Diagnose van een gebogen as

1. De aard van een gebogen schacht

A Gebogen schacht Een toestand waarbij de rotor van een machine plastisch vervormd is, waardoor deze afwijkt van een rechte lijn. Dit kan het gevolg zijn van thermische belasting (bijvoorbeeld een hete turbinerotor die niet goed gekoeld is), mechanische schade (bijvoorbeeld door een gevallen rotor) of een sympathische storing door een ernstige onbalans of verkeerde uitlijning.

Een gebogen schacht zal resulteren in trillingen dat is heel erg vergelijkbaar met onevenwicht of verkeerde uitlijning, maar het heeft één belangrijk onderscheidend kenmerk: hoge axiale trillingen.

2. De trillingssignatuur van een gebogen as

De primaire trillingssignatuur voor een gebogen as is een piek met hoge amplitude bij 1X de loopsnelheid van de as. Dit komt doordat de bocht in de as zich gedraagt als een grote "zware plek", waardoor een centrifugale kracht ontstaat die vergelijkbaar is met onbalans.

De belangrijkste diagnostische indicatoren zijn echter:

• Hoge axiale trillingen: Het belangrijkste teken van een verbogen as is een sterke 1X-trilling in axiale (stuw)richting. Door de rotatie van de verbogen as worden de daarmee verbonden componenten (zoals koppelingen en lagers) gedwongen heen en weer te bewegen langs de as. Amplitudes van axiale trillingen groter dan 50% van de radiale (horizontale of verticale) trillingen zijn een sterke indicatie van een verbogen as of een ernstige scheefstand.
• Vergelijkbare radiale trillingen: Net als onbalans zal de 1X radiale trilling hoog zijn.
• Dominante 1X-frequentie: Het spectrum wordt vaak gedomineerd door de 1X-piek, hoewel er soms ook een 2X-piek aanwezig is, vooral als de bocht zich dicht bij het midden van de schacht bevindt.

3. Een kromme as onderscheiden van een verkeerde uitlijning

Een verbogen as en een verkeerde uitlijning van de as kunnen zeer vergelijkbare trillingskenmerken veroorzaken, omdat beide vaak hoge axiale trillingen veroorzaken. De sleutel is om faseanalyse om ze van elkaar te onderscheiden.

• Procedure: Voer radiale en axiale fasemetingen uit bij zowel de binnen- als de buitenlagers van de machine (in totaal vier metingen).
• Indicatie gebogen schacht: Als de as gebogen is, zullen de axiale fasemetingen die op dezelfde radiale positie (bijv. de bovenkant van beide lagers) worden uitgevoerd, ongeveer 180 graden uit fase zijn. Dit komt doordat het ene uiteinde van de machine door de buiging naar voren wordt geduwd en het andere uiteinde naar achteren wordt getrokken.
• Indicatie voor verkeerde uitlijning: Bij een klassiek geval van hoekige scheefstelling zijn de axiale fasewaarden ongeveer in fase (of liggen ze bijna 0 graden uit elkaar).

Door fasemetingen over de koppeling uit te voeren, kunt u ook definitief bewijs krijgen om onderscheid te maken tussen de twee storingsomstandigheden.

4. Een kromme as onderscheiden van een onbalans

Hoewel beide omstandigheden een hoge 1X radiale trilling veroorzaken, onevenwicht produceert doorgaans zeer weinig axiale trillingen. Als u een hoge 1X-piek en aanzienlijke axiale trillingen hebt, is het onwaarschijnlijk dat onbalans het probleem alleen is.

Bovendien kan een kromme schacht niet worden gecorrigeerd door balancerenEen verbogen as proberen te balanceren kan de trillingen op de ene plek verminderen, maar zal ze op een andere plek vaak juist versterken. Als een rotor moeilijk of onmogelijk te balanceren is, is dit een sterk teken dat het probleem bij een verbogen as ligt, en niet bij onbalans.

5. Bevestiging

De ultieme bevestiging van een verbogen as is het plaatsen van de rotor op V-blokken of in een draaibank en het meten van de asafwijking met een meetklok. Een significante uitslag bevestigt dat de as fysiek verbogen is en moet worden rechtgetrokken of vervangen.

← Terug naar hoofdindex