محاسبهگر انحراف شعاعی مجاز شفت
محاسبه حداکثر انحراف مجاز شفت نسبت به یاتاقانها
پارامترهای محاسبه
بر اساس استانداردهای API 686 و همترازی ماشینآلات
نتایج محاسبه
—
—
—
—
ارزیابی شدت انحراف:
نحوه کار ماشین حساب
تعریف انحراف شفت
میزان انحراف شفت، مقدار کل جابجایی شعاعی اندازهگیری شده هنگام چرخش آهسته شفت (معمولاً با دست) است. این مقدار، صافی شفت و دقت نصب آن را نشان میدهد.
استاندارد API 686
API 686 دستورالعملهایی برای میزان مجاز انحراف شفت ارائه میدهد:
هر کدام که بزرگتر باشد، که در آن D قطر شفت بر حسب میلیمتر است.
محدودیتهای مبتنی بر سرعت
برای ماشینآلات پرسرعت، محدودیتهای سختگیرانهتری اعمال میشود:
- کمتر از ۱۸۰۰ دور در دقیقه: محدودیتهای استاندارد
- ۱۸۰۰-۳۶۰۰ دور در دقیقه: استاندارد ۷۵۱TP3T
- ۳۶۰۰-۷۲۰۰ دور در دقیقه: 50% استاندارد
- > 7200 دور در دقیقه: 25% استاندارد
عوامل مکانی
محدودیتهای انحراف بر اساس محل اندازهگیری متفاوت است:
- در هنگام اتصال: مهمترین - از حد پایه استفاده کنید
- بلبرینگ نزدیک: ۱.۵× حد پایه
- در میانه دهانه: حد پایه ۲×
- در حالت آویزان: حد پایه ۰.۵× (سختگیرانهتر)
علل فرسودگی بیش از حد
- خم شدن شفت در اثر جابجایی یا نگهداری نامناسب
- عدم تطابق بلبرینگ یا ناهمراستایی نشیمنگاه بلبرینگ
- عدم تعادل روتور که باعث تغییر شکل دائمی میشود
- اعوجاج حرارتی ناشی از گرمایش ناهموار
- تلرانسهای تولید و خطاهای ماشینکاری
بهترین شیوههای اندازهگیری
- از شاخصهای عقربهای با وضوح ۰.۰۰۱ میلیمتر (۰.۰۰۰۰۵ اینچ) استفاده کنید
- شفت نگهدارنده در بلوکهای V شکل یا روی مراکز
- به آرامی با دست بچرخانید، نه با قدرت
- قرائتها را در چندین مکان محوری انجام دهید
- بررسی افتادگی شاخص روی شفتهای افقی
- قبل از اندازهگیری، سطح شفت را تمیز کنید
روشهای اصلاح
- انحراف جزئی: تعادل دقیق ممکن است کمک کند
- میزان خروج متوسط: صاف کردن شفت (سرد یا گرم)
- فرسودگی شدید: ماشینکاری یا تعویض شفت
- مرتبط با بلبرینگ: بررسی و اصلاح تناسب بلبرینگها
مثالهای استفاده و راهنمای انتخاب ارزش
مثال ۱: محور پمپ در محل اتصال
سناریو: بررسی شفت پمپ گریز از مرکز قبل از نصب
- قطر شفت: ۶۰ میلیمتر
- Speed: ۲۹۵۰ دور در دقیقه
- نوع دستگاه: ماشین آلات عمومی
- نوع بلبرینگ: بلبرینگ
- مکان: در مرکز اتصال
- پرداخت سطح: Good
- نتیجه: حداکثر TIR = 38 میکرومتر (0.038 میلیمتر)
- خواندن معمولی: ۱۵-۲۵ میکرومتر قابل قبول
مثال ۲: اسپیندل دقیق
سناریو: اسپیندل ماشین ابزار برای ماشینکاری CNC
- قطر شفت: ۸۰ میلیمتر
- Speed: ۸۰۰۰ دور در دقیقه
- نوع دستگاه: تجهیزات دقیق
- نوع بلبرینگ: بلبرینگ
- مکان: نزدیک بلبرینگ
- پرداخت سطح: عالی
- نتیجه: حداکثر TIR = 10 میکرومتر (0.010 میلیمتر)
- انتقادی: باید باشد کمتر از ۵ میکرومتر برای کارهای دقیق
مثال ۳: روتور کمپرسور بزرگ
سناریو: بازرسی شفت کمپرسور گریز از مرکز
- قطر شفت: ۲۰۰ میلیمتر
- Speed: ۵۴۰۰ دور در دقیقه
- نوع دستگاه: ماشین آلات فرآیندی
- نوع بلبرینگ: یاتاقانهای غلافی
- مکان: در میانه دهانه
- پرداخت سطح: Good
- نتیجه: حداکثر TIR = 50 میکرومتر (0.050 میلیمتر)
- Note: محدوده میانی دهانه اجازه میدهد تا حد کوپلینگ به ۲ برابر برسد.
چگونه ارزشها را انتخاب کنیم
انتخاب نوع ماشین
- تجهیزات دقیق:
- اسپیندلهای ماشین ابزار
- ماشینهای سنگزنی
- تجهیزات نوری
- ابزارهای اندازهگیری
- ماشین آلات عمومی:
- موتورهای الکتریکی
- پمپهای استاندارد
- فنها و دمندهها
- اکثر تجهیزات صنعتی
- ماشین آلات فرآیند:
- Compressors
- توربینها
- پمپهای پرسرعت
- تجهیزات فرآیند بحرانی
- ماشین آلات سنگین:
- آسیابهای نورد
- Crushers
- گیربکسهای بزرگ
- تجهیزات معدن
تأثیر مکان اندازهگیری
- در مرکز کوپلینگ:
- بحرانیترین مکان
- مستقیماً بر ترازبندی تأثیر میگذارد
- از سختگیرانهترین محدودیتها استفاده کنید
- هر دو وجه و لبه را بررسی کنید
- بلبرینگ نزدیک:
- بر عمر یاتاقان تأثیر میگذارد
- حد اتصال ۱.۵× تایید شده
- در محدوده ۱ قطر یاتاقان بررسی کنید
- در میدسپن:
- نقطه افتادگی طبیعی
- ۲× حد کوپلینگ قابل قبول
- بررسی خمیدگی محور
- در اورهنگ:
- ارتعاش را تقویت میکند
- از حد نرمال ۰.۵× استفاده کنید
- بحرانی برای پروانهها
جلوههای پرداخت سطح
- عالی (ره) <0.8 میکرومتر):
- زمین یا جلا داده شده
- بدون خطای اندازهگیری
- استفاده برای کارهای دقیق
- خوب (Ra 0.8-1.6 میکرومتر):
- خوب تبدیل شد
- استاندارد برای اکثر شفتها
- حداقل خطای اندازهگیری
- میانگین (Ra 1.6-3.2 میکرومتر):
- چرخش معمولی
- ممکن است بر قرائتها تأثیر بگذارد
- قبل از اندازه گیری تمیز کنید
- خشن (Ra > 3.2 میکرومتر):
- خشن تراشیده یا آسیاب شده
- خطای اندازهگیری قابل توجه
- ماشینکاری را در نظر بگیرید
ملاحظات سرعت
- کمتر از ۱۸۰۰ دور در دقیقه: محدودیتهای استاندارد برای میزان خروج از خط اعمال میشود
- ۱۸۰۰-۳۶۰۰ دور در دقیقه: محدودیتها را به میزان 25% کاهش دهید
- ۳۶۰۰-۷۲۰۰ دور در دقیقه: محدودیتها را تا 50% کاهش دهید
- > 7200 دور در دقیقه: محدودیتها را تا ۷۵۱TP3T کاهش دهید
- قانون: سرعت بالاتر = تحمل بیشتر
نکات عملی اندازهگیری
- Setup: از بلوکهای V شکل یا مراکز پایدار استفاده کنید
- شاخص: حداقل وضوح ۰.۰۰۱ میلیمتر
- چرخش: به آرامی با دست بچرخانید، نقطه بالا را علامت بزنید
- قرائتهای متعدد: چندین موقعیت محوری را بررسی کنید
- دما: اندازهگیری در دمای اتاق
- مستندات: قرائتها را روی طرح شفت ثبت کنید
📘 محاسبهگر انحراف شفت (API 686)
میزان انحراف شعاعی مجاز (TIR) را طبق استاندارد API 686 تعیین میکند. برای تجهیزات پرسرعت و مکانیزمهای دقیق بسیار مهم است.
قانون: TIR ≤ max(50 μm; D/2000) که در آن D قطر شفت بر حسب میلیمتر است.
💼 کاربردها
- پذیرش شفت جدید: شفت با قطر ۸۰ میلیمتر. اندازهگیری شده: ۳۵ میکرومتر. محدودیت: حداکثر (۵۰؛ ۴۰) = ۵۰ میکرومتر. تعداد عبوری ✓
- کنترل پس از تعمیر: شفت پس از خم شدن صاف شد. میزان خمیدگی ۱۸۰ میکرومتر و پس از صاف شدن ۴۵ میکرومتر بود. آماده نصب.
- تشخیص ارتعاش: ۱× افزایش لرزش. میزان لنگی بررسی شده: ۹۵ میکرومتر. محدودیت برای قطر ۱۰۰: ۵۰ میکرومتر. علت: خم شدن شفت یا فرسودگی یاتاقانها.
روشهای اندازهگیری:
TIR (شاخص کل قرائت شده): خواندن کامل نشانگر صفحه مدرج. انحراف پیک تا پیک (دامنه ۲ برابر).
اندازهگیری: شفت را در بلوکهای V شکل یا دستگاه تراش نصب کنید. نشانگر عقربهای را روی یاتاقان قرار دهید. به آرامی بچرخانید و حداقل و حداکثر مقادیر را یادداشت کنید.