1. הגדרה ואופי פיזי

רגל רכה הוא מצב שבו רגל אחת או יותר של המכונה אינן במגע מלא עם שלד היסוד (לוחית הבסיס, לוחית הבסיס) לפני הידוק ברגי החזקה. כאשר בורג כזה מהודק, מעטפת המכונה מתעוותת, גיאומטריית קדח המיסב מעוותת, וציר הרוטור סוטה ממקומו המתוכנן.

מבחינה פיזיקלית, מתרחשים הדברים הבאים: כוח ההידוק של בורג על רגל עם מגע לא שלם יוצר מומנט כיפוף במעטפת. עיוות זה מועבר לתומכי המיסב, וגורם ל:

• חוסר יישור של הטבעות הפנימיות של מיסב הגלגול
• פיזור עומס לא אחיד במיסבים רגילים
• חוסר יישור זוויתי של צירי מכונה מצומדים
• חוסר איזון דינמי עקב סטייה של הרוטור

כתוצאה מכך, הרטט עולה בתדר הסיבוב (1×), ובמקרים חמורים, גם בכפולות הרמוניות.

2. סיווג כף רגל רכה

הפרקטיקה הבינלאומית מבחינה בין ארבעה סוגים של כף רגל רכה. כל אחד מהם דורש גישה שונה לזיהוי ותיקון.

3. השפעה על מצב הרטט של המכונה

לרגל רכה יש השפעה שלילית מורכבת על מצב המכונה על פני פרמטרים מרובים:

4. שיטות אבחון

4.1. גילוי חשמל סטטי (מדי תחושה ומחווני חוגה)

השיטה הנפוצה ביותר במהלך עבודות יישור מתוכננות.

1. שחררו את כל ברגי החזקת המכונה.
2. הכניסו מד מישוש בין כל רגל למסגרת. רשמו את הרווחים.
3. עבור כל רגל עם מרווח העולה על 0.05 מ"מ, בחר שימס מכוילים.
4. הדקו את כל הברגים בעזרת מפתח מומנט.
5. חזור על המדידה עם מחוון חוגה: הרכיב את הבסיס על המסגרת, מקם את קצה המחוון על הרגל ושחרר את הבורג. התזוזה המותרת אינה גדולה מ 0.05 מ"מ (50 מיקרומטר).

4.2. זיהוי דינמי (התרופפות בורג על מכונה פועלת)

שיטה זו מזהה רגל רכה ישירות בתנאי הפעלה - בטמפרטורה, לחץ ומאמץ צינור.

1. התקן חיישן רעידות (מד תאוצה) על מעטפת המכונה ליד התמיכה.
2. חבר את המכשיר במצב ניטור מהירות רטט RMS בזמן אמת. מד רטט נייד דו-ערוצי כגון Balanset-1A ניתן להשתמש בו, המאפשר ניטור בו זמנית של רמת הרטט וזווית הפאזה בתדר הסיבוב.
3. שחררו ברצף כל בורג אחיזה (עד הידוק אצבעות), תוך התבוננות בשינוי ב-RMS.
4. מיד לאחר הבדיקה, הדקו מחדש את הבורג ועברו לשלב הבא.
5. הבורג שהתרופפותו גורמת להפחתה משמעותית של הרעידות מצביע על רגל רכה באותו מיקום.

4.3. ניתוח רטט בין-פאזי

השיטה האינסטרומנטלית האינפורמטיבית ביותר, המאפשרת זיהוי כף רגל רכה מבלי לשחרר מחברים על ציוד ריצה.

ציוד נדרש

• מנתח רעידות דו-ערוצי עם פונקציית חוצה פאזות
• שני מדי תאוצה
• חיישן ייחוס פאזה (טכומטר) וסמן מחזיר אור על הרוטור

ויברמטר דו-ערוצי Balanset-1A מספק מדידה סימולטנית של אמפליטודת הרטט ב-1× וזווית הפאזה בשני ערוצים בדיוק של ±2°, מה שהופך אותו מתאים לניתוח פאזות צולבות בשטח. חיישן ייחוס פאזה פוטואלקטרי (טווח 0-360°) כלול כציוד סטנדרטי.

1. הרכיבו מדי תאוצה על שני תומכי מכונה באותו כיוון (למשל, אנכי).
2. חבר את הסמן לרוטור וכוון את חיישן הטכומטר אל הסמן.
3. בצע את מדידת הפאזה הצולבת: המכשיר קובע את הפרש זווית הפאזה של הרטט בין שתי נקודות בתדר סיבובי של ×1.

אבחון דיפרנציאלי

היתרון של שיטת הפאזה הצולבת הוא שהיא פועלת במהלך פעולת המכונה הרגילה ואינה דורשת שחרור מחברים כלשהם.

5. רגל רכה המושרה על ידי צינור

עומס על צינורות משאבה או מדחס הוא אחד הגורמים המרכזיים - אך לרוב מתעלמים מהם - לרעידות מוגזמות ויישור לא יציב.

5.1. מנגנון התרחשות

אם הצינור מחובר לאוגן של המכונה תחת לחץ (ללא התאמה חופשית), כוח הצינור מופעל באופן קבוע על מעטפת המכונה. תחת לחץ וטמפרטורה בפעולה, כוח זה עולה עקב התפשטות תרמית. הצינור "מטלטל" את המכונה, מה שמוביל ל:

• שינויים תקופתיים ביישור הציר
• רטט מוגבר בתדר סיבובי של ×1 ו-2
• בלאי מוקדם של מיסבים ואטמים מכניים
• קריאות לא יציבות בעת ניסיון יישור

5.2. בדיקת מצב הצנרת

לפני יישור הציר, בדיקת זווית האוגן וההיסט הוא חובה.

