Darmowe narzędzie inżynieryjne
Kompensacja wzrostu termicznego w celu wyrównania wału
Oblicz pionowy wzrost osi środkowej spowodowany rozszerzalnością cieplną dla maszyn napędzających i napędzanych. Określ docelowy offset ustawienia na zimno, aby uzyskać ustawienie w temperaturze roboczej.
Wyniki
Wzór na wzrost termiczny
Gdy maszyna się nagrzewa, jej rama rozszerza się w pionie, podnosząc oś wału:
- H — wysokość od stopy do linii środkowej (mm)
- α — współczynnik rozszerzalności cieplnej (×10⁻⁶ /°C)
- Top — temperatura robocza (°C)
- Tamb — temperatura otoczenia (°C)
Wartości współczynnika rozszerzalności cieplnej materiału
| Materiał | α (×10⁻⁶ /°C) |
|---|---|
| Stal węglowa | 12.0 |
| Żeliwo | 10.5 |
| Stal nierdzewna (304/316) | 16.0 |
| Aluminium | 23.0 |
Typowe temperatury pracy
| Typ maszyny | Typowa temperatura obudowy (°C) |
|---|---|
| Silnik elektryczny | 60–90 |
| Pompa odśrodkowa (zimna woda) | 40–70 |
| Turbina parowa | 80–200 |
| Przekładnia | 50–80 |
| Kompresor | 60–120 |
Przykład praktyczny
Biorąc pod uwagę: Temperatura otoczenia = 20°C
Silnik: H = 200 mm, stal (α = 12×10⁻⁶), Top = 80°C
Pompa: H = 250 mm, stal (α = 12×10⁻⁶), Top = 60°C
ΔHsilnik = 200 × 12 × 10⁻⁶ × (80 − 20) = 0,144 mm
ΔHpompa = 250 × 12 × 10⁻⁶ × (60 − 20) = 0,120 mm
Różnica = 0,144 − 0,120 = 0,024 mm
Silnik rozszerza się bardziej → ustaw silnik 0,024 mm PONIŻEJ podczas zimnego osiowania.
💡 Wskazówka: Maszyna, która rozszerza się bardziej termicznie, powinna być ustawiona PONIŻEJ przy zimnym osiowaniu. Gdy obie się nagrzeją, różnica w rozszerzalności cieplnej sprowadzi je do osiowania.
⚠️ Uwaga: Obliczenia te zakładają równomierną rozszerzalność cieplną ramy maszyny. W praktyce gradienty temperatury, naprężenia rurociągów i wpływ fundamentów mogą powodować dodatkowe przemieszczenia. Zawsze, gdy to możliwe, należy zweryfikować to kontrolą osiowania na gorąco.
Profesjonalne urządzenia do laserowego ustawiania i analizy drgań. Precyzyjne ustawianie z kompensacją wzrostu termicznego na miejscu. Używane w ponad 50 krajach.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko jest inżynierem analizy wibracji oraz założycielem i prezesem firmy Vibromera. Od ponad 15 lat wyważa maszyny wirujące w terenie, a nie na stanowisku badawczym: mulczery, wentylatory przemysłowe, kruszarki, wirówki, wały i wrzeciona. To właśnie z tej pracy wyrosły przyrządy Balanset — zaprojektowano je jako narzędzie, które specjalista może zabrać do maszyny i obsłużyć samodzielnie, na miejscu, a nie jako sprzęt laboratoryjny. Vibromera powstała w 2017 roku, a od 2023 roku ma siedzibę w Porto w Portugalii. Tutaj odbywają się prace rozwojowe, montaż i wsparcie linii Balanset. Flagowym przyrządem jest Balanset-1A, przenośny analizator do wyważania w jednej i w dwóch płaszczyznach oraz do diagnostyki wibracji. Nikolai osobiście uczestniczy we wsparciu klientów, w rozwiązywaniu trudnych przypadków wyważania i w rozwoju oprogramowania. Pracuje z klientami na całym świecie, w każdym języku.
