Veleno nesutapimo su rotacinėmis mašinomis supratimas
Veleno nesulygiavimas tai būklė, kai dviejų ar daugiau sujungtų velenų sukimosi ašys nesutampa, kai mašina veikia įprastomis eksploatavimo sąlygomis. Be to, disbalansas, tai yra viena iš dažniausių priešlaikinio įrangos gedimo priežasčių, dėl kurios didėja vibracija, sugadindami guolius ir sandariklius bei eikvodami energiją. Tiksliojo suderinimo tikslas – kuo labiau priartinti velenų ašis, kad jos būtų kuo labiau vienoje linijoje, neviršijant nustatytų leistinųjų nuokrypių, esant temperatūrai ir apkrovai, kuriomis mašina faktiškai veikia.
1. Netaisyklingo suderinimo tipai
Nesuderamumas skirstomas į du pagrindinius tipus, nors daugeliu realaus pasaulio atvejų yra abiejų derinys.
Lygiagretusis poslinkis (nuokrypis)
Lygiagretusis nesutapimas atsiranda, kai dviejų velenų ašys eina lygiagrečiai viena su kita, tačiau yra šiek tiek nutolusios viena nuo kitos. Įsivaizduokite, kad vienas velenas yra aukščiau arba žemiau už kitą (vertikalusis poslinkis) arba pasislinkęs į vieną pusę (horizontalusis poslinkis). Ašys niekada nesusikerta; jos tiesiog eina viena šalia kitos.
Kampinis nesutapimas
Kampinis nesutapimas atsiranda, kai du velenai yra pasvirę vienas kito atžvilgiu. Jų ašys susikerta jungtyje, tačiau nesutampa, todėl jungtyje susidaro „tarpas“, kuris vienoje pusėje yra platesnis nei kitoje.
Kombinuotas nesutapimas
Praktikoje dažniausiai susiduriama su tokiu atveju: velenai yra ne tik lygiagrečiai pasislinkę, bet ir kampu nesuderinami. Tikrose mašinose beveik niekada nepasitaiko, kad būtų tik vienas iš šių nukrypimų, todėl suderinimas atliekamas vienu metu tiek vertikalioje, tiek horizontalioje plokštumose.
2. Netinkamo suderinimo vibracijos požymiai
Netinkamas suderinimas sukuria labai aiškų požymį, kurį analitikas gali atpažinti FFT dažnių spektras:
- Pagrindinis rodiklis (2×): klasikinis požymis – didelio amplitudės pikas būtent 2 kartus didesnis sukimosi greitis (2-osios eilės). Dėl nesutapimo jėgų veikia velenai ir sukabinimas iki dviejų lenkimo ciklų per vieną apsisukimą, todėl energija sutelkiasi dvigubai darbinis greitis.
- Didelis ašinės vibracijos lygis: netinkamas suderinimas dažnai sukelia stiprų ašinė vibracija (lygiagrečiai su velenu). Aukštas 2× pikas ašine kryptimi yra vienas iš ryškiausių rodiklių.
- Kiti harmoniniai (1×, 3×, 4×): nors 2× yra pagrindinis, netinkamas suderinimas taip pat gali padidinti 1× komponentą, o sunkiais atvejais – ypač esant lygiagrečiam poslinkiui – susidaro didesnis harmonikos pavyzdžiui, 3× ir 4×.
- Sąvaros saviti dažniai: kai kurios movos, susidėvėjusios arba patiriančios apkrovą dėl nesutapimo, sukelia vibraciją savo būdingais dažniais.
Spektras, kuriame matomas 2× pikas, sudarantis 50 % ar daugiau 1× piko vertės, ypač jei kartu pastebimas stiprus ašinės vibracijos signalas, yra klasikinis nesuderintumo atvejis. Kadangi 1× komponentas taip pat gali būti padidėjęs, nesuderintumą lengva supainioti su disbalansu; lemiamais požymiais yra santykinis 2× piko dydis ir ašinės vibracijos signalo stiprumas. Diagnozę patvirtinti fazė Matavimai per movą pašalina dviprasmybę – netinkamai suderinti mechanizmai paprastai rodo maždaug 180° ašinį fazių skirtumą tarp vienos movos pusės ir kitos.
3. Dažniausios netinkamo suderinimo priežastys
Netinkamas suderinimas gali atsirasti jau montavimo dieną arba išryškėti palaipsniui eksploatacijos metu.
