Wat is thermische uitzetting bij asuitlijning?

Thermische uitzetting is de verticale toename van de hartlijnhoogte van een machine wanneer deze opwarmt van omgevingstemperatuur tot bedrijfstemperatuur. De formule hiervoor is ΔH = H × α × ΔT, waarbij H de hoogte van de voet tot de hartlijn is, α de thermische uitzettingscoëfficiënt en ΔT de temperatuurstijging.

Waarom koude uitlijning vooraf compenseren?

Machines worden koud uitgelijnd, maar draaien warm. Als beide machines verschillend uitzetten, resulteert een perfecte koude uitlijning in een verkeerde uitlijning bij bedrijfstemperatuur. Door de koude uitlijning vooraf te compenseren met het verwachte verschil in uitzetting, wordt een correcte uitlijning bij warme temperatuur gegarandeerd.

Hoe bepaal ik de bedrijfstemperatuur?

De bedrijfstemperatuur van draaiende apparatuur kan worden gemeten met behulp van infraroodthermometers of contactsondes bij de lagerbehuizing of machinevoeten. Typische waarden: elektromotoren 60–90 °C, pompen 40–70 °C (afhankelijk van het proces), stoomturbines 80–200 °C.

Wat zijn de gebruikelijke temperaturen voor motoren en pompen?

Elektromotoren werken doorgaans bij een temperatuur van 60–90 °C in de behuizing. Centrifugaalpompen werken bij een temperatuur van 40–70 °C voor koud water, maar kunnen veel hoger oplopen voor hete procesvloeistoffen. Stoomturbines kunnen temperaturen van 150–300 °C bereiken. Versnellingsbakken werken doorgaans bij een temperatuur van 50–80 °C.

Wat is een warme uitlijningscontrole?

Een warme uitlijningscontrole wordt uitgevoerd terwijl de machine op bedrijfstemperatuur is (direct na het stilzetten). Hiermee wordt geverifieerd of de voorspellingen over thermische uitzetting correct waren en of de machines onder daadwerkelijke bedrijfsomstandigheden correct zijn uitgelijnd. Dit is de gouden standaard voor het valideren van de uitlijning.

Gratis technisch hulpmiddel

Compensatie voor thermische uitzetting bij asuitlijning

Bereken de verticale hartlijngroei als gevolg van thermische uitzetting voor de aandrijf- en aangedreven machines. Bepaal de streefwaarde voor de koude uitlijning vóór de afwijking om de uitlijning bij bedrijfstemperatuur te bereiken.

Aandrijving + Aangedreven ΔH = H × α × ΔT Doelstelling koudecompensatie

Omgevingstemperatuur (°C)

Voer hieronder de gegevens voor beide machines in. Het verschil bepaalt de koude voorinstelling.

Aandrijving (bijv. motor)

Machinetype

Materiaal

Hoogte van de voet tot de hartlijn H (mm)

Bedrijfstemperatuur (°C)

Aangedreven (bijv. pomp)

Machinetype

Materiaal

Hoogte van de voet tot de hartlijn H (mm)

Bedrijfstemperatuur (°C)

Snelle voorinstellingen

Resultaten

Doelstelling koude voor-offset (differentiële groei)

—

Thermische groei aandrijfmachine

—

Aangedreven thermische groei

—

Aandrijving ΔT

—

Aangedreven ΔT

—

Formule voor thermische uitzetting

Wanneer een machine opwarmt, zet het frame verticaal uit, waardoor de hartlijn van de as omhoog komt:

H — hoogte van voet tot middenlijn (mm)
α — coëfficiënt van thermische uitzetting (×10⁻⁶ /°C)
T_op — bedrijfstemperatuur (°C)
T_amb — omgevingstemperatuur (°C)

Materiaal CTE-waarden

Materiaal	α (×10⁻⁶ /°C)
Koolstofstaal	12.0
Gietijzer	10.5
Roestvrij staal (304/316)	16.0
Aluminium	23.0

Typische bedrijfstemperaturen

Machinetype	Typische temperatuur van de behuizing (°C)
Elektromotor	60 - 90
Centrifugaalpomp (koud water)	40 - 70
Stoomturbine	80 - 200
Versnellingsbak	50 - 80
Compressor	60 - 120

Praktisch voorbeeld

Voorbeeld — Motor + pompsysteem

Gegeven: Omgevingstemperatuur = 20°C

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

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

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

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

Verschil = 0,144 − 0,120 = 0,024 mm

De motor zet meer uit → stel de motor in 0,024 mm LAAG tijdens koude uitlijning.

Tip: De machine die het meest groeit, moet bij koude uitlijning op LAAG worden ingesteld. Wanneer beide machines opwarmen, zorgt het verschil in groei ervoor dat ze op één lijn komen.

⚠️ Let op: Deze berekening gaat uit van een uniforme thermische uitzetting van het machineframe. In de praktijk kunnen temperatuurgradiënten, leidingspanning en funderingseffecten extra bewegingen veroorzaken. Verifieer dit altijd met een warme uitlijningscontrole wanneer mogelijk.