A forgó gépek tengelyeltolódásának megértése

Definíció: Mi az a hibás illeszkedés?

Tengely eltolódása Olyan állapot, amelyben két vagy több összekapcsolt tengely forgási középvonala nincs egy egyenesben, amikor a gép normál üzemi körülmények között működik. A kiegyensúlyozatlansággal együtt ez a korai gépmeghibásodás egyik leggyakoribb oka, ami fokozott rezgéshez, csapágy- és tömítéskárosodáshoz, valamint túlzott energiafogyasztáshoz vezet. A precíziós beállítás célja, hogy a tengelyek középvonalait a lehető legközelebb hozzuk egymáshoz a megadott tűréshatárokon belül.

Az eltérések típusai

A ferde illeszkedés két fő típusba sorolható, bár a legtöbb valós esetben mindkettő kombinációja jelen van.

1. Párhuzamos eltolás (vagy eltolás)

Párhuzamos eltolódás akkor fordul elő, amikor a két tengely középvonala párhuzamos egymással, de egy bizonyos távolsággal el van tolva egymástól. Ez úgy képzelhető el, hogy az egyik tengely magasabban vagy alacsonyabban (függőleges eltolás) vagy az egyik oldalon távolabb (vízszintes eltolás) van, mint a másik.

2. Szögeltérés

Szögeltérés akkor fordul elő, amikor a két tengely szöget zár be egymással. Középvonalaik metszik egymást a csatlakozási pontban, de nem egy vonalban vannak. Ez egy „rést” hoz létre a csatlakozásnál, amely az egyik oldalon szélesebb, mint a másikon.

3. Kombinált eltolódás

Ez a leggyakoribb forgatókönyv, ahol a tengelyek egyszerre párhuzamos és szögeltérésben is szenvednek.

A rossz beállítás rezgési jele

A beállítási hibából eredő rezgési jel egy nagyon jellegzetesen megkülönböztethető jelet generál, amely azonosítható egy FFT spektrumban:

• Elsődleges indikátor (2x): A hibás beállítás leggyakoribb és klasszikus jele a nagy amplitúdójú rezgési csúcs pontosan a 2-szeres forgási sebesség (másodrendű)Ez azért van, mert a tengelyeltérés okozta erők a tengelyeket és a tengelykapcsolót fordulatonként két hajlítási ciklusnak teszik ki.
• Nagy axiális rezgés: A beállítási hibák gyakran erős rezgést okoznak a tengelyirányú irányban (a tengellyel párhuzamosan). Az axiális irányban mért magas, 2x-es csúcs a beállítási hibára utaló erős jelzés.
• Egyéb felharmonikusok (1x, 3x, 4x): Míg a 2x az elsődleges jelző, a beállítási eltérés az 1x futási sebesség frekvenciáját is gerjesztheti. A súlyos beállítási eltérés, különösen a párhuzamos eltolás, magasabb harmonikusokat, például 3x és 4x generálhat.
• Csatlakozás-specifikus frekvenciák: Bizonyos típusú tengelykapcsolók kopás vagy a beállítási hibák miatti igénybevétel esetén rezgést kelthetnek a saját jellemző frekvenciájukon.

Az a rezgési spektrum, amelynél a 2x-es csúcs 50% vagy nagyobb az 1x-es csúcsnál, különösen, ha nagy axiális rezgés kíséri, a beállítási hibák tankönyvi példája.

A rossz beállítás gyakori okai

A beállítási hibák már a kezdeti telepítéstől kezdve fennállhatnak, vagy idővel kialakulhatnak.

• Nem megfelelő telepítés: A leggyakoribb ok a gép kezdeti beállításakor fellépő pontatlanság.
• Termikus növekedés: Ahogy a gépek szobahőmérsékletről üzemi hőmérsékletre melegszenek, alkatrészeik kitágulnak. Egy motor magasabbra nőhet, vagy egy szivattyúház kitágulhat, ami elmozdíthatja a tengelyeket az illesztésből. A precíziós beállításnak figyelembe kell vennie ezt a hőnövekedést.
• Csőfeszültség: A nem megfelelően alátámasztott be- vagy kivezető csövekből származó erők a szivattyút vagy kompresszort kibillenthetik a meghajtóegységgel való illeszkedésből. Ez nagyon gyakori probléma a feldolgozóiparban.
• Alapítványi problémák: A gyenge vagy repedt alap, illetve a laza horgonycsavarok miatt a gép idővel elmozdulhat.
• Puha talp: Olyan állapot, amikor a gép egyik rögzítőlábának ütközése nem illeszkedik síkban az alaplapra, ami a gép vázának elcsavarodását vagy deformálódását okozza rögzítéskor.

Miért kritikus a ferde tengelyirányú illeszkedés korrigálása?

A rosszul beállított gép üzemeltetése súlyos következményekkel jár:

• Csapágy- és tömítéshiba: A tengelyekre ható nagy ciklikus terhelések közvetlenül a csapágyakra és a tömítésekre hárulnak, ami azok idő előtti meghibásodásához vezet.
• Csatlakozási hiba: A tengelykapcsolókat úgy tervezték, hogy kis mértékű eltolódást kezeljenek, de a túlzott eltolódás elkopáshoz és gyors meghibásodáshoz vezet.
• Tengelyfáradás: A tengelyek ismételt hajlítása fáradásos repedésekhez és végül tengelytöréshez vezethet.
• Megnövekedett energiafogyasztás: Jelentős energia vész kárba hő és rezgés formájában ahelyett, hogy hasznos munkát végezne.

A precíziós beállítás, olyan eszközök használatával, mint a mérőórák vagy a lézeres beállító rendszerek, minden hatékony megbízhatósági és karbantartási program sarokköve.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez