A tengely középvonalának megértése a rezgésmonitorozásban

Definíció: Mi a tengely középvonalának helyzete?

A gépek felügyeletének kontextusában közelségérzékelők, a tengely középvonalának helyzete a tengely geometriai középpontjának átlagos, vagy állandósult állapotú helyzete a folyadékfilm-csapágyhézagon belül. Míg a rezgésmérések (a jel váltakozó áramú komponense) a tengely gyors dinamikus mozgását írják le *ezen* átlagos pozíció körül, addig a tengely középvonalának mérése (a jel egyenáramú komponense) azt írja le, *hol* található ez az átlagos pozíció. Az egyenáramú pozíció változásainak nyomon követése az idő múlásával kritikus betekintést nyújt a csapágyterhelésbe, az igazításba és a hosszú távú kopásba.

Hogyan mérik a tengely középvonalának helyzetét?

A tengely középvonalának helyzetét két XY közelségmérő szonda (két, egymástól 90 fokban elhelyezett szonda) egyenfeszültség-kimenetével mérik. Így működik:

1. Szonda résfeszültsége: Minden közelítésérzékelő szonda meghajtója negatív egyenfeszültséget ad ki, amely egyenesen arányos a szonda hegye és a tengely felülete közötti résszel. Például egy gyakori kalibrációs érték -200 mV/mil, ami azt jelenti, hogy a feszültség negatívabbá válik, ahogy a tengely távolodik a szondától.
2. A pozíció nullázása: A referenciaérték megállapításához az egyenáramú résfeszültségeket jellemzően „nullázzák” vagy rögzítik, amikor a tengely a csapágy alján nyugalmi állapotban van.
3. Az átlagos pozíció nyomon követése: Ahogy a gép beindul és eléri az üzemi sebességet és hőmérsékletet, a tengely felemelkedik a hidrodinamikai olajfilmjén. A közelségmérő szondarendszer folyamatosan figyeli az X és Y szondákból érkező átlagos egyenáramú résfeszültségeket.
4. A pozíció felrajzolása: Az X és Y egyenfeszültségek egymáshoz viszonyított ábrázolásával a monitorozó rendszer egy 2D-s grafikonon képes megjeleníteni a tengely átlagos helyzetét, amely a csapágyhézagot ábrázolja.

A tengely középvonalának ábrázolásának diagnosztikai értéke

A tengely középvonalának diagramja, amely a gép sebességének vagy terhelésének változásával a tengely átlagos pozíciójának útját mutatja, egy hatékony diagnosztikai eszköz a turbógépek számára.

1. Normál csapágyműködés megerősítése

Indításkor egy folyadékfilm-csapágyban lévő egészséges rotor felemelkedik és vízszintesen elmozdul, ahogy a hidrodinamikai olajék kialakul. A középvonalon bejárt útvonalnak minden alkalommal simának és megismételhetőnek kell lennie, amikor a gép elindul. Ez a diagram megerősíti, hogy a csapágyak megfelelő emelőerőt hoznak létre, és hogy a rotor megfelelően van elhelyezve.

2. Csapágykopás diagnosztizálása

Idővel, ahogy a csapágy kopik, a tengely hézaga fokozatosan csökken. A tengely középvonalának mai helyzetét az egy évvel ezelőtti helyzettel összehasonlítva az elemző világosan láthatja ezt a tendenciát, és megjósolhatja, hogy mikor kell a csapágyat kicserélni, jóval azelőtt, hogy az erős rezgést okozna.

3. Az igazítás vagy a terhelés változásainak észlelése

A tengely helyzetét a csapágyban a rá ható erők határozzák meg. Ha egy gép beállítása megváltozik (például hőtágulás vagy csőfeszültség miatt), a csapágyakra ható erők is megváltoznak, ami viszont a tengely középvonalának eltolódását okozza. A középvonal helyzetének hirtelen megváltozása állandósult üzem közben a rotorra ható erők jelentős változásának egyértelmű jele, és azonnali kivizsgálást indokol.

4. Csapágy-instabilitások azonosítása

Bizonyos körülmények között a tengely nem biztos, hogy stabil helyzetbe kerül, és elkezdhet precesszálni vagy „csapkodni” a csapágyon belül. Ez az állapot, amelyet olajörvénynek vagy csapkodásnak neveznek, nagy, instabil mozgásként látható a középvonal-diagramon.

Középvonal pozíció vs. pálya

Fontos különbséget tenni a közelségi szondákból származó két diagram között:

• A Tengely középvonalának ábrázolása használja a Egyenfeszültség a tengely *átlagos* helyzetének megjelenítésére. Időbeli lassú változások (trendek) vagy indítás/leállítás közbeni elemzésére szolgál.
• A Tengelypálya-diagram használja a Váltakozó feszültség a tengely *dinamikus mozgásának* megjelenítésére az átlagos középvonal körül. Specifikus hibák, például kiegyensúlyozatlanság és hibás beállítás diagnosztizálására szolgál.

Ez a két diagram együttesen teljes és részletes képet ad a csapágyain belüli rotor állapotáról és viselkedéséről.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez