Zrozumienie Soft Foot
Definicja: Czym jest Soft Foot?
Miękka stopa To częsty problem w maszynach obrotowych, gdzie jedna lub więcej stóp montażowych maszyny nie styka się w pełni i płasko z płytą fundamentową lub fundamentem, do którego jest przykręcona. Po dokręceniu śrub montażowych rama lub obudowa maszyny jest zmuszona do wygięcia się lub odkształcenia, aby dopasować się do nierównej powierzchni montażowej. To odkształcenie może powodować znaczne naprężenia wewnętrzne, prowadząc do wielu problemów z niezawodnością.
Prostą analogią jest krzesło na czterech nogach, które się kołysze, ponieważ jedna z nóg jest krótsza od pozostałych. Kiedy ktoś na nim siada, rama krzesła jest skręcona, aż wszystkie cztery nogi dotkną podłoża. Maszyna z miękkimi stopami doświadcza podobnego rodzaju deformacji ramy za każdym razem, gdy jest przykręcana.
Rodzaje miękkiej stopy
Wyróżnia się cztery główne rodzaje stopy miękkiej:
- Równoległa miękka stopa: Jest to najczęstszy typ, w którym jedna stopka maszyny jest krótsza od pozostałych, co powoduje powstanie równoległej szczeliny powietrznej pomiędzy stopką i płytą bazową.
- Stopa kątowa miękka: Dzieje się tak, gdy stopa maszyny jest wygięta lub płyta podstawy jest nachylona, co powoduje, że stopa styka się pod kątem. Po przykręceniu stopa jest zmuszona do wygięcia, aby stała się równoległa do podstawy.
– Miękka stopa (wywołana miękka stopa): Dzieje się tak, gdy pod stopą maszyny występuje nadmierna korozja, zanieczyszczenia lub zbyt duża liczba podkładek (więcej niż 4-5). Podczas dokręcania śruby materiał ulega ściśnięciu, tworząc miękką stopę.
– Siła zewnętrzna Soft Foot: Jest to spowodowane siłami zewnętrznymi, takimi jak naprężenie rury, przewodu lub usztywnienia, ciągnącymi lub pchającymi ramę maszyny i podnoszącymi jedną z jej stóp nad podstawę.
Dlaczego problem miękkiej stopy jest tak poważny?
Zniekształcenie ramy spowodowane przez miękką stopę jest główną przyczyną wielu problemów z maszynami:
- Zwiększone wibracje: Naprężenia wewnętrzne i odkształcenia tworzą stan obciążenia wstępnego, który może znacząco zwiększyć drgania, często pojawiające się przy prędkości biegu (1X) i jej harmonicznych (2X, 3X itd.), co ułatwia pomylenie brak równowagi lub niewspółosiowość.
- Trudności z wyrównaniem: Niemożliwe jest precyzyjne ustawienie współosiowości, jeśli występuje zjawisko miękkiej stopy. W miarę dokręcania i odkręcania śrub podczas procesu ustawiania, rama maszyny będzie się poruszać w nieprzewidywalny sposób, uniemożliwiając powtarzalne odczyty ustawienia współosiowości. Korekcja miękkiej stopy jest warunkiem koniecznym precyzyjnego ustawienia stóp.
- Awaria łożysk i uszczelnień: Odkształcenie obudowy maszyny prowadzi do odkształcenia otworów łożyskowych. Powoduje to nierównomierne obciążenie łożysk, co prowadzi do przedwczesnego zużycia i awarii. Może to również powodować otwieranie się uszczelnień, prowadząc do wycieków.
– Naprężenie wału i sprzęgła: Zniekształcenie może doprowadzić do wewnętrznej niewspółosiowości łożysk, co może spowodować wygięcie wału i nadmierne naprężenie sprzęgieł.
Jak wykryć i skorygować miękką stopę
Miękką stopę zazwyczaj wykrywa się i koryguje podczas precyzyjnego wyrównywania za pomocą czujników zegarowych lub systemów laserowego wyrównywania.
- Kontrola wstępna: Po poluzowaniu wszystkich śrub można sprawdzić szczelinomierzem, czy pod każdą nóżką nie ma widocznych szczelin.
- Pomiar systematyczny: Bardziej precyzyjna metoda polega na użyciu czujnika zegarowego przy każdej stopie. Wskaźnik zeruje się przy dokręconej śrubie. Następnie śrubę się luzuje i mierzy się ruch (sprężystość) stopy maszyny. Ruch większy niż 0,05 mm (0,002 cala) zazwyczaj wskazuje na miękką stopę, która wymaga korekty.
- Korekta: Korekta polega na dodaniu wysokiej jakości, wstępnie przyciętych podkładek ze stali nierdzewnej pod miękką stopkę, aby wypełnić zmierzoną szczelinę. Proces powtarza się dla wszystkich stopek, aż ruch po odkręceniu każdej śruby będzie mieścił się w granicach tolerancji.