- Netinkamas montavimas: Dažniausia priežastis yra tiesiog nepakankamai tikslus suderinimas pradiniame mašinos nustatymo etape.
- Šiluminis augimas: Kai mašinos įkaista nuo aplinkos iki darbinės temperatūros, jų komponentai išsiplečia. Variklis gali pailgėti, o siurblio korpusas – išsipūsti, dėl to velenai gali išsikreipti. Tinkamai atliktas išlyginimas šaltuoju būdu leidžia sąmoningai kompensuoti mašinų poslinkius, kad jos į išlyginimas, kai įkaista — būtent dėl to šiluminio plėtimosi kompensavimas yra įtrauktas į planinius rodiklius.
- Vamzdžio įtempis: Dėl slėgio jėgų, veikiančių iš netinkamai sutvirtintų įleidimo ar išleidimo vamzdynų, siurblys ar kompresorius gali pasislinkti iš savo padėties atžvilgiu variklio – tai labai dažna problema perdirbimo pramonėje.
- Pagrindo problemos: silpni arba įtrūkę pamatai arba laisvi tvirtinimo varžtai su laiku leidžia mašinai pasislinkti. Netinkami pamatų standumas be to, leidžia, kad apkrautai konstrukcijai pasislinkstų.
- Minkšta pėda: būklė, kai viena tvirtinimo kojelė nesiliečia su pagrindine plokšte, dėl ko, priveržus varžtus, mašinos rėmas išsikreipia arba deformuojasi. Minkšta pėda turi būti ištaisyta, kad suderinimas būtų patvarus.
4. Kodėl labai svarbu ištaisyti netinkamą suderinimą
Mašinos eksploatavimas esant netinkamam jos sureguliavimui gali turėti rimtų pasekmių:
- Guolio ir sandariklio gedimas: didelės ciklinės apkrovos, veikiančios velenus, tiesiogiai perduodamos į guolius ir sandariklius, dėl ko jie greitai susidėvi – tai dažna pagrindinė priežastis, dėl kurios nuolat kyla guolių defektai.
- Sąvaros gedimas: Sąvaros dėl savo konstrukcijos gali kompensuoti nedidelį poslinkį, tačiau per didelis poslinkis jas greitai susidėvi ir sukelia gedimus.
- Veleno nuovargis: nuolatinis velenų lenkimas gali sukelti nuovargis įtrūkimų ir galiausiai gali sukelti veleno gedimą.
- Padidėjęs energijos suvartojimas: didelė dalis energijos eikvojama šilumos ir vibracijos pavidalu, o ne atliekant naudingą darbą.
5. Išlyginimo koregavimas ir tikrinimas
Tikslus sureguliavimas — naudojant matuoklius arba lazerinis velenų suderinimas sistemos — yra bet kokios veiksmingos patikimumo ir techninės priežiūros programos pagrindas. Paprastai koregavimas atliekamas po kojomis padedant arba pašalinant kalibruotas tarpikles ir horizontaliai perkelinant mašiną, o reikalingi poslinkiai apskaičiuojami remiantis išmatuotu poslinkiu ir kampu; a Pagalvėlės storio skaičiuoklė paverčia indikatoriaus rodmenis tiksliu tarpiklių sluoksniu kiekvienai pėdai, ir išlyginimo nuokrypis Šis rodiklis patvirtina, ar rezultatas atitinka greičio reikalavimus.
Darbas nesibaigia sujungus įrenginius. Po suderinimo mašiną reikia dar kartą patikrinti atliekant vibracijos matavimus, kad būtų patvirtinta, jog 2× didžiausios vertės ir ašinės vibracijos lygiai sumažėjo. Šiuo atveju naudojamas nešiojamas dviejų kanalų vibracijos analizatorius pvz. Balanset-1A yra nepaprastai vertinga: ji užfiksuoja padėties prieš ir po koregavimo spektrą bei kryžminio sąveikavimo etapą, patvirtindama, kad koregavimas iš tiesų sumažino nesutapimo jėgas, o ne tik jas perkelė. Kadangi disbalansas ir nesutapimas dažnai pasitaiko kartu, tas pats prietaisas gali pašalinti bet kokį likusį 1× lauko balansavimas kai šis ryšys pasitvirtina — bendras sunkumas vertinamas atsižvelgiant į šiuolaikinius ISO 20816-3 ribos (standartas, pakeitęs ISO 10816-3).
