הבנת חוסר יישור פיר במכונות מסתובבות

הגדרה: מהי חוסר יישור?

חוסר יישור פיר הוא מצב שבו קווי המרכז הסיבוביים של שני צירים מצומדים או יותר אינם קו-לינאריים כאשר המכונה פועלת בתנאי הפעלה רגילים. יחד עם חוסר איזון, זהו אחד הגורמים הנפוצים ביותר לכשל מוקדם של מכונות, מה שמוביל לעלייה ברעידות, נזק למסבים ולאטמים וצריכת אנרגיה מוגזמת. מטרת היישור המדויק היא להביא את קווי המרכז של הצירים ליישור קרוב ככל האפשר בתוך סבולות שצוינו.

סוגי חוסר יישור

חוסר יישור מסווג לשני סוגים עיקריים, אם כי ברוב המקרים בעולם האמיתי, קיים שילוב של שניהם.

1. חוסר יישור מקבילי (או היסט)

חוסר יישור מקביל מתרחש כאשר שני קווי המרכז של הציר מקבילים זה לזה אך מוזזים במרחק מסוים. ניתן לדמיין זאת כציר אחד גבוה או נמוך יותר (היסט אנכי) או רחוק יותר לצד אחד (היסט אופקי) מהשני.

2. חוסר יישור זוויתי

חוסר יישור זוויתי מתרחש כאשר שני הצירים נמצאים בזווית זה לזה. קווי המרכז שלהם מצטלבים בנקודת החיבור, אך הם אינם באותו קו. זה יוצר "פער" בחיבור שהוא רחב יותר בצד אחד מאשר בצד השני.

3. חוסר יישור משולב

זהו התרחיש הנפוץ ביותר, שבו הצירים סובלים מחוסר יישור מקביל וזוויתי בו זמנית.

חתימת הרטט של חוסר יישור

חוסר יישור יוצר חתימת רטט ברורה מאוד שניתן לזהות בספקטרום FFT:

• אינדיקטור ראשי (2x): הסימן הנפוץ והקלאסי ביותר לחוסר יישור הוא שיא רטט בעל משרעת גבוהה בדיוק ב- מהירות סיבוב כפולה (מסדר שני)הסיבה לכך היא שהכוחות הנגרמים עקב חוסר יישור גורמים לצירים ולצימוד לשני מחזורי כיפוף לכל סיבוב.
• רטט צירי גבוה: חוסר יישור לעיתים קרובות יוצר רעידות חזקות ב צִירִי כיוון (במקביל לציר). שיא גבוה של פי 2 בכיוון הצירי הוא אינדיקטור חזק מאוד לחוסר יישור.
• הרמוניות אחרות (1x, 3x, 4x): בעוד ש-2x הוא האינדיקטור העיקרי, חוסר יישור יכול גם הוא לעורר את תדר מהירות הריצה של 1x. חוסר יישור חמור, במיוחד היסט מקבילי, יכול גם לייצר הרמוניות גבוהות יותר כמו 3x ו-4x.
• תדרים ספציפיים לצימוד: סוגים מסוימים של מצמדים, כאשר הם שחוקים או נתונים ללחץ עקב חוסר יישור, יכולים לייצר רעידות בתדרים האופייניים להם.

ספקטרום רטט המציג שיא של פי 2 שהוא 50% או יותר משיא פי 1, במיוחד כאשר הוא מלווה ברטט צירי גבוה, הוא מקרה קלאסי של חוסר יישור.

סיבות נפוצות לחוסר יישור

חוסר יישור יכול להיות נוכח כבר מההתקנה הראשונית או להתפתח עם הזמן.

• התקנה לא נכונה: הסיבה הנפוצה ביותר היא חוסר יישור מדויק במהלך ההתקנה הראשונית של המכונה.
• צמיחה תרמית: כאשר מכונות מתחממות מטמפרטורת החדר לטמפרטורת ההפעלה שלהן, רכיביהן מתרחבים. מנוע עלול לגדול גבוה יותר, או שמארז משאבה עלול להתרחב, ולגרום לגרירת הצירים לצאת מאיזון. יישור מדויק חייב לקחת בחשבון צמיחה תרמית זו.
• מתיחת צינור: כוחות הנגזרים מצינורות כניסה או יציאה שאינם נתמכים כראוי יכולים למשוך משאבה או מדחס מחוץ ליישור עם המנוע שלהם. זוהי בעיה נפוצה מאוד בתעשיות תהליכיות.
• בעיות יסוד: יסודות חלשים או סדוקים, או ברגי עיגון רופפים, יכולים לאפשר למכונה לזוז עם הזמן.
• רגל רכה: מצב שבו אחת מכפות רגלי ההרכבה של המכונה אינה יושבת בצורה שטוחה על לוח הבסיס, מה שגורם למסגרת המכונה להתעוות או להתעוות בעת הברגה.

מדוע תיקון חוסר יישור הוא קריטי

להפעלת מכונה בצורה לא מכווננת יש השלכות חמורות:

• כשל מיסב ואטם: העומסים המחזוריים הגבוהים המוטלים על הצירים מועברים ישירות למסבים ולאטמים, וגורמים להם להיכשל בטרם עת.
• כשל צימוד: מצמדים נועדו להתמודד עם כמות קטנה של חוסר יישור, אך חוסר יישור מוגזם יגרום להם להתבלות ולהיכשל במהירות.
• עייפות פיר: כיפוף חוזר ונשנה של הצירים עלול להוביל לסדקים עקב עייפות ובסופו של דבר לכשל של הציר.
• צריכת אנרגיה מוגברת: אנרגיה משמעותית מבוזבזת בצורה של חום ורעידות במקום לבצע עבודה מועילה.

יישור מדויק, באמצעות כלים כמו מחווני חוגה או מערכות יישור לייזר, הוא אבן יסוד בכל תוכנית אמינות ותחזוקה יעילה.

← חזרה לאינדקס הראשי