台座の緩みを理解する
台座の緩み これは、 ベアリング台座 土台板や基礎への固定が不十分であるため、動的荷重がかかった際に意図しない動きや揺れが生じることがあります。その原因としては、アンカーボルトの緩み、台座のひび割れ、グラウトの劣化、あるいは基礎コンクリートの劣化などが考えられます。構造上の問題として 機械的な緩み、それにより特徴的な高振幅の 振動 rich in 倍音 不安定で非線形な挙動を示す。
この状態は、単に振動を増大させるだけでなく、他のあらゆる是正措置を台無しにしてしまうため、特に厄介です。ベアリング支持部自体が荷重によってずれてしまう状況では、 バランス ローターを正確にバランス取りしたり、精密なアライメントを維持したりすることはできません。そのため、台座の緩みを発見し、修正する必要があります first — これは、いかなる振動低減プログラムにおいても、後付けの対策ではなく、必須の条件である。
1. 定義:ペデスタルの緩みとは何か?
ベアリングペデスタルは、ベアリングを基礎に対して固定的かつ堅固な位置に保持し、ローターが安定した中心線を中心に回転するようにするためのものです。その機能は、ベアリングハウジング→ペデスタル→グラウト→基礎という途切れることのない剛性経路に依存しており、これらはすべて適切に張力をかけたアンカーボルトによって固定されています。 ペデスタルの緩みは、この連鎖のどこかで断絶が生じたことを意味します。締め付け力が失われ、隙間が生じ、回転力が作用するたびに、ペデスタルがわずかに持ち上がったり、揺れたり、滑ったりするようになります。
その断続的な自由度こそが、振動を非線形なものにしている。しっかりとボルトで固定された台座は、加えられた力に比例して反応する――力が倍になれば、動きも倍になる。しかし、緩んだ台座はそうではない。摩擦を克服したり隙間を埋めるのに十分な力が加わるまでは静止したままであり、その後、突然動き出し、激しく止まる。この停止と始動を繰り返す、衝撃を伴う動きこそが、まさに スペクトラム 純粋な1×ピークの単一のクリーンな波形ではなく、高調波で満たされる アンバランス.
2. 台座の緩みの原因
緩んだアンカーボルト
最も一般的な原因。
- 機構: 台座をベースプレートに固定しているアンカーボルトの締付け力が緩む。
- 理由: 不適切な初期トルク、ボルトの伸びや緩み、振動による緩み、および腐食。
- 検出: 目視検査、トルク検査、およびボルトの伸びの測定。
- 進行状況: 悪循環――振動が強まるにつれ、ボルトはさらに緩んでいく。
目地の劣化や欠損
- グラウトの役割: 台座の土台と基礎の間の隙間を埋め、荷重を均等に分散させます。
- 劣化: 目地は、時間の経過とともにひび割れたり、崩れたり、あるいは流されてしまったりします。
- 結果: 台座が不安定で、ぐらついたりずれたりする。
- よく見られる箇所: 古い設備、振動の激しい環境、および水にさらされる場所。
ひび割れた台座
- 振動応力による疲労亀裂(参照 機械的疲労).
- 応力腐食割れ。
- 鋳造欠陥などの製造上の欠陥。
- オーバーロードイベント。
- ひびが入ると、台座が過度にたわんだり、外れたりすることがあります。
基礎の劣化
- コンクリートの剥離またはひび割れ。
- 繰り返し動くことでアンカーボルトの穴が拡大している。
- 地盤沈下。
- 凍結融解による損傷。
不適切な設置
- 取り付け時のボルトの締め付けトルクが不十分です。
- 台座の脚の下に残った隙間 — ソフトフット 状態を修正する。
- 目地の充填範囲や厚さが不十分である。
- ボルトのサイズまたは規格が間違っている。
3. 振動特性
特徴
- 複数の倍音: 1倍、2倍、3倍、4倍成分が強く現れる — 主に1倍成分である不平衡とは異なり。
- 全体的なレベルが高い: 見かけの強制力に対して、振幅が不釣り合いに大きい。
- 予測不能な行動: 振幅と 位相 測定ごとに予測不能な変動が見られる。
- 非線形応答: 振動は、速度や負荷に比例して変化するわけではありません。
- 方向性の違い: ある方向(垂直方向と水平方向)では、しばしばはるかに悪化する。
スペクトル特性
- 走行速度のさまざまな倍数(1倍、2倍、3倍、4倍、5倍以上)。
- 同期以下 コンポーネントが表示される場合があります(例:½×)。
- ブロードバンドノイズフロアが高い。
- 測定ごとに大きく変動する不安定なスペクトル。
時間波形の特徴
- 台座がストッパーにぶつかるピーク部分でのクリッピングや平坦化――これは 時間波形.
