آشنایی با پایههای یاتاقان
تعریف: پایه یاتاقان چیست؟
آ پایه بلبرینگ (که به آن تکیهگاه یاتاقان، استاندارد یاتاقان یا بلوک بالشی یاتاقان نیز گفته میشود) عنصری ساختاری است که یاتاقان را پشتیبانی و در موقعیت مناسب قرار میدهد، آن را تا ارتفاع صحیح بالا میبرد و یک نقطه نصب سفت و پایدار فراهم میکند. پایه، محفظه یاتاقان را به صفحه پایه یا فونداسیون دستگاه متصل میکند و بارهای استاتیکی را از وزن روتور و بارهای دینامیکی را از ... منتقل میکند. لرزش and عدم تعادل نیروها به فونداسیون.
پایههای یاتاقان اجزای حیاتی در ... هستند. سیستم روتور-یاتاقان زیرا سختی و یکپارچگی ساختاری آنها مستقیماً بر تراز یاتاقان تأثیر میگذارد،, سرعتهای بحرانی, ، انتقال ارتعاش، و قابلیت اطمینان کلی ماشین. پایههای ضعیف، شل یا آسیبدیده منبع رایج مشکلات ارتعاش و همترازی ماشینآلات هستند.
ساخت و ساز معمولی
قطعات
- ستون نگهدارنده عمودی: عضو سازهای اصلی که ارتفاع را تأمین میکند
- نصب محفظه یاتاقان: سطح یا سکوی بالایی که محل پیچ شدن محفظه یاتاقان است
- سطح نصب پایه: سطح زیرین به صفحه شاسی یا فونداسیون پیچ شده است
- تقویت کننده های دنده ای یا گاست: تقویت سازه برای افزایش استحکام
- سوراخهای پیچ: برای محکم کردن محفظه یاتاقان (بالا) و پایه به پایه (پایین)
- ویژگیهای تنظیم: شیمها، پیچهای جک یا شیارهای تنظیم برای تراز کردن
مواد
- چدن: رایجترین، میرایی خوب، اقتصادی
- فولاد (ساخته شده یا ریخته گری شده): استحکام بالاتر برای بارهای سنگین
- چدن داکتیل: مقاومت ضربه بهتر نسبت به چدن خاکستری
- بتن (تجهیزات بزرگ): پایههای عظیم برای توربینهای بزرگ
اهمیت سختی پایه
تأثیر بر پویایی سیستم
سختی پایه بخشی از سختی کل سیستم است:
- پایههای نرم، سفتی کلی سیستم را کاهش میدهند
- سفتی کمتر کاهش مییابد فرکانسهای طبیعی و سرعتهای بحرانی
- میتواند سرعتهای بحرانی را به محدوده عملیاتی منتقل کند
- بر پاسخ دامنه ارتعاش به عدم تعادل تأثیر میگذارد
مقادیر معمول سختی
- پایه سفت و سخت: > ۱۰۰۰۰۰ نیوتن بر میلیمتر، حداقل انحراف تحت بار
- پایه متوسط: ۱۰،۰۰۰-۱۰۰،۰۰۰ نیوتن بر میلیمتر مربع، ماشینآلات صنعتی معمولی
- پایه انعطافپذیر: < 10,000 N/mm²، ممکن است انعطافپذیری سیستم را تحت الشعاع قرار دهد
- هدف طراحی: سختی پایه باید 3 تا 10 برابر سختی تکیهگاه باشد تا اثر آن به حداقل برسد.
