Kas yra veleno išlinkimas? Priežastys, aptikimas ir taisymas • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui. Kas yra veleno išlinkimas? Priežastys, aptikimas ir taisymas • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui.

Kas yra veleno išlinkimas? Priežastys, aptikimas ir taisymas

Paskelbė admin svetainėje

Veleno lanko supratimas besisukančiose mašinose

Apibrėžimas: Kas yra veleno lankas?

Veleno lankas (dar vadinamas veleno lenkimu, rotoriaus išlinkimu arba tiesiog “išlinkimu”) yra būklė, kai rotorius velenas yra nuolat arba pusiau nuolat išlinkęs, dėl ko jis nukrypsta nuo tiesios ašies linijos. Skirtingai nuo laikino išbėgimas kurį gali sukelti atsilaisvinęs komponentas arba ekscentrinis tvirtinimas, veleno išlinkis rodo tikrąją veleno medžiagos deformaciją.

Veleno lankas gamina vibracija simptomai, kurie paviršutiniškai panašūs disbalansas, bet to negalima ištaisyti įprastais būdais balansavimas procedūros. Todėl teisinga diagnozė yra labai svarbi, kad nebūtų gaištamas laikas bandant subalansuoti išlinkusį veleną.

Veleno lanko tipai

Veleno išlinkimą galima suskirstyti pagal jo priežastį ir trukmę:

1. Nuolatinis mechaninis lankas

Tai veleno medžiagos plastinė (nuolatinė) deformacija, kurią sukelia:

  • Mechaninė perkrova arba smūgis
  • Netinkamas kėlimas ar tvarkymas atliekant techninę priežiūrą
  • Rotoriaus nuleidimas
  • Per didelis lenkimo įtempis eksploatacijos metu
  • Gamybos defektai arba netinkamas terminis apdorojimas

Kai velenas pasiduoda (visam laikui deformuojasi), lankas išlieka net ir tada, kai velenas yra ramybės būsenoje ir visos apkrovos pašalinamos.

2. Terminis lankas (trumpalaikis)

Taip pat vadinamas terminis lankas arba karštas lankas, tai laikina būsena, kurią sukelia netolygus veleno įkaitimas. Šildoma pusė išsiplečia labiau nei vėsi, todėl susidaro laikinas išlinkimas. Priežastys:

  • Asimetriniai šilumos šaltiniai (karštas proceso skystis vienoje pusėje, aušinimo oras kitoje)
  • Guolio trintis kaitina vieną veleno pusę
  • Rotorius trinasi, sukurdamas lokalizuotą kaitinimą
  • Saulės šildymas lauko įrangoje
  • Netinkamos didelių turbinų įšilimo procedūros

Terminis išlinkis paprastai išnyksta, kai velenas tolygiai atvėsta arba pasiekiama terminė pusiausvyra. Tačiau pasikartojantys terminio išlinkimo ciklai galiausiai gali sukelti nuolatinį sustingimą.

3. Liekamasis įtempis lankas

Dėl suvirinimo, terminio apdorojimo ar gamybos procesų susidarę vidiniai liekamieji įtempiai laikui bėgant gali lėtai išlinkti velenui, ypač kai jis veikiamas darbinės temperatūros ar mechaninių apkrovų, kurios mažina įtempius.

Veleno išlinkimo priežastys

Supratimas apie pagrindines priežastis padeda išvengti veleno išlinkimo ir imtis taisomųjų veiksmų:

Mechaninės priežastys

  • Perkrova: Veikimas esant apkrovoms, viršijančioms projektines ribas
  • Netinkamas saugojimas: Velenų laikymas horizontaliai be tinkamos atramos, dėl kurio laikui bėgant jie įlinksta
  • Netinkamas elgesys: Kėlimas už veleno, o ne už tam skirtų kėlimo taškų
  • Avarija arba smūgis: Kritimas, susidūrimas ar svetimkūnio padaryta žala
  • Guolio užstrigimas: Užstrigęs guolis gali sulenkti veleną veikiant sukimo momentui

Terminės priežastys

  • Netolygus šildymas: Nevienodas temperatūros pasiskirstymas aplink veleno perimetrą
  • Staigūs temperatūros pokyčiai: Terminis šokas paleidimo arba išjungimo metu
  • Karštos vietos: Lokalinis kaitinimas dėl trinties, trynimosi ar proceso sąlygų
  • Nepakankamas apšilimas: Per greitas šaltų turbinų arba didelių mašinų paleidimas
  • Išjungimo procedūros: Karšto veleno sukimosi sustabdymas prieš atvėsimą (terminis įlinkis)

Medžiagų ir gamybos priežastys

  • Prasta medžiagos kokybė: Intarpai, tuštumos arba medžiagų nehomogeniškumas
  • Netinkamas terminis apdorojimas: Grūdinimo arba atleidimo metu susidarę liekamieji įtempiai
  • Suvirinimo iškraipymas: Asimetrinis suvirinimas, sukuriantis liekamuosius įtempius
  • Apdirbimo įtempiai: Gamybos metu atsirandantys įtempiai

Kaip veleno lankas sukelia vibraciją

Išlenktas velenas vibraciją sukuria dviem mechanizmais:

1. Geometrinis disbalansas

Kai sukasi išlenktas velenas, jo išlenkta centrinė linija sudaro kūgį arba kitą neapskritą trajektoriją. Net jei rotoriaus masės pasiskirstymas yra idealiai subalansuotas, išlenkta geometrija sukuria ekscentrinę besisukantį masę, kuri generuoja išcentrines jėgas ir sukelia 1X vibraciją (vibraciją veleno sukimosi dažniu).

2. Guolių apkrovimas momentu

Išlinkis sukuria lenkimo momentus, kurie perduodami guoliams, sukeldami svyruojančias guolių apkrovas ir vibraciją.

Veleno lanko aptikimas

Norint efektyviai šalinti triktis, labai svarbu atskirti veleno išlinkį nuo tikrojo masės disbalanso:

Simptomų palyginimas: lankas ir disbalansas

Būdingas Disbalansas Veleno lankas
Vibracijos dažnis 1X bėgimo greitis 1X bėgimo greitis
Fazinis ryšys Nuoseklus, visada tas pats Gali keistis apšilimo metu
Lėta riedėjimo vibracija Esamas (proporcingas greičiui²) Esamas ir dažnai reikšmingas net ir labai mažu greičiu
Atsakas į balansavimą Vibracijos sumažinimas tinkamai subalansavus Minimalus pagerėjimas arba jo visai nėra; gali pablogėti
Terminis jautrumas Santykinai stabilus esant temperatūrai Žymūs pokyčiai apšilimo / atvėsimo metu
Išsiliejimo matavimas Žemas, kai rotorius nejuda Didelis mušimas net ramybės būsenoje (nuolatinis išlinkimas)

Diagnostiniai testai

1. Lėto riedėjimo matavimas

Labai lėtai pasukite veleną (paprastai 5–10% darbinio greičio) ir išmatuokite išbėgimas su artumo zondu arba indikatoriumi. Didelis mušimas lėto riedėjimo metu rodo veleno išlinkimą arba mechaninį mušimą, o ne disbalansą (kuris sukuria jėgą, proporcingą greičio kvadratui).

2. Išjungimo fazės poslinkis

Monitoriaus vibracija fazės kampas mašinai išsijungus. Tikrasis disbalansas palaiko pastovią fazę nepriklausomai nuo greičio. Išlenktas velenas gali rodyti fazės pokyčius, ypač jam vėstant.

3. Terminio lanko bandymas

Įtarus terminį lanką, stebėkite vibraciją paleidimo ir apšilimo metu. Terminis lankas paprastai rodo didėjančią vibraciją mašinai įšilus, o vėliau gali stabilizuotis arba mažėti, kai pasiekiama terminė pusiausvyra.

4. Išsijungimo patikrinimas be mašinos

Nuimkite rotorių, atremkite jį į V formos blokus arba tekinimo stakles ir lėtai sukite, matuodami radialinį išlinkį indikatoriumi. Reikšmingas išlinkis (paprastai > 0,001 colio arba 25 µm) patvirtina nuolatinį išlinkimą.

5. Vizualinė apžiūra

Didelių velenų išlinkimas gali būti akivaizdžiai matomas vizualiai stebint visą veleno ilgį arba naudojant optinius metodus (lazerinį lygiavimą).

Korekcijos metodai

Tinkama korekcija priklauso nuo lanko stiprumo ir tipo:

Nuolatiniam mechaniniam lankui

1. Veleno tiesinimas

Lengvo ar vidutinio lankelio atveju (paprastai < 0,005 colio arba 125 µm), veleną kartais galima šaltai arba karštai tiesinti naudojant hidraulinius presus. Tam reikia specializuotos įrangos ir kvalifikuotų technikų. Velenas yra paremiamas ir atsargiai apkraunamas, kad jį plastiškai deformuotų atgal į tiesų paviršių.

