Forgógépek mechanikai lazaságának megértése
Definíció: Mi a mechanikai lazaság?
Mechanikai lazaság olyan állapot, amelyben a forgó gépek alkatrészei túlzott hézaggal, nem megfelelő rögzítéssel, kopott illeszkedéssel vagy szerkezeti kopással rendelkeznek, ami nem szándékos relatív mozgást tesz lehetővé a mereven összekapcsolt alkatrészek között. Ez nemlineáris rezgés viselkedés, amelyet többszörösen jellemeznek felharmonikusok a futási sebességről, a szabálytalan amplitúdóváltozásokról és a rezgés iránykülönbségeiről, amelyek nem követik a normális mintákat.
A lazaság egy gyakori gépészeti probléma, amely nemcsak közvetlenül okoz túlzott rezgést, hanem megakadályozza más problémák hatékony diagnosztizálását és kijavítását is, mint például kiegyensúlyozatlanság vagy eltérés. A rezgéscsökkentési erőfeszítések sikere előtt azonosítani és kijavítani kell.
A mechanikai lazaság típusai
A típus: Forgási lazaság (csapágylazaság)
Túlzott hézag a csapágy és a tengely vagy a ház között:
- Csapágy-tengely: Kopott tengelyfelület, nem megfelelő szoros illeszkedés, sérült csapágyfurat
- Csapágy-ház: Kopott házfurat, laza csapágyfedél, nem megfelelő présillesztés
- Belső csapágy: Túlzott csapágyhézag kopástól
- Tünet: 1×, 2×, 3× felharmonikusok; radiális irányban magasabbak
B típus: Szerkezeti lazaság (talapzat/alapozás)
A nem forgó alkatrészek nem megfelelő rögzítése:
- Laza talapzatok: A horgonycsavarok nincsenek meghúzva, a habarcs elhasználódott
- Laza talp rögzítése: A berendezés rögzítőcsavarjai lazák vagy hiányoznak
- Repedt váz vagy alapozás: Mozgást lehetővé tevő szerkezeti sérülés
- Tünet: Többszörös felharmonikusok (gyakran akár 5× vagy több); szabálytalan, nemlineáris válasz
C típus: Alkatrész lazasága
Laza összeszerelt alkatrészek:
- Laza járókerekek: Laza járókerék a tengelyen, kopott vagy hiányzik a retesz
- Laza tengelykapcsolók: A tengelykapcsoló agyak lazaak a tengelyeken
- Laza szíjtárcsák/fogaskerekek: A hajtott alkatrészek lazaak a tengelyen
- Laza burkolatok/védők: Csörgő lemezpanelek
- Tünet: Harmonikusok és szubharmonikusok; lehetséges 1/2×, 1/3× komponensek
Rezgésjel
Frekvenciajellemzők
A lazaság jellegzetes frekvenciamintázatokat hoz létre:
- Többszörös felharmonikusok: Erős 1×, 2×, 3×, 4× és magasabb (ellentétben az egyensúlyhiánnyal, amely elsősorban 1×)
- Alharmonikusok: 1/2×, 1/3× alkatrészek láthatók (C típusú lazaság)
- Nem harmonikus tartalom: Csúcsok a futási sebesség nem egész többszöröseinél
- Emelt zajszint: Szélessávú hálózat növekedése véletlenszerű hatások miatt
Amplitúdó viselkedés
- Magas általános szint: A teljes rezgés aránytalan a hajtóerőkkel
- Nemlineáris: A rezgés nem skálázódik előre kiszámíthatóan a sebességgel vagy a terheléssel
- Akadozó: Az amplitúdó jelentősen eltér a mérések között
- Iránybeli különbségek: Lehet 2-5-ször magasabb az egyik irányban, mint a merőleges irányban
Fázisjellemzők
- Instabil Fázis: A fázisszög szeszélyesen változik a mérések között
- Nagy fázisszórás: ±30-90°-os eltérés azonos sebességnél
- Vereségek kiegyenlítése: A kiszámíthatatlan fázis megbízhatatlanná teszi a kiegyensúlyozási számításokat
Időhullám-forma jellemzők
- Szabálytalan, nem szinuszos hullámforma
- Csonkolt vagy levágott csúcsok (kényszerítéseknek való ütközések)
- Véletlenszerű impulzív események
- Periódusos szerkezet elvesztése
Gyakori helyek és okok
Csapágyakkal kapcsolatos
- Kopott tengelycsap felületek, amelyek lehetővé teszik a csapágy elmozdulását
- Kopott vagy sérült csapágyház furatok
- Nem megfelelő illeszkedés (rossz tűréshatár-megválasztás)
- A csapágyfedél csavarjai lazaak vagy nem megfelelően meghúzottak
- Kopott illeszkedő felületekkel rendelkező osztott csapágyházak
Alapozás és rögzítés
- Laza horgonycsavarok (a leggyakoribb szerkezeti lazaság)
- Elrontott vagy hiányzó habarcs az alapzatok alatt
- Repedt beton alapozások
- Laza berendezés rögzítőcsavarok az alaplapon
- Sérült vagy megnyúlt csavarlyukak
Forgó alkatrészek
- A ventilátor vagy a járókerék laza a tengelyen (kopott retesz, laza rögzítőcsavarok)
- Nem megfelelő szoros illeszkedésű tengelykapcsoló agyak
- A szíjtárcsa rögzítőcsavarjai lazák vagy hiányoznak
- A rotor alkatrészei lazaak a tengelyen
Szerkezeti
- Repedt gépvázak vagy burkolatok
- Fáradásos repedések a hegesztési varratokban
- Laza szerkezeti csavarozás
- Elromlott kötés vagy ragasztók
Észlelési módszerek
Rezgéselemzés
- FFT-elemzés: Keressen több felharmonikust (1×, 2×, 3×, 4×, 5×+)
- Koherencia tesztelés: A mérések közötti alacsony koherencia nemlineáris viselkedést jelez
- Irány szerinti összehasonlítás: Nagy különbségek a vízszintes és függőleges között
- Külső gerjesztésre adott válasz: Érintőgép, rendellenes reakció
Fizikai ellenőrzés
Vizuális ellenőrzés
- Keressen réseket, repedéseket, korróziót és sérüléseket
- Mozgásra utaló tanúnyomok ellenőrzése
- Figyelje meg a festékkopási mintákat a csatlakozási felületeken
- Keressen fémforgácsokat, amelyek a súrlódásra utalnak
Érintéses tesztelés
- Üsd meg kalapáccsal a gyanúsan laza alkatrészeket
- Figyeljen a csörgő vagy tompa hangokra a tömör csengés helyett
- Érezze a túlzott mozgást vagy rezgést
- Hasonlítsa össze az ismert, jó minőségű alkatrészekkel
Nyomaték-ellenőrzés
- Nyomatékkulccsal ellenőrizze az összes csavart
- Ellenőrizze a specifikációk alapján
- Keressen törött, sérült vagy korrodált rögzítőelemeket
- Ellenőrizze a lecsupaszodott szálakat
Push/Pull tesztelés
- Erőt alkalmazzon a gyanús alkatrészekre
- Figyelj oda azokra a mozgásokra, amelyeknek nem szabadna előfordulniuk
- Használjon mérőórákat a játék számszerűsítéséhez
- Hasonlítsa össze az új vagy megfelelően rögzített alkatrészekkel
Javítási eljárások
Csapágylazulás esetén
- Csapágy csere: Ha maga a csapágy kopott
- Tengelyjavítás: Kopott tengely feltöltés krómozással vagy hegesztéssel, majd méretre újra megmunkálás
- Lakásfelújítás: A gépház méretének növelése, nagyobb csapágy használata; vagy fémszórással/hegesztéssel történő felhordás
- Javítsa az illeszkedést: Használjon megfelelő illesztéseket a gyártó előírásainak megfelelően
- Csapágyfedelek: Húzza meg vagy cserélje ki, ha kopott
Szerkezeti lazaság esetén
- Húzza meg az összes rögzítőelemet: A specifikációnak megfelelő nyomatékot a megfelelő mintázat szerint
- Sérült csavarok cseréje: Szereljen be új, megfelelő minőségű és méretű csavarokat
- Javító alapítvány: Távolítsa el a régi fugát, tisztítsa meg a felületeket, öntsön új fugát
- Hegesztési repedések: Javítsa ki a keretek vagy talapzatok repedéseit, ha ez lehetséges.