مشکلات رایج
۱. شل بودن پایه
پیچهای لنگر شل یا پایههای ترکخورده لرزش شدیدی ایجاد میکنند:
- علائم: ارتعاش بالا با چندین هارمونیک ها (۱×، ۲×، ۳×)
- رفتار نامنظم: لرزش به طور غیرقابل پیشبینی تغییر میکند
- پاسخ غیرخطی: لرزش متناسب با سرعت نیست
- تشخیص: تست ضربه، بازرسی چشمی، بیش از حد فاز تنوع
- اصلاحیه: پیچهای لنگر را محکم کنید، ترکها را تعمیر کنید، سازه را تقویت کنید
۲. سفتی ناکافی
- علائم: رزونانس در فرکانس پایین، انحراف بیش از حد تحت بار
- علل: طراحی نامناسب، خوردگی/سایش، ترک
- اثرات: سرعتهای بحرانی خیلی پایین، لرزش زیاد، مشکلات تنظیم
- راه حل ها: پایه را تقویت کنید، تکیهگاه اضافه کنید، و آن را با طرحی سفتتر جایگزین کنید
۳. پایههای ترکخورده
- علل: خستگی ناشی از ارتعاش، اضافه بار، خوردگی، طراحی ضعیف
- علائم: افزایش لرزش، تغییر فاز، ترکهای بصری
- تشخیص: تست نفوذ رنگ، ذرات مغناطیسی، اولتراسونیک
- ریسک: میتواند منجر به فروپاشی ناگهانی و شکست فاجعهبار شود
- اقدام: نیاز به تعمیر یا تعویض فوری
۴. خوردگی و زوال
- زنگ زدگی، خوردگی، پوسته شدن بتن که باعث کاهش مقاومت می شود
- نشست یا تخریب فونداسیون
- سوراخ پیچ از حرکت بیرون میزند
- کاهش تدریجی سفتی در طول سالها
ملاحظات همترازی
پایه به عنوان مرجع ترازبندی
- موقعیت یاتاقان که توسط محل پایه تعیین میشود
- قرارگیری نادرست پایه باعث ایجاد شفت میشود ناهمترازی
- تراز عمودی: ارتفاع پایه بسیار مهم است
- تراز افقی: موقعیت جانبی پایه
پای نرم در پایه
- نرمی پا زمانی رخ میدهد که پایه به طور صاف روی پایه قرار نمیگیرد.
- هنگام سفت شدن پیچها، اعوجاج ایجاد میکند
- باعث ناهمراستایی بلبرینگ میشود
- قبل از تراز دقیق باید اصلاح شود
روشهای تنظیم
- شیمز: ورقهای فلزی نازک برای تنظیم ارتفاع
- جک بولت ها: تنظیمکنندههای رزوهدار برای موقعیتیابی دقیق
- سوراخهای شیاردار: امکان تنظیم موقعیت جانبی
- پینهای رولپلاک: پس از اتمام ترازبندی، موقعیت را حفظ کنید
ملاحظات طراحی
طراحی سازه
- سطح مقطع کافی برای مقاومت در برابر خمش و انحراف
- گاست یا دنده برای افزایش سختی بدون وزن بیش از حد
- اندازه و فاصله مناسب سوراخ پیچ
- از تمرکز تنش (گوشههای تیز، تغییر ناگهانی) خودداری کنید.
انتخاب مواد
- چدن میرایی خوب و اقتصادی را برای اکثر کاربردها فراهم میکند.
- سازههای فولادی برای بارهای سنگین یا طرحهای سفارشی
- مقاومت در برابر خوردگی برای محیطهای سخت
- تطبیق انبساط حرارتی با صفحه پایه را در نظر بگیرید
رابط نصب
- سطوح نصب مسطح و موازی در بالا و پایین
- اندازه و تعداد پیچ کافی برای بارها
- دسترسی برای نصب، تنظیم و نگهداری
- تمهیداتی برای ترازبندی دقیق (جیبهای شیم، شیارهای تنظیم)
بازرسی و نگهداری
بازرسیهای دورهای
- بصری: بررسی ترک، خوردگی، آسیب
- گشتاور پیچ: پیچهای لنگر را به درستی محکم کنید
- بنیاد: بررسی زوال بتن، شسته شدن دوغاب
- Alignment: بررسی کنید که موقعیت یاتاقانها تغییر نکرده باشد
تشخیص ارتعاش
- ارتعاش در محفظه یاتاقان را با ارتعاش در پایه پایه مقایسه کنید
- قابلیت انتقال بالا نشان دهنده پایه سفت و سخت (خوب) است
- اختلاف فاز بین مکانها میتواند رزونانس پایه را نشان دهد
- آزمایش ضربه میتواند پایههای شل یا ترک خورده را شناسایی کند
پایههای یاتاقان، اگرچه اغلب نادیده گرفته میشوند، عناصر ساختاری ضروری هستند که شرایط و ویژگیهای آنها به طور قابل توجهی بر عملکرد ماشینآلات دوار تأثیر میگذارد. طراحی، نصب و نگهداری مناسب پایه، پشتیبانی پایدار از یاتاقان، تراز دقیق و عملکرد بدون لرزش قابل اعتماد تجهیزات دوار را تضمین میکند.