendas ISO 10816-3).
