Diagnostisering av en bøyd aksel

1. En bøyd skafts natur

A Bøyd skaft er en tilstand der en maskins rotor har blitt plastisk deformert, noe som får den til å avvike fra en rett linje. Dette kan være et resultat av termisk stress (f.eks. en varm turbinrotor som ikke ble avkjølt ordentlig), mekanisk skade (f.eks. fra en rotor som har falt ned), eller som en sympatisk feil fra en alvorlig ubalanse eller feiljusteringstilstand.

En bøyd aksel vil produsere vibrasjon som er veldig likt ubalanse eller feiljustering, men den har ett viktig særtrekk: høy aksial vibrasjon.

2. Vibrasjonssignaturen til en bøyd aksel

Den primære vibrasjonssignaturen for en bøyd aksel er en topp med høy amplitude ved 1X den løpehastighet av akselen. Dette er fordi bøyen i akselen oppfører seg som en stor «tung flekk», og skaper en sentrifugalkraft som ligner på ubalanse.

De viktigste diagnostiske indikatorene er imidlertid:

• Høy aksial vibrasjon: Det viktigste tegnet på en bøyd aksel er høy 1X vibrasjon i aksial (skyv) retning. Når den bøyde akselen roterer, tvinger den komponentene som er koblet til den (som koblinger og lagre) til å bevege seg frem og tilbake langs akselens akse. Amplituder av aksial vibrasjon som er større enn 50% av den radielle (horisontale eller vertikale) vibrasjonen er en sterk indikator på en bøyd aksel eller alvorlig feiljustering.
• Lignende radial vibrasjon: I likhet med ubalanse vil 1X radial vibrasjon være høy.
• Dominant 1X-frekvens: Spekteret domineres ofte av 1X-toppen, selv om det noen ganger også vil være en 2X-topp, spesielt hvis bøyningen er nær sentrum av skaftet.

3. Forskjellen mellom en bøyd aksel og en feiljustering

En bøyd aksel og feiljustering av akselen kan produsere svært like vibrasjonssignaturer, ettersom begge ofte forårsaker høy aksial vibrasjon. Nøkkelen er å bruke faseanalyse å skille mellom dem.

• Fremgangsmåte: Ta radiale og aksiale fasemålinger på både maskinens indre og ytre lagre (totalt fire avlesninger).
• Indikasjon på bøyd aksel: Hvis akselen er bøyd, vil de aksiale faseavlesningene som tas i samme radiale posisjon (f.eks. toppen av begge lagrene) være omtrent 180 grader ute av fase med hverandre. Dette er fordi når den ene enden av maskinen skyves fremover av bøyningen, trekkes den andre enden bakover.
• Indikasjon på feiljustering: I et klassisk tilfelle av vinkelfeiljustering vil de aksiale faseavlesningene være omtrent i fase (eller nær 0 grader fra hverandre).

Å ta faseavlesninger over koblingen kan også gi definitive bevis for å skille mellom de to feiltilstandene.

4. Forskjellen mellom en bøyd aksel og ubalanse

Selv om begge forholdene skaper høy 1X radial vibrasjon, ubalanse vil vanligvis produsere svært lite aksial vibrasjon. Hvis du har en høy 1X-topp og betydelig aksial vibrasjon, er det usannsynlig at problemet bare skyldes ubalanse.

I tillegg kan ikke en bøyd aksel korrigeres ved å balanseringÅ forsøke å balansere en bøyd aksel kan redusere vibrasjonen på ett sted, men vil ofte øke den på et annet. Hvis en rotor er vanskelig eller umulig å balansere, er det et sterkt tegn på at problemet er en bøyd aksel, ikke ubalanse.

5. Bekreftelse

Den ultimate bekreftelsen på en bøyd aksel er å plassere rotoren på V-blokker eller i en dreiebenk og bruke en måleur for å måle akselens kast. En betydelig kastavlesning vil bekrefte at akselen er fysisk bøyd og må rettes ut eller byttes ut.

← Tilbake til hovedindeksen