Gratis ingeniørverktøy
Termisk vekstkompensasjon for akseljustering
Beregn vertikal senterlinjevekst på grunn av termisk ekspansjon for driver- og drevne maskiner. Bestem målet for forhåndsforskyvning ved kaldjustering for å oppnå justering ved driftstemperatur.
Resultater
Termisk vekstformel
Når en maskin varmes opp, utvides rammen vertikalt, noe som hever akselens senterlinje:
- H — høyde fra fot til senterlinje (mm)
- α — termisk utvidelseskoeffisient (×10⁻⁶ /°C)
- Tpå — driftstemperatur (°C)
- Tamb — omgivelsestemperatur (°C)
Materiale CTE-verdier
| Materiale | α (×10-⁶ / °C) |
|---|---|
| Karbonstål | 12.0 |
| Støpejern | 10.5 |
| Rustfritt stål (304/316) | 16.0 |
| Aluminium | 23.0 |
Typiske driftstemperaturer
| Maskintype | Typisk kapslingstemperatur (°C) |
|---|---|
| Elektrisk motor | 60–90 |
| Sentrifugalpumpe (kaldt vann) | 40–70 |
| Dampturbin | 80–200 |
| Girkasse | 50–80 |
| Kompressor | 60–120 |
Praktisk eksempel
Gitt: Omgivelsestemperatur = 20 °C
Motor: H = 200 mm, stål (α = 12×10⁻⁶), Tpå = 80 °C
Pumpe: H = 250 mm, stål (α = 12×10⁻⁶), Tpå = 60 °C
ΔHmotor = 200 × 12 × 10⁻⁶ × (80 − 20) = 0,144 mm
ΔHpumpe = 250 × 12 × 10⁻⁶ × (60 − 20) = 0,120 mm
Differanse = 0,144 − 0,120 = 0,024 mm
Motoren vokser mer → sett motoren 0,024 mm LAV under kaldjustering.
💡 Tips: Maskinen som vokser mest bør settes til LAV ved kaldjustering. Når begge varmes opp, bringer den differensielle veksten dem i justering.
⚠️ Merk: Denne beregningen forutsetter jevn termisk utvidelse av maskinrammen. I praksis kan termiske gradienter, rørbelastning og fundamenteffekter forårsake ytterligere bevegelser. Bekreft alltid med en varmjusteringskontroll når det er mulig.
Thermal growth is the vertical expansion of a machine's shaft centerline height as the machine heats up from ambient to operating temperature. All materials expand when heated, and for rotating machinery this means the shaft centerline rises.
The growth is calculated as: ΔH = H × α × (Top − Tamb), where H is the foot-to-centerline height, α is the coefficient of thermal expansion, and the temperatures are in °C.
Machines are aligned when cold (not running) but operate when hot. If the driver and driven machines grow by different amounts vertically, perfect cold alignment will result in misalignment at operating temperature.
By intentionally offsetting the cold alignment by the expected differential growth, the machines come into proper alignment when they reach operating temperature. The machine that grows more is set low during cold alignment.
Operating temperatures can be measured on running equipment using:
- Infrared thermometer — quick non-contact measurement at machine feet or bearing housings
- Contact thermocouple probes — more accurate surface temperature
- RTDs/thermocouples — permanently installed sensors
Measure at the machine feet or base, not at the top of the casing, as this best represents the temperature affecting vertical growth. Allow the machine to reach thermal steady state (typically 2–4 hours).
Typical casing/foot temperatures for common machines:
- Electric motors: 60–90°C (depending on frame size and load)
- Centrifugal pumps: 40–70°C (cold water), up to 200°C+ (hot process)
- Steam turbines: 80–200°C
- Gearboxes: 50–80°C
- Compressors: 60–120°C
These are approximate values. Always measure on the actual equipment when possible.
A hot alignment check is performed immediately after shutting down equipment that has been running at normal operating temperature. The alignment is measured before significant cooling occurs (typically within 15–30 minutes of shutdown).
This check verifies whether:
- The calculated thermal growth predictions were accurate
- The cold pre-offset was correct
- Other factors (piping strain, foundation movement) are affecting alignment
A hot check is the gold standard for validating alignment and should be performed whenever practical, especially on critical machinery.
Prosedyrene som er beskrevet på denne siden, ble utviklet og testet i felt av Vibromera-teamet med Balanset-1A, en bærbar tokanals balanserer og vibrasjonsanalysator for balansering av rotorer på stedet.
Profesjonelle laserjusterings- og vibrasjonsanalyseinstrumenter. Oppnå presisjonsjustering med termisk vekstkompensasjon på stedet. Brukes i over 50 land.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko er vibrasjonsanalyseingeniør samt grunnlegger og daglig leder i Vibromera. I mer enn 15 år har han balansert roterende utstyr ute i felt i stedet for på en prøvebenk: mulchmaskiner, industrivifter, knusere, sentrifuger, aksler og spindler. Det er ut av dette arbeidet Balanset-instrumentene har vokst — de ble utformet som et verktøy en fagperson kan ta med til maskinen og bruke alene på stedet, ikke som laboratorieutstyr. Vibromera ble grunnlagt i 2017 og har siden 2023 hatt base i Porto i Portugal. Utvikling, montering og støtte for Balanset-serien skjer her. Flaggskipet er Balanset-1A, en bærbar analysator for balansering i ett og to plan og for vibrasjonsdiagnostikk. Nikolai deltar personlig i kundestøtten, i arbeidet med vanskelige balanseringssaker og i utviklingen av programvaren. Han jobber med kunder over hele verden, på alle språk.