2. Terminio įtempio mažinimas

Termiškai apdorokite veleną, kad sumažintumėte liekamuosius įtempius ir taip sumažintumėte arba pašalintumėte dėl įtempių atsiradusį išlinkį. Tam reikalinga tinkama krosnies įranga ir proceso valdymas.

3. Veleno keitimas

Esant dideliam išlinkimui arba kritiniams atvejams, keitimas dažnai yra patikimiausias sprendimas. Naujo veleno kaina turi būti įvertinta atsižvelgiant į prastovų laiką ir tiesinimo bandymų nesėkmės riziką.

4. “Balansavimas aplink lanką”

Kai kuriais atvejais, ypač didelėms turbinoms, galima apskaičiuoti ir sumontuoti korekcinius svorius, kad būtų kompensuojamas lanko efektas. Tai nepašalina lanko, bet sumažina vibraciją. Šis metodas turi apribojimų ir paprastai yra laikinas sprendimas.

Terminiam lankui

1. Veiklos procedūrų pakeitimai

  • Įgyvendinkite lėto apšilimo procedūras
  • Išjungimo metu palaikykite nepertraukiamą sukimo pavaros veikimą, kad išvengtumėte perkaitimo
  • Atidžiau kontroliuokite garų patekimą arba proceso skysčio temperatūrą
  • Užtikrinkite simetrišką šildymą / vėsinimą

2. Dizaino modifikacijos

  • Įdėkite izoliaciją, kad sumažintumėte šiluminius gradientus
  • Įrenkite šildymo striukes, kad būtų užtikrintas vienodas apšilimas
  • Patobulinkite aušinimo sistemą, kad užtikrintumėte tolygų temperatūros pasiskirstymą

3. Sukimo mechanizmo veikimas

Didelėms turbinoms apšilimo ir atvėsimo metu įjunkite sukamąją pavarą (lėto greičio rotacinę pavarą), kad suktųsi velenas ir nesusidarytų terminis išlinkis.

Prevencijos strategijos

Išvengti veleno išlinkimo yra daug lengviau nei jį ištaisyti:

Dizainas ir gamyba

  • Naudokite tinkamas terminio apdorojimo procedūras, kad sumažintumėte liekamuosius įtempius
  • Suprojektuokite tinkamą veleno standumą pagal paskirtį
  • Nurodykite tinkamas medžiagas šiluminei aplinkai

Montavimas ir priežiūra

  • Visada kelkite rotorius naudodami tam skirtus kėlimo taškus, niekada nekelkite už veleno
  • Atsarginius rotorius laikykite tinkamai pritvirtintus, kad jie nesulinktų.
  • Apdorojimo metu venkite mechaninių smūgių
  • Periodiškai (kasmet arba pagal gamintojo grafiką) tikrinkite veleno tiesumą

Operacija

  • Laikykitės gamintojo nustatytų įšilimo ir išjungimo procedūrų
  • Venkite staigių temperatūros pokyčių
  • Stebėkite, ar paleidimo metu nėra terminio lanko požymių
  • Ištirkite bet kokius nepaaiškinamus vibracijos fazės pokyčius

Poveikis balansavimo procedūroms

Bandymas subalansuoti išlenktą veleną paprastai yra beprasmis ir gali būti neproduktyvus:

  • Neveiksmingi pataisymai: Masės disbalansui apskaičiuoti balansiniai svareliai geometrinio lanko neištaiso
  • Problemos maskavimas: Iš dalies sėkmingas išlenkto veleno “balansavimas” gali laikinai sumažinti vibraciją, tačiau pagrindinė problema lieka neišspręsta.
  • Sugaištas laikas: Keli balansavimo pakartojimai be sėkmės rodo, kad reikia patikrinti išlinkimą
  • Galima žala: Pridėjus didelius korekcinius svarmenis prie išlenkto veleno, gali padidėti įtempiai ir atsirasti tolesnė žala.

Geriausia praktika: Prieš pradėdami balansavimo procedūras, visada patikrinkite, ar velenas nėra išlinkęs, ypač jei rotorius anksčiau buvo liečiamas, su juo buvo karščio reiškinių ar nepaaiškinamų vibracijos problemų.

← Atgal į pagrindinį rodyklę

Kategorijos:
WhatsApp