- Erősítés hozzáadása: Merevítők vagy merevítők gyenge szerkezetekhez
Alkatrészek lazaságához
- Húzza meg újra a rögzítőcsavarokat megfelelő nyomatékkal és menetrögzítővel
- Cserélje ki a kopott reteszeket és reteszhornyokat
- Használjon megfelelő illesztéseket a présillesztéses alkatrészekhez
- Többször meglazult csap- vagy kulcsalkatrészek
- Cserélje ki a sérült alkatrészeket
Megelőzési stratégiák
Tervezési fázis
- Adja meg a megfelelő rögzítőelemek méretét és mennyiségét
- Tervezzen megfelelő interferencia illesztéseket
- Megfelelő szerkezeti merevséget biztosít
- Kerülje a repedésekhez vezető feszültségkoncentrációkat
- Adja meg a megfelelő rögzítőelemek minőségét és anyagát
Telepítési fázis
- Használjon kalibrált nyomatékkulcsokat
- Kövesse a megfelelő meghúzási sorrendet
- Használjon menetrögzítő vegyületeket, ahol szükséges
- Összeszerelés előtt győződjön meg arról, hogy a felületek tiszták és simák
- Ellenőrizze, hogy az illeszkedés megfelel-e a specifikációknak
- Minőségellenőrzési vizsgálatok elvégzése
Karbantartási fázis
- Időszakos nyomatékellenőrzés (évente vagy rezgésfelügyeleti ütemterv szerint)
- Rezgéstrend a kialakuló lazaság észlelésére
- Szemrevételezéses ellenőrzések leállások alatt
- Szükség szerint húzza meg újra
- A rezgést mielőbb kezelje, mielőtt az meglazulást okozna
Diagnosztikai kihívások
Más problémák elfedése
- A lazaság elfedhet vagy utánozhat más hibákat
- Megakadályozza a pontos kiegyensúlyozás nemlineáris válasz miatt
- Márkák igazítás nehéz vagy lehetetlen
- Repedésekhez vagy csapágyhibákhoz hasonló rezgési mintákat generálhat
Progresszív természet
- A lazaság gyakran kicsiben kezdődik, és fokozatosan romlik
- A lazaságból eredő rezgés további lazaságot okoz (pozitív visszacsatolás)
- Enyhe állapotról súlyosra heteken belül súlyosbodhat, ha nem korrigálják
- Végül másodlagos károsodást okoz a csapágyakban, tengelyekben, alapokban
Kapcsolat más hibákkal
Lazaság vs. kiegyensúlyozatlanság
| Jellemző | Kiegyensúlyozatlanság | Lazaság |
|---|---|---|
| Elsődleges frekvencia | csak 1× | 1×, 2×, 3×, 4×+ felharmonikusok |
| Fázisstabilitás | Következetes, megismételhető | Szabálytalan, változások a mérések között |
| Linearitás | Rezgés ∝ sebesség² | Nemlineáris, kiszámíthatatlan |
| Válasz a kiegyensúlyozásra | Csökkentett rezgés | Minimális vagy semmilyen javulás |
| Irányított minta | Hasonló vízszintes/függőleges | Gyakran sokkal magasabb az egyik irányban |
Lazaság vs. Eltolódás
- Eltolódás: Elsősorban 2×, némi 1×-essel, stabil fázis
- Lazaság: Többszörös felharmonikusok (1×-től 5×+-ig), instabil fázis
- Kombináció: A rossz beállítás lazaságot okozhat, a lazaság pedig súlyosbítja a rossz beállítás hatásait.
A gép teljesítményére gyakorolt hatás
Közvetlen hatások
- Magas rezgés: A túlzott szint kellemetlenséget és biztonsági aggályokat okoz
- Zaj: Csörgő, dörömbölő vagy kopogó hangok
- Csökkentett pontosság: Tengelypozicionálási hibák
- Gyorsított kopás: Az ütőterhelés károsítja az alkatrészeket
Másodlagos kár
- Csapágykárosodás: Az ütőterhelések és a lazaságból eredő beállítási hibák károsítják a csapágyakat
- Tengely fröccsenés: A laza illesztéseknél fellépő mikromozgás korróziót okoz
- Rögzítőelem meghibásodása: A csavarok váltakozó terheléstől elfáradhatnak és eltörhetnek
- Repedésterjedés: A rezgés továbbterjeszti a meglévő repedéseket
- Az alapozás romlása: A folyamatos rezgés károsítja a betont és a habarcsot
Működési problémák
- Megakadályozza a hatékony kiegyensúlyozást
- Lehetetlenné teszi az illesztés fenntartását
- Diagnosztikai zavar, amely elfedi az egyéb problémákat
- Csökkent berendezés megbízhatóság
Esettanulmány
Helyzet: Nagy, mesterséges huzatú ventilátor, 1200 fordulat/perc, túlzott rezgés
- Kezdeti tünetek: 8 mm/s teljes rezgés (riasztási határérték 4,5 mm/s)
- Spektrum: Erős 1×, 2×, 3×, 4× alkatrészek
- Kiegyensúlyozási kísérletek: Három próbálkozás, nincs javulás, a fázis szabálytalan
- Vizsgálat: A fizikai ellenőrzés során kiderült, hogy nyolc horgonycsavarból négy laza
- Javítás: Minden horgonycsavart 400 Nm nyomatékkal meghúzottunk
- Eredmény: A rezgés azonnal 1,8 mm/s-ra csökkent
- Nyomon követés: Egyetlen kiegyensúlyozási menettel a rezgés 0,8 mm/s-ra csökkent (ez a rendszer most lineáris volt)
- Lecke: Kiegyensúlyozás előtt mindig ellenőrizze a lazaságot
Bevált gyakorlatok
Diagnosztikai ellenőrzőlista
Rezgési problémák vizsgálatakor mindig ellenőrizze a lazaságot:
- Spektrum elemzése több harmonikusra
- Fázisismétlési pontosság ellenőrzése
- Végezzen koppintási teszteket a gyanús alkatrészeken
- Ellenőrizze az összes csavar meghúzási nyomatékát
- Repedések, kopás, romlás ellenőrzése
- Először a lazaság korrigálása egyéb diagnosztikai vagy korrekciós vizsgálatok előtt
Karbantartási protokoll
- Csavarnyomaték-ellenőrzések belefoglalása a PM ütemtervekbe
- Dokumentálja az alap nyomatékértékeket
- A nyomaték relaxáció trendje az idő múlásával
- Használjon menetrögzítő vegyületeket a kritikus rögzítőelemeken
- Ha a lazulás ismétlődik, cserélje ki a többszöri utánhúzás helyett
A mechanikai lazaság a gépek rezgésének gyakori, de gyakran figyelmen kívül hagyott oka. Jellemző többszörös harmonikus lenyomata, nemlineáris viselkedése és más diagnosztikai és korrekciós intézkedésekkel való interferenciája miatt elengedhetetlen a lazaság ellenőrzése és korrigálása, mint első lépés a rezgési hibaelhárítás során.
Kategóriák:
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 