Zrozumienie defektów sprzęgania
Definicja: Czym są wady sprzęgania?
Wady sprzęgania Są to uszkodzenia, zużycie lub pogorszenie stanu sprzęgieł mechanicznych łączących wał napędowy z wałkiem napędzanym (silnik-pompa, silnik-wentylator itp.). Do wad tych należą zużyte elementy elastyczne, uszkodzone zęby w sprzęgłach zębatych, pęknięte lub uszkodzone wkładki elastomerowe, luźne połączenia piasty z wałem oraz uszkodzenia spowodowane niewspółosiowością. Problemy ze sprzęgłem powodują charakterystyczne wibracja wzorce zdominowane przez harmoniczne 2× i 3×, często połączone z wysokimi drgania osiowe.
Chociaż sprzęgła są zaprojektowane tak, aby pomieścić pewne niewspółosiowość i zapewniają elastyczne połączenie, mają ograniczoną żywotność i mogą ulec uszkodzeniu na skutek nadmiernej niewspółosiowości, przeciążenia, zmęczenia materiału lub zużycia, dlatego regularne kontrole i monitorowanie są niezbędne.
Typowe typy sprzęgieł i ich wady
1. Sprzęgła elastomerowe (elementy elastyczne)
Typowe wady
- Zużycie elementów: Elementy gumowe lub poliuretanowe ulegają degradacji pod wpływem zginania
- Wyśmienity: Pęknięcia zmęczeniowe w elemencie elastycznym
- Rozdzierający: Elementy pękają w wyniku przeciążenia lub złego wyrównania
- Hartowanie: Pod wpływem ciepła lub starzenia element twardnieje, tracąc elastyczność
- Uszkodzenia chemiczne: Olej lub substancje chemiczne atakują materiały elastomerowe
Objawy wibracji
- Zwiększanie harmonicznych 2× i 3× w miarę degradacji pierwiastka
- Wysokie drgania osiowe spowodowane degradacją pierwiastków
- Nieregularne wibracje w miarę stopniowego zanikania elementu
- Ostateczna awaria: całkowite uszkodzenie elementu, utrata napędu
2. Sprzęgła zębate
Typowe wady
- Zużycie zębów: Zużycie zębów przekładni w wyniku ruchu ślizgowego podczas kompensacji niewspółosiowości
- Awaria smarowania: Niedostateczna ilość smaru powodująca zadrapania
- Uszkodzenie uszczelnienia: Wyciek smaru, do środka dostają się zanieczyszczenia
- Złamanie zęba: Silne przeciążenie lub zmęczenie powoduje łamanie zębów
- Luz piasty: Luźne piasty na wałach
Objawy wibracji
- Wysoki poziom drgań 2x (główny sygnał braku współosiowości przenoszony przez zużyte sprzęgło)
- Sprzęganie szczytów częstotliwości naturalnych (zwykle 200–1000 Hz)
- Grzechoczący hałas i uderzenia w przypadku nadmiernego luzu
- Wiele harmonicznych z nieliniowego kontaktu zębów
3. Siatka/metalowe sprzęgła sprężynowe
Typowe wady
- Zużycie lub pęknięcie siatki
- Zmęczenie elementu sprężynowego
- Degradacja smarowania
- Uszkodzenie uszczelki pokrywy
Objawy
- Zwiększenie wibracji 2x
- Hałas z luźnych lub uszkodzonych elementów siatki
- Grzechotanie o wysokiej częstotliwości
4. Sprzęgła tarczowo-membranowe
Typowe wady
- Zmęczenie dysku: Pęknięcia metalowej tarczy lub przepony w wyniku zginania
- Luz śrub: Luźne śruby łączące
- Złamanie dysku: Całkowita awaria pakietu dysków
Objawy
- Wysokie 2-krotne drgania spowodowane naprężeniem niewspółosiowości na sztywnym sprzęgle
- Możliwa nagła katastrofalna awaria
- Metaliczne grzechotanie, jeśli śruby są poluzowane
Charakterystyka drgań problemów sprzęgania
Treść częstotliwości
- 2× Dominujący: Większość wad sprzężenia podkreśla 2-krotność prędkości biegu
- 3× Komponent: Często występuje, wskazuje na niewspółosiowość kątową spowodowaną zużytym sprzęgłem
- 1× Może zwiększyć: Z powodu efektu braku równowagi asymetrii sprzężenia
- Wysoka częstotliwość: Grzechotanie i uderzenia powodują hałas szerokopasmowy
Charakterystyka kierunkowa
- Wysoka osiowość: Drgania osiowe często > 50% w stosunku do drgań promieniowych (klasyczne odchylenie przenoszone przez sprzęgło)
- Wzór promienisty: Może być wyższa w przypadku łożysk przylegających do sprzęgła
- Faza 180°: Pomiary osiowe na końcach napędzającym i napędzanym często są przesunięte w fazie o 180°
Wykrywanie i diagnostyka
Analiza drgań
- Monitoruj trendy amplitudy 2x (wzrost wskazuje na zużycie sprzęgła lub niewspółosiowość)
- Porównaj współczynniki drgań osiowych i promieniowych
- Sprawdź, czy występują dźwięki o wysokiej częstotliwości, takie jak grzechotanie lub uderzenia
- Analiza fazowa przez sprzężenie (duże różnice wskazują na problem)
Kontrola fizyczna
- Wizualny: Sprawdź pęknięcia, zużycie, uszkodzenia, wycieki oleju
- Kontrola śrub: Sprawdź, czy wszystkie śruby sprzęgające są dobrze dokręcone
- Dopasowanie piasty: Sprawdź luzy na wałach
- Elementy elastyczne: Sprawdź, czy nie ma śladów zużycia, pęknięć i stwardnienia
- Smarowanie: Sprawdź obecność smaru w sprzęgłach zębatych
- Wyrównanie: Wyrównanie laserowe w celu sprawdzenia zgodności sprzężenia z tolerancjami
Wskaźniki operacyjne
- Nietypowy hałas z obszaru sprzęgania
- Widoczne uszkodzenia lub zużycie
- Wyciek środka smarującego
- Sprzęganie na gorąco (temperatura odczuwalna)
- Zapach palonej gumy (sprzęgła elastomerowe)
Konserwacja zapobiegawcza
Wyrównanie
- Precyzyjne ustawienie podczas instalacji
- Okresowa weryfikacja ustawienia (rocznie lub zgodnie z harmonogramem)
- Zachowaj tolerancję odchylenia od osi określoną przez producenta sprzęgła
- Uwzględnij rozszerzalność cieplną podczas procedury wyrównywania
Smarowanie (sprzęgła przekładniowe i siatkowe)
- Użyj określonego rodzaju smaru
- Smarować ponownie zgodnie z harmonogramem (zwykle co 6–12 miesięcy)
- Sprawdź, czy uszczelki są nienaruszone, aby zachować smarowanie
- Wymień uszczelki podczas remontu sprzęgła
Harmonogram inspekcji
- Tygodnik: Wizualna kontrola zewnętrzna, nasłuchiwanie nietypowych dźwięków
- Kwartalny: Trendy wibracji, kontrola temperatury
- Rocznie: Weryfikacja ustawienia, szczegółowa inspekcja
- Poważne awarie: Rozmontuj i sprawdź wewnętrzne elementy
Kryteria wymiany
- Elementy elastomerowe: Wymienić, jeśli głębokość pęknięcia przekracza 1/3, lub jeśli pęknięcie jest stwardniałe, lub po upływie określonego przez producenta czasu pracy.
- Zęby sprzęgła przekładniowego: Wymienić, gdy zużycie przekroczy limity lub wżery > 30% powierzchni
- Elementy siatki/sprężyny: Wymień, jeśli jest uszkodzony, pęknięty lub zgodnie z planowaną wymianą
- Kompletne sprzęgło: Po poważnych awariach należy rozważyć wymianę obu połówek i piast
Wady sprzęgieł są częstym źródłem drgań w maszynach sprzężonych. Charakterystyczny sygnatura 2x w połączeniu z wysokimi drganiami osiowymi ułatwia identyfikację problemów ze sprzęgłem, a regularne kontrole w połączeniu z monitorowaniem drgań umożliwiają zaplanowaną wymianę, zanim katastrofalna awaria sprzęgła spowoduje kosztowne, wtórne uszkodzenia podłączonych urządzeń.
Kategorie:
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 