Razumijevanje nedostataka spojnice
Definicija: Što su defekti spajanja?
Nedostaci spajanja su oštećenje, istrošenost ili propadanje mehaničkih spojnica koje spajaju pogonsko i pogonjeno vratilo (motor-pumpa, motor-ventilator itd.). Ti nedostaci uključuju istrošene fleksibilne elemente, oštećene zube u zupčastim spojnicama, napukle ili slomljene elastomerne umetke, labave spojeve glavčine i vratila te oštećenja uzrokovana neusklađenošću. Problemi sa spojnicama stvaraju karakteristične vibracija uzorci kojima dominiraju 2× i 3× harmonici, često popraćeni visokim aksijalne vibracije.
Iako su spojnice dizajnirane da prihvate neke neusklađenost i pružaju fleksibilnu vezu, imaju ograničen vijek trajanja i mogu otkazati zbog pretjeranog neusklađenosti, preopterećenja, umora ili habanja, što redovitu inspekciju i praćenje čini bitnima.
Uobičajene vrste spojnica i njihovi nedostaci
1. Elastomerne (fleksibilne) spojnice
Tipični nedostaci
- Elementi odjeće: Gumeni ili uretanski element se degradira savijanjem
- Pucanje: Pukotine od zamora u fleksibilnom elementu
- Trganje: Element se kida zbog preopterećenja ili neusklađenosti
- Očvršćavanje: Toplina ili starenje stvrdnjavaju element, gubeći fleksibilnost
- Kemijska oštećenja: Ulje ili kemikalije napadaju elastomerne materijale
Simptomi vibracija
- Povećanje 2× i 3× harmonika kako element degradira
- Visoke aksijalne vibracije zbog degradacije elemenata
- Nepravilne vibracije kako element progresivno otkazuje
- Krajnji kvar: Potpuni lom elementa, gubitak pogona
2. Zupčaste spojnice
Tipični nedostaci
- Trošenje zuba: Trošenje zuba zupčanika zbog kliznog kretanja tijekom prilagodbe neusklađenosti
- Kvar podmazivanja: Nedovoljna mast dovodi do habanja
- Kvar brtve: Masnoća curi, a nečistoće ulaze
- Lom zuba: Jako preopterećenje ili umor lome zube
- Labavost glavčine: Glavčine labave na osovinama
Simptomi vibracija
- Visoka 2× vibracija (primarni signal neusklađenosti prenosi se kroz istrošenu spojku)
- Spajanje vršnih vrijednosti prirodne frekvencije (obično 200-1000 Hz)
- Zveckanje i udarci ako je povratni hod prevelik
- Višestruki harmonici iz nelinearnog kontakta zuba
3. Mrežaste/metalne opružne spojnice
Tipični nedostaci
- Istrošenost ili lom rešetke
- Zamor opružnog elementa
- Degradacija podmazivanja
- Oštećenje brtve poklopca
Simptomi
- Povećanje vibracije 2×
- Buka od labavih ili slomljenih elemenata mreže
- Visokofrekventno zveckanje
4. Spojnice diska/membrane
Tipični nedostaci
- Umor diska: Pukotine metalnog diska ili dijafragme uslijed savijanja
- Labavost vijaka: Spojni vijci se olabavljuju
- Lom diska: Potpuni kvar paketa diskova
Simptomi
- Visoka 2× vibracija zbog naprezanja zbog neusklađenosti na krutoj spojnici
- Moguć iznenadni katastrofalni kvar
- Metalno zveckanje ako su vijci otpušteni
Vibracijske karakteristike problema spojnica
Sadržaj frekvencije
- 2× Dominantno: Većina nedostataka spajanja naglašava brzinu trčanja veću od 2×
- 3× Komponenta: Često prisutno, ukazuje na kutno neusklađenost zbog istrošene spojke
- 1× Može se povećati: Od učinka neuravnoteženosti asimetrije spojke
- Visoka frekvencija: Zveckanje i udarci stvaraju širokopojasnu buku
Karakteristike usmjerenosti
- Visoka aksijalna: Aksijalne vibracije često > 50% ili radijalne (klasično neusklađenje preneseno kroz spojku)
- Radijalni uzorak: Može biti veća na ležajevima susjednim spojnici
- Faza od 180°: Aksijalna mjerenja na pogonskom i pogonskom kraju često su 180° izvan faze
Otkrivanje i dijagnoza
Analiza vibracija
- Pratite trendove 2× amplitude (povećanje ukazuje na istrošenost ili neusklađenost spojke)
- Usporedite omjere aksijalnih i radijalnih vibracija
- Potražite visokofrekventno zveckanje ili udarce
- Fazna analiza preko spojke (velike razlike ukazuju na problem)
Fizički pregled
- Vizualno: Potražite pukotine, habanje, oštećenja, curenje ulja
- Provjera vijaka: Provjerite zategnutost svih spojnih vijaka
- Prilagođenost glavčine: Provjerite ima li labavosti na osovinama
- Fleksibilni elementi: Pregledajte ima li istrošenosti, pukotina, otvrdnjavanja
- Podmazivanje: Provjerite prisutnost masti u zupčastim spojnicama
- Alignment: Lasersko poravnanje za provjeru spoja unutar tolerancija
Radni pokazatelji
- Neobična buka iz područja spojnice
- Vidljiva oštećenja ili habanje
- Curenje maziva
- Vruće spajanje (osjetna temperatura)
- Miris zapaljene gume (elastomerne spojnice)
Preventivno održavanje
Poravnanje
- Precizno poravnanje tijekom instalacije
- Periodična provjera poravnanja (godišnje ili prema rasporedu)
- Ostanite unutar tolerancija proizvođača spojnica za neusklađenost
- Uzmite u obzir toplinski rast u postupku poravnanja
Podmazivanje (zupčaničke i rešetkaste spojnice)
- Koristite specificiranu vrstu masti
- Podmazivanje vršiti prema rasporedu (obično svakih 6-12 mjeseci)
- Provjerite netaknutost brtvi kako bi se zadržalo podmazivanje
- Zamjena brtvi tijekom remonta spojnice
Raspored inspekcije
- Tjedno: Vizualni vanjski pregled, osluškujte neobične zvukove
- Tromjesečno: Praćenje trendova vibracija, provjere temperature
- Godišnje: Provjera poravnanja, detaljan pregled
- Veći prekidi: Rastavite i pregledajte unutarnje komponente
Kriteriji zamjene
- Elastomerni elementi: Zamijenite kada je pukotina > 1/3 dubine, ili je stvrdnuta, ili nakon sati koje je odredio proizvođač
- Zubi zupčaste spojnice: Zamijenite kada istrošenost prijeđe granice ili pojava korozije > 30% površine
- Elementi rešetke/opruge: Zamijenite ako je slomljeno, napuknuto ili prema planiranoj zamjeni
- Potpuno spajanje: Nakon većih kvarova, razmislite o zamjeni obje polovice i glavčina
Nedostaci spojnice česti su izvori vibracija u spojenim strojevima. Karakteristična 2× signatura u kombinaciji s visokim aksijalnim vibracijama omogućuje lako uočavanje problema sa spojnicom, a redoviti pregled u kombinaciji s praćenjem vibracija omogućuje planiranu zamjenu prije nego što katastrofalni kvar spojnice uzrokuje skupu sekundarnu štetu na spojenoj opremi.