Calculator de bătaie radială admisibilă a arborelui
Calculați bătaia maximă admisă a arborelui față de rulmenți
Parametri de calcul
Bazat pe API 686 și standardele de aliniere a mașinilor
Rezultatele calculului
—
—
—
—
Evaluarea severității rătăcirii:
Cum funcționează calculatorul
Definiția bătăii arborelui
Bătaia arborelui este citirea totală indicată (TIR) a deplasării radiale măsurată în timp ce arborele se rotește lent (de obicei manual). Indică rectilinietatea arborelui și precizia de montare.
Standardul API 686
API 686 oferă instrucțiuni pentru bătaia admisibilă a arborelui:
oricare dintre acestea este mai mare, unde D este diametrul arborelui în mm.
Limite bazate pe viteză
Pentru mașinile de mare viteză, se aplică limite mai stricte:
- < 1800 RPM: Limite standard
- 1800-3600 RPM: 75% standard
- 3600-7200 RPM: 50% standard
- > 7200 RPM: 25% standard
Factorii de locație
Limitele de etanșare variază în funcție de locația de măsurare:
- La cuplare: Cel mai important – utilizați limita de bază
- Direcție apropiată: 1,5× limita de bază
- La mijlocul traiectoriei: 2× limita de bază
- La surplombă: 0,5× limita de bază (mai strictă)
Cauzele bătăii excesive
- Arborele îndoit din cauza manipulării sau depozitării necorespunzătoare
- Poziționare neuniformă a rulmenților sau scaune de rulmenți nealiniate
- Dezechilibrul rotorului provoacă deformări permanente
- Distorsiune termică cauzată de încălzirea neuniformă
- Toleranțe de fabricație și erori de prelucrare
Cele mai bune practici de măsurare
- Folosiți comparatoare cu cadran cu rezoluție de 0,001 mm (0,00005″)
- Arbore de susținere în blocuri în V sau pe centre
- Rotiți încet manual, nu sub putere
- Luați măsurători în mai multe locații axiale
- Verificați dacă indicatorul de încovoiere este lăsat pe arborii orizontali
- Curățați suprafața axului înainte de măsurare
Metode de corecție
- Exces minor de viteză: Echilibrarea de precizie poate ajuta
- Alunecare moderată: Îndreptarea arborelui (la rece sau la cald)
- Exces sever de zgârieturi: Prelucrare sau înlocuire a arborelui
- Legat de rulment: Verificați și corectați potrivirile rulmenților
Exemple de utilizare și ghid de selecție a valorilor
Exemplul 1: Arborele pompei la cuplaj
Scenariu: Verificarea arborelui pompei centrifuge înainte de instalare
- Diametrul axului: 60 mm
- Viteză: 2950 RPM
- Tipul mașinii: Mașini generale
- Tipul rulmentului: Rulmenți cu bile
- Locaţie: La butucul de cuplare
- Finisaj suprafață: Bun
- Rezultat: TIR maxim = 38 μm (0,038 mm)
- Citire tipică: 15-25 μm acceptabil
Exemplul 2: Ax de precizie
Scenariu: Ax principal al mașinii-unelte pentru prelucrare CNC
- Diametrul axului: 80 mm
- Viteză: 8000 RPM
- Tipul mașinii: Echipamente de precizie
- Tipul rulmentului: Rulmenți cu bile
- Locaţie: Aproape de direcție
- Finisaj suprafață: Excelent
- Rezultat: TIR maxim = 10 μm (0,010 mm)
- Critic: Trebuie să fie < 5 μm pentru lucrări de precizie
Exemplul 3: Rotor mare al compresorului
Scenariu: Inspecția arborelui compresorