Kas yra šiluminis plėtimasis veleno suvedimo metu?

Šiluminis plėtimasis yra vertikalus mašinos centrinės linijos aukščio plėtimasis, kai ji įkaista nuo aplinkos iki darbinės temperatūros. Formulė yra ΔH = H × α × ΔT, kur H yra aukštis nuo pėdos iki centrinės linijos, α yra šiluminio plėtimosi koeficientas, o ΔT yra temperatūros kilimas.

Kodėl reikalingas išankstinis šaltasis lygiavimas?

Šaltos mašinos yra sulygiuotos, bet veikia karštos. Jei abiejų mašinų sukimosi aukštis padidėja skirtingai, idealus šaltas sukimosi aukštis lemia nesutapimą darbinėje temperatūroje. Iš anksto kompensuojant šaltą sukimosi greitį numatomu skirtingu sukimosi greičiu, užtikrinamas sulygiavimas karštomis mašinomis.

Kaip nustatyti darbinę temperatūrą?

Darbinę temperatūrą veikiančioje įrangoje galima matuoti infraraudonųjų spindulių termometrais arba kontaktiniais zondais prie guolio korpuso arba mašinos kojų. Tipinės vertės: elektros varikliai 60–90 °C, siurbliai 40–70 °C (priklausomai nuo proceso), garo turbinos 80–200 °C.

Kokios yra tipinės variklių ir siurblių temperatūros?

Elektros variklių korpuso temperatūra paprastai siekia 60–90 °C. Išcentrinių siurblių temperatūra šaltam vandeniui siekia 40–70 °C, tačiau karštiems technologiniams skysčiams ji gali būti daug aukštesnė. Garo turbinų temperatūra gali siekti 150–300 °C. Pavarų dėžės paprastai veikia 50–80 °C temperatūroje.

Kas yra karštojo lygiavimo patikra?

Karštojo lygiavimo patikrinimas atliekamas, kai mašina yra darbinės temperatūros (iškart po išjungimo). Jo metu patikrinama, ar šiluminio augimo prognozės buvo teisingos ir ar mašinos yra sulygiuotos realiomis darbo sąlygomis. Tai yra auksinis standartas lygiavimui patvirtinti.

Nemokamas inžinerinis įrankis

Šiluminio augimo kompensavimas veleno lygiavimui

Apskaičiuokite vertikalų veleno centrinės linijos pakilimą dėl šiluminio plėtimosi varančiajai ir varomajai mašinoms. Nustatykite šaltojo lygiavimo išankstinį poslinkį, kad darbinėje temperatūroje būtų pasiektas lygiavimas.

Vairuotojas + Vairuotas ΔH = H × α × ΔT Šaltojo kompensavimo tikslas

Aplinkos temperatūra (°C)

Žemiau įveskite abiejų mašinų duomenis. Skirtumas lemia šaltąjį išankstinio poslinkio dydį.

Vairuotojas (pvz., variklis)

Mašinos tipas

Medžiaga

Aukštis nuo pėdos iki centrinės linijos H (mm)

Darbinė temperatūra (°C)

Varomas (pvz., siurblys)

Mašinos tipas

Medžiaga

Aukštis nuo pėdos iki centrinės linijos H (mm)

Darbinė temperatūra (°C)

Greitieji išankstiniai nustatymai

Rezultatai

Šaltojo išankstinio kompensavimo tikslas (skirtingas augimas)

—

Vairuotojo šiluminis augimas

—

Skatinamas šiluminis augimas

—

Vairuotojas ΔT

—

Varomas ΔT

—

Terminio augimo formulė

Kai mašina įkaista, jos rėmas išsiplečia vertikaliai, pakeldamas veleno centrinę liniją:

H — aukštis nuo pėdos iki centrinės linijos (mm)
α — šiluminio plėtimosi koeficientas (×10⁻⁶ /°C)
T_op — darbinė temperatūra (°C)
T_ambas — aplinkos temperatūra (°C)

Medžiagos CTE vertės

Medžiaga	α (×10-⁶ /°C)
Anglinis plienas	12.0
Ketaus	10.5
Nerūdijantis plienas (304/316)	16.0
Aliuminis	23.0

Tipinės darbinės temperatūros

Mašinos tipas	Tipinė korpuso temperatūra (°C)
Elektros variklis	60–90
Išcentrinis siurblys (šaltam vandeniui)	40–70
Garo turbina	80–200
Pavarų dėžė	50–80
Kompresorius	60–120

Praktinis pavyzdys

Pavyzdys – variklis + siurblinė trauka

Atsižvelgiant į tai, kad: Aplinkos temperatūra = 20 °C

Variklis: H = 200 mm, plienas (α = 12×10⁻⁶), T_op = 80 °C

Siurblys: H = 250 mm, plienas (α = 12×10⁻⁶), T_op = 60 °C

ΔH_variklis = 200 × 12 × 10⁻⁶ × (80 − 20) = 0,144 mm

ΔH_siurblys = 250 × 12 × 10⁻⁶ × (60 − 20) = 0,120 mm

Skirtumas = 0,144 − 0,120 = 0,024 mm

Variklis labiau auga → nustatykite variklį 0,024 mm ŽEMAS šaltojo derinimo metu.

💡 Patarimas: Šaltojo išlyginimo metu labiau auganti mašina turėtų būti nustatyta ŽEMAI. Kai abi įkaista, skirtingas augimas jas sulygiuoja.

⚠️ Pastaba: Šiame skaičiavime daroma prielaida, kad mašinos rėmas šiluminiu požiūriu plėsis tolygiai. Praktiškai šiluminiai gradientai, vamzdynų įtempimas ir pamato poveikis gali sukelti papildomų judesių. Kai įmanoma, visada patikrinkite karštojo lygiavimo patikrinimu.