घूर्णन मशीनरी में शाफ्ट मिसलिग्न्मेंट को समझना

परिभाषा: मिसलिग्न्मेंट क्या है?

शाफ्ट का गलत संरेखण यह एक ऐसी स्थिति है जहाँ दो या अधिक युग्मित शाफ्टों की घूर्णन केंद्र रेखाएँ सामान्य परिचालन स्थितियों में मशीन के चलने पर एकरेखीय नहीं होती हैं। असंतुलन के साथ-साथ, यह समय से पहले मशीनरी की विफलता के सबसे सामान्य कारणों में से एक है, जिससे कंपन में वृद्धि, बेयरिंग और सील को नुकसान, और अत्यधिक ऊर्जा खपत होती है। सटीक संरेखण का लक्ष्य शाफ्ट केंद्र रेखाओं को निर्दिष्ट सहनशीलता के भीतर यथासंभव निकट संरेखण में लाना है।

मिसलिग्न्मेंट के प्रकार

मिसलिग्न्मेंट को दो प्राथमिक प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है, हालांकि अधिकांश वास्तविक मामलों में दोनों का संयोजन मौजूद होता है।

1. समानांतर मिसलिग्न्मेंट (या ऑफसेट)

समानांतर मिसअलाइनमेंट तब होता है जब दो शाफ्ट केंद्र रेखाएँ एक-दूसरे के समानांतर होती हैं, लेकिन एक निश्चित दूरी से ऑफसेट होती हैं। इसे एक शाफ्ट के दूसरे शाफ्ट से ऊँचा या नीचा (वर्टिकल ऑफसेट) या एक तरफ़ दूर (हॉरिजॉन्टल ऑफसेट) होने के रूप में देखा जा सकता है।

2. कोणीय मिसलिग्न्मेंट

कोणीय मिसलिग्न्मेंट तब होता है जब दो शाफ्ट एक-दूसरे से कोण पर होते हैं। उनकी केंद्र रेखाएँ युग्मन बिंदु पर प्रतिच्छेद करती हैं, लेकिन वे एक ही रेखा में नहीं होतीं। इससे युग्मन पर एक "अंतराल" बनता है जो एक तरफ़ दूसरी तरफ़ से ज़्यादा चौड़ा होता है।

3. संयुक्त मिसलिग्न्मेंट

यह सबसे आम परिदृश्य है, जहां शाफ्ट एक साथ समानांतर और कोणीय दोनों प्रकार के गलत संरेखण से ग्रस्त होते हैं।

मिसलिग्न्मेंट का कंपन हस्ताक्षर

मिसलिग्न्मेंट एक बहुत ही विशिष्ट कंपन संकेत उत्पन्न करता है जिसे FFT स्पेक्ट्रम में पहचाना जा सकता है:

• प्राथमिक संकेतक (2x): मिसलिग्न्मेंट का सबसे आम और क्लासिक संकेत ठीक उसी स्थान पर उच्च-आयाम कंपन शिखर है घूर्णन गति का 2x (द्वितीय क्रम)ऐसा इसलिए है क्योंकि गलत संरेखण के कारण उत्पन्न बल शाफ्ट और युग्मन को प्रति चक्कर दो झुकने वाले चक्रों के अधीन करते हैं।
• उच्च अक्षीय कंपन: गलत संरेखण अक्सर मजबूत कंपन पैदा करता है AXIAL दिशा (शाफ्ट के समानांतर)। अक्षीय दिशा में एक उच्च 2x शिखर मिसलिग्न्मेंट का एक बहुत मजबूत संकेतक है।
• अन्य हार्मोनिक्स (1x, 3x, 4x): जबकि 2x प्राथमिक संकेतक है, मिसअलाइनमेंट 1x रनिंग स्पीड फ़्रीक्वेंसी को भी उत्तेजित कर सकता है। गंभीर मिसअलाइनमेंट, विशेष रूप से समानांतर ऑफसेट, 3x और 4x जैसे उच्च हार्मोनिक्स भी उत्पन्न कर सकता है।
• युग्मन-विशिष्ट आवृत्तियाँ: कुछ प्रकार के कपलिंग, जब घिस जाते हैं या गलत संरेखण के कारण तनावग्रस्त हो जाते हैं, तो वे अपनी विशिष्ट आवृत्तियों पर कंपन उत्पन्न कर सकते हैं।

कंपन स्पेक्ट्रम जो 2x शिखर को दर्शाता है जो 1x शिखर का 50% या उससे अधिक है, विशेष रूप से जब उच्च अक्षीय कंपन के साथ, यह मिसलिग्न्मेंट का एक पाठ्यपुस्तक मामला है।

मिसअलाइनमेंट के सामान्य कारण

गलत संरेखण प्रारंभिक स्थापना से ही मौजूद हो सकता है या समय के साथ विकसित हो सकता है।

• अनुचित स्थापना: सबसे आम कारण प्रारंभिक मशीन सेटअप के दौरान सटीक संरेखण की कमी है।
• तापीय वृद्धि: जैसे-जैसे मशीनें कमरे के तापमान से अपने ऑपरेटिंग तापमान तक गर्म होती हैं, उनके पुर्जे फैलते हैं। मोटर की ऊँचाई बढ़ सकती है, या पंप का आवरण फैल सकता है, जिससे शाफ्ट संरेखण से बाहर हो सकते हैं। सटीक संरेखण में इस तापीय वृद्धि को ध्यान में रखना चाहिए।
• पाइप तनाव: अनुचित रूप से समर्थित इनलेट या आउटलेट पाइपिंग से उत्पन्न बल किसी पंप या कंप्रेसर को उसके ड्राइवर के साथ संरेखण से बाहर खींच सकते हैं। प्रक्रिया उद्योगों में यह एक बहुत ही आम समस्या है।
• आधारभूत मुद्दे: कमजोर या टूटी हुई नींव, या ढीले एंकर बोल्ट, समय के साथ मशीन को स्थानांतरित कर सकते हैं।
• नरम पैर: ऐसी स्थिति जिसमें मशीन का एक माउंटिंग पैर बेसप्लेट पर सपाट नहीं बैठता, जिसके कारण बोल्ट लगाने पर मशीन का फ्रेम मुड़ जाता है या विकृत हो जाता है।

मिसअलाइनमेंट को ठीक करना क्यों महत्वपूर्ण है

मशीन को गलत तरीके से चलाने के गंभीर परिणाम होते हैं:

• बेयरिंग और सील विफलता: शाफ्टों पर लगाया गया उच्च चक्रीय भार सीधे बीयरिंगों और सीलों तक पहुंच जाता है, जिससे वे समय से पहले ही खराब हो जाते हैं।
• युग्मन विफलता: कपलिंगों को थोड़ी सी भी गलत संरेखण को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन अत्यधिक गलत संरेखण के कारण वे जल्दी ही खराब हो जाएंगे और विफल हो जाएंगे।
• शाफ्ट थकान: शाफ्ट के बार-बार झुकने से थकान दरारें और अंततः शाफ्ट विफलता हो सकती है।
• बढ़ी हुई ऊर्जा खपत: उपयोगी कार्य करने के बजाय, ऊष्मा और कंपन के रूप में महत्वपूर्ण ऊर्जा बर्बाद हो जाती है।

डायल इंडिकेटर या लेजर संरेखण प्रणाली जैसे उपकरणों का उपयोग करके सटीक संरेखण, किसी भी प्रभावी विश्वसनीयता और रखरखाव कार्यक्रम की आधारशिला है।

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