Comprensione dell'allineamento dell'albero laser

1. Definizione: Che cos'è l'allineamento laser degli alberi?

Allineamento dell'albero laser È una tecnica di misurazione ad alta precisione utilizzata per allineare gli assi di rotazione di due o più macchine accoppiate, come un motore e una pompa. L'obiettivo è garantire che gli alberi siano allineati quando le macchine funzionano alla loro normale temperatura e nelle normali condizioni operative.

Un corretto allineamento è uno dei fattori più importanti per garantire l'affidabilità e la longevità dei macchinari rotanti. I sistemi di allineamento laser hanno ampiamente sostituito metodi più vecchi e meno precisi, come righelli e comparatori, come standard di settore per questa fondamentale attività di manutenzione. Rappresentano un pilastro fondamentale di qualsiasi programma di manutenzione proattiva.

2. Perché l'allineamento è così importante?

Quando due alberi sono disallineati, il giunto flessibile tra di essi è costretto a flettersi e piegarsi continuamente durante la rotazione. Questa sollecitazione ciclica induce forze enormi che vengono trasmesse direttamente ai cuscinetti, alle guarnizioni e agli alberi della macchina.

Disallineamento è la causa principale di un'enorme percentuale di guasti ai macchinari, che comportano:

• Guasto prematuro dei cuscinetti e delle guarnizioni.
• Danni e guasti all'accoppiamento.
• Alti livelli di vibrazione (tipicamente a 1X e soprattutto 2X il velocità di corsa).
• Aumento del consumo di energia dovuto alle perdite per attrito.
• Affaticamento dell'albero e potenziale rottura.

Eseguendo un allineamento laser di precisione, queste forze distruttive vengono ridotte al minimo, con conseguente aumento significativo dell'affidabilità.

3. Come funzionano i sistemi di allineamento laser

Un tipico sistema di allineamento laser dell'albero è costituito da due componenti principali:

1. A Unità emettitore/rilevatore laser, che è montato su un albero della macchina.
2. A Unità riflettore/rilevatore, che è montato sull'altro albero della macchina.

Il processo è il seguente:

1. Le unità sono montate sugli alberi, in genere tramite staffe a catena.
2. Il raggio laser dell'emettitore è puntato verso il rilevatore dell'altra unità.
3. Gli alberi vengono ruotati insieme e i rilevatori laser tracciano il preciso movimento relativo del raggio laser durante la rotazione. Le misurazioni vengono solitamente effettuate in tre posizioni (ad esempio, ore 9, ore 12 e ore 3).
4. Un computer portatile riceve i dati dai rilevatori e utilizza la trigonometria per calcolare le condizioni di allineamento esatte sia sul piano verticale che su quello orizzontale.
5. Il computer visualizza i risultati graficamente, mostrando il disallineamento in termini di Offset (la distanza tra le linee centrali dell'albero) e Angolosità (l'angolo tra le linee centrali dell'albero).
6. Fondamentalmente, il computer calcola quindi le precise regolazioni di spessoramento necessarie affinché i piedi della macchina correggano il disallineamento verticale e gli spostamenti orizzontali necessari per correggere il disallineamento orizzontale. Questa funzione "live move" consente all'utente di osservare l'allineamento rientrare nella tolleranza in tempo reale mentre effettua le regolazioni.

4. Considerazioni chiave per l'allineamento di precisione

Per ottenere un allineamento di precisione effettivo non basta il sistema laser. Un tecnico qualificato deve tenere conto anche di diversi altri fattori critici:

• Piede zoppo: Si tratta di una condizione in cui il piede della macchina non aderisce perfettamente alla piastra di base, causando la deformazione del telaio durante il fissaggio. Il piede zoppo deve essere identificato e corretto *prima* di eseguire l'allineamento.
• Crescita termica: Le macchine cambiano il loro stato di allineamento man mano che si riscaldano, passando da condizioni fredde (ferme) a condizioni calde (in funzione). Il sistema laser può essere programmato con valori di "offset termico" per disallineare intenzionalmente le macchine quando sono fredde, in modo che raggiungano un allineamento perfetto alla temperatura di esercizio.
• Deformazione del tubo: Le sollecitazioni causate da tubazioni collegate non correttamente supportate possono disallineare la macchina. Questo problema deve essere risolto.
• Tolleranze: L'allineamento viene eseguito secondo tolleranze specifiche, standard di settore, basate sulla velocità di funzionamento della macchina. Per macchine ad alta velocità sono richieste tolleranze più ristrette.

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