1. נתק את הצינורות מאוגן המכונה.
2. מדדו את הרווחים בין אוגן הצינור לאוגן המכונה בארבע נקודות: בשעה 12, 3, 6 ו-9.
3. קבע את הזוויתיות (הפרש הרווח בנקודות מנוגדות) ואת ההיסט (אי התאמה מקבילה של קווי מרכז האוגן).

סובלנות

• זוויתיות אידיאלית וערך היסט: 0 מ"מ
• ניתן להשגה באופן מעשי עם התאמה מדוקדקת: 0.01–0.02 מ"מ
• ערכים העולים על 0.05 מ"מ דורש תיקון חובה לפני היישור

5.3. התאמת צנרת

המטרה היא להשיג חיבור אוגן ללא מאמץ מבלי להפעיל כוחות חיצוניים. השיטות כוללות:

• כוונון תומכי צינורות ותליונים
• חיתוך או הארכת חלקי הסליל
• שימוש במפרקי התפשטות
• תיקון תנוחות תמיכה ביניים

6. דרישות אזור מגע עם כף הרגל

שטח המגע המינימלי של רגל המכונה עם סוליית הבסיס (מסגרת היסוד) חייב להיות לפחות 80% של אזור סוליית כף הרגל.

כאשר שטח המגע קטן מ-80%:

• העומס מחולק באופן לא אחיד, ויוצר ריכוזי מתח מקומיים
• שימס מעוותים ומושחלים באזורי מגע נקודתיים
• הידוק הברגים אינו מספק קיבוע יציב - היישור "נסחף" עם הזמן
• הסיכון לכשל עייפות של כף הרגל או של סוליית הנעל עולה

שיטות בדיקה

• בדיקה חזותית: סימני מגע, חמצון, חריטה על משטחי הרגל והשלדה
• כחול פרוסי (משחת סימון): יש למרוח שכבה דקה על סוליית הסוליה, ללחוץ על כף הרגל כלפי מטה, ולהעריך את דפוס המגע
• סט מד תחושה: מדוד את היקף כף הרגל כאשר הבורג משוחרר

אם נמצא כי המגע קטן מ-80%, יש לשקם את השטיחות של משטחי המיסב: גירוד, כרסום או השחזה של סוליית הנעל ו/או סוליית כף הרגל.

7. הליך תיקון כף רגל רכה

רצף עבודה מומלץ כאשר מתגלה כף רגל רכה:

8. מִכשׁוּר

8.1. כלים לאבחון סטטי

• סט מד תחושה מכויל (החל מ-0.02 מ"מ)
• מחוון חוגה על בסיס מגנטי (דירוג 0.01 מ"מ)
• יישור
• משחת סימון (כחול פרוסי) להערכת שטח מגע
• מפתח מומנט מכויל

8.2. כלים לאבחון דינמי

זיהוי דינמי של רגליים רכה וניתוח פאזות צולבות דורשים מנתח רעידות נייד עם יכולות מדידה דו-ערוציות וניתוח פאזות בו זמנית.

ה Balanset-1A (מיוצר על ידי VibroMera) הוא מד ויברציה נייד דו-ערוצי המתאים למשימות אלו. מפרטים עיקריים הרלוונטיים לאבחון כף רגל רכה:

הארכיטקטורה הדו-ערוצית של Balanset-1A מאפשרת מדידה סימולטנית של רעידות אמפליטודה ופאזה בשני תומכים, וזהו תנאי הכרחי לאבחון רך-כף רגל חוצה פאזות. לאחר תיקון רך-כף רגל, אותו מכשיר משמש לאיזון הרוטור במיסבים שלו - במישור תיקון אחד או שניים - ללא פירוק הציוד.

9. הפניות נורמטיביות

• GOST R ISO 20816-1-2021 — רעידות. מדידה והערכה של רעידות מכונה. חלק 1. הנחיות כלליות.
• GOST R ISO 18436-2-2005 — ניטור מצב ואבחון של מכונות. ניטור ואבחון של מצב רעידות. חלק 2. דרישות להכשרה והסמכה של כוח אדם.
• תקן ISO 1940-1:2003 — ויברציה מכנית. דרישות איכות איזון לרוטורים במצב קבוע (קשיח). חלק 1: מפרט ואימות של סבולות איזון.
• ISO 10816 / ISO 20816 — סדרת תקנים להערכת מצב הרטט של המכונה.

10. סיכום

ויברמטרים ניידים מודרניים בעלי שני ערוצי תנועה כגון ה- Balanset-1A לספק מחזור אבחון מלא - החל מגילוי רך-כף רגל דרך ניתוח פאזות צולבות ועד איזון רוטורים באתר לאחר מכן. שימוש בשיטות אבחון אינסטרומנטליות במקום בדיקה ויזואלית מגביר מאוד את אמינות גילוי הפגמים ומקצר את זמן ההפעלה.

תהליך עבודה מומלץ להפעלה

ביצוע רצף זה הוא הבסיס לפעולה אמינה וארוכת טווח של ציוד מסתובב.