Cos'è la linea centrale dell'albero nel monitoraggio delle vibrazioni? • Bilanciatore portatile, analizzatore di vibrazioni "Balanset" per il bilanciamento dinamico di frantoi, ventilatori, pacciamatrici, coclee su mietitrebbie, alberi, centrifughe, turbine e molti altri rotori Cos'è la linea centrale dell'albero nel monitoraggio delle vibrazioni? • Bilanciatore portatile, analizzatore di vibrazioni "Balanset" per il bilanciamento dinamico di frantoi, ventilatori, pacciamatrici, coclee su mietitrebbie, alberi, centrifughe, turbine e molti altri rotori

Comprensione della linea centrale dell'albero nel monitoraggio delle vibrazioni

Definizione: qual è la posizione della linea centrale dell'albero?

Nel contesto del monitoraggio dei macchinari con sonde di prossimità, IL posizione della linea centrale dell'albero è la posizione media, o in stato stazionario, del centro geometrico dell'albero all'interno del gioco del cuscinetto a film fluido. Mentre le misurazioni delle vibrazioni (la componente alternata del segnale) descrivono il rapido movimento dinamico dell'albero *intorno* a questa posizione media, la misurazione dell'asse centrale dell'albero (la componente continua del segnale) descrive *dove* si trova questa posizione media. Il monitoraggio delle variazioni di questa posizione continua nel tempo fornisce informazioni fondamentali sul carico dei cuscinetti, sull'allineamento e sull'usura a lungo termine.

Come si misura la posizione della linea centrale dell'albero?

La posizione dell'asse centrale dell'albero viene misurata utilizzando la tensione continua in uscita da una coppia di sonde di prossimità XY (due sonde montate a 90 gradi l'una dall'altra). Ecco come funziona:

  1. Tensione di gap della sonda: Il driver di ciascuna sonda di prossimità emette una tensione continua negativa direttamente proporzionale alla distanza tra la punta della sonda e la superficie dell'albero. Ad esempio, una calibrazione comune è -200 mV/mil, il che significa che la tensione diventa più negativa man mano che l'albero si allontana dalla sonda.
  2. Azzeramento della posizione: Per stabilire un riferimento, le tensioni di gap CC vengono in genere "azzerate" o registrate quando l'albero è a riposo nella parte inferiore del suo cuscinetto.
  3. Monitoraggio della posizione media: Quando la macchina si avvia e raggiunge la velocità e la temperatura di esercizio, l'albero si solleva sul suo film d'olio idrodinamico. Il sistema di sonde di prossimità monitora costantemente le tensioni medie di gap CC delle sonde X e Y.
  4. Tracciare la posizione: Rappresentando graficamente le tensioni CC X e Y una rispetto all'altra, il sistema di monitoraggio può visualizzare la posizione media dell'albero su un grafico 2D che rappresenta il gioco del cuscinetto.

Il valore diagnostico di un grafico della linea centrale dell'albero

A grafico della linea centrale dell'albero, che mostra il percorso della posizione media dell'albero al variare della velocità o del carico della macchina, è un potente strumento diagnostico per le turbomacchine.

1. Conferma del normale funzionamento del cuscinetto

All'avvio, un rotore sano in un cuscinetto a film fluido si solleverà e si muoverà orizzontalmente man mano che si sviluppa il cuneo idrodinamico dell'olio. Il percorso che segue sul grafico della linea centrale dovrebbe essere regolare e ripetibile a ogni avvio della macchina. Questo grafico conferma che i cuscinetti generano la corretta portanza e che il rotore è posizionato correttamente.

2. Diagnosi dell'usura dei cuscinetti

Nel tempo, con l'usura di un cuscinetto, il gioco dell'albero si abbasserà gradualmente. Sovrapponendo la posizione attuale dell'asse dell'albero con quella di un anno fa, un analista può osservare chiaramente questa tendenza e prevedere quando il cuscinetto dovrà essere sostituito, molto prima che inizi a causare vibrazioni elevate.

3. Rilevamento di cambiamenti nell'allineamento o nel carico

La posizione dell'albero nel suo cuscinetto è determinata dalle forze che agiscono su di esso. Se l'allineamento di una macchina cambia (ad esempio, a causa di un'espansione termica o di una deformazione dei tubi), le forze sui cuscinetti varieranno, il che, a sua volta, causerà uno spostamento della posizione dell'asse centrale dell'albero. Un improvviso cambiamento della posizione dell'asse centrale durante il funzionamento a regime è un forte indicatore di una variazione significativa delle forze che agiscono sul rotore e richiede un'indagine immediata.

4. Identificazione delle instabilità dei cuscinetti

In determinate condizioni, l'albero potrebbe non stabilizzarsi in una posizione stabile e potrebbe iniziare a precedere o "sbattere" all'interno del cuscinetto. Questa condizione, nota come vortice d'olio o "frusta", è visibile come un ampio movimento instabile sul grafico della linea centrale.

Posizione della linea centrale rispetto all'orbita

È importante distinguere tra i due grafici derivati dalle sonde di prossimità:

  • Il Grafico della linea centrale dell'albero usa il tensione continua per mostrare la posizione *media* dell'albero. Viene utilizzato per analizzare variazioni lente nel tempo (tendenze) o durante l'avvio/arresto.
  • Il Grafico dell'orbita dell'albero usa il tensione alternata per mostrare il *movimento dinamico* dell'albero attorno alla sua posizione media centrale. Viene utilizzato per diagnosticare guasti specifici come squilibrio e disallineamento.

Insieme, questi due grafici forniscono un quadro completo e dettagliato dello stato di salute e del comportamento del rotore all'interno dei suoi cuscinetti.


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