- 不規則で、正弦波ではない形状。
- 切り詰められたピークは、激しい衝撃を示している。
- 複数の周波数成分が重なり合うビートパターン。
4. 検出方法
振動試験
- 調和解析: 強い倍音が連続して聞こえる場合は、すぐに緩みが疑われます。
- コヒーレンス試験: ロー 一貫性 反復測定間の変動は、不安定で非線形な応答を反映している。
- 方向の比較: 横方向と縦方向の差が大きい場合、通常は構造的な問題があることを示唆している。
- バランス調整に関する回答: 緩みがあるとバランスが崩れるため、測定値が安定しません。
現場でのこの初期選別には、携帯型の2チャンネル分析器が最適なツールです。 バランセット-1A ベアリングハウジングで直接スペクトル、時間波形、および1×の振幅と位相を測定するため、解析担当者は高調波の傾向を把握し、運転ごとの位相の変動を確認し、測定値が安定しないこと(緩みの典型的な兆候)を認識することができます。これにより、成功の見込みがないバランス調整に時間を浪費することを防ぐことができます。
Tap test
- ハンマーで台座を叩き、ガタガタ音がないか確認する
- ぐらついた台座は、しっかりとした響きではなく、鈍い音を立てる。
- 衝撃を感じたり、動きを感じたりすることがあるかもしれません。
- シンプルですが、実に効果的な実地試験です。
目視検査
- 台座の脚の下に隙間がないか確認してください。
- 台座や目地にひび割れがないか確認してください。
- ボルトの状態を確認する — 錆、伸び、破損の有無。
- 動きがあったことを示す痕跡(擦れ跡や磨耗した部分)を探してください。
- 腐食、グラウトの欠落、基礎の損傷がないか確認する
ボルトの締付けトルク確認
- トルクレンチを使用して、すべてのアンカーボルトを点検してください。
- 実際の値と指定値を比較する —— ボルト締付けトルク計算機 そして ボルト予圧計算ツール ボルトのサイズと規格を正確に記入してください。
- 緩んだボルトを締め直し、振動を再度確認してください。
- 損傷または腐食したボルトを交換してください。
さらなる検査
- アプリケーションの読み込み: 台座に力を加え、たわみを観察する。
- Rocking test: 手で台座を揺らしてみてください。
- ダイヤルインジケーター: 運転負荷下での動きを測定する。
- ボルトの超音波張力測定: ボルトの実際の予圧を非破壊的に測定する。
5. 訂正の手順
即時対応
- アンカーボルトを締め付ける 仕様に従い、正しい順序で。
- 足りないシムを追加する 台座の脚の下の隙間を埋めるために。
- 改善を確認する 修正後に振動を再確認することで。
完全修理
- 古くなって劣化した目地材を完全に除去してください。
- 表面をきれいにし、下準備を行う。
- 台座を正確に水平にし、スペーサーを挿入して調整してください。
- アンカーボルトを取り付け、所定のトルクで締め付けてください。
- 新しい目地材を流し込み、隙間が完全に埋まるようにします — a 目地充填量の計算ツール 注入量を決定します。
- 使用を再開する前に、十分な硬化時間を確保してください。
- 最終的な位置合わせと振動を確認してください。
構造補修
台座が割れたり損傷したりした場合:
- 材料が適しており、応力の状態が把握されている場合における、亀裂の溶接補修。
- ガセットやブレースによる補強。
- 損傷が激しい場合は、台座を完全に交換してください。
- コンクリートに損傷がある場合の基礎の補修または交換。
6. 予防
インストール中
- 高品質な材料を用いた適切な目地詰め工事。
- 適切なアンカーボルトのサイズと本数 — アンカーボルトの引き抜き力計算ツール 保持能力を確認します。
- 適切なトルク値の設定と適用。
- ソフトフット修正 最終的なボルト締めを行う前に。
- 品質管理検査。
運転中
- 定期的なボルトトルク検証(毎年またはスケジュールごと)
- 振動監視により、緩みの兆候を早期に検知する。
- 台座のずれを検出するための位置合わせ検査。
- 停電時の目視検査。
7. 他の課題との関係
- vs. soft foot: 1つの ソフトフット 凹凸はありますか 前に ボルトは締め付けられているが、台座の緩みにより十分な固定ができていない その後 tightening.
- 一般的な機械的な緩みとの比較: 台座の緩みは、より広義の構造における支持側の構成要素である 機械的な緩み family.
- バランス調整を無効にします: 固定されていない台座の上では、ローターのバランス調整を行うことはできません。
- アライメント不可: precision アライメント 台座が動いてしまうのであれば、それは意味を成さない。
- 他の問題を引き起こす: 過剰な振動によって加速する ベアリング摩耗 および機械の他の部分での疲労。
台座の緩みは、効果的な振動制御の前提条件として是正しなければならない構造上の問題です。その特徴的な多重高調波特性と非線形挙動により、容易に特定でき、適切なボルト締め付けと構造補修による修正は通常容易であり、機械全体の振動と信頼性を即座に改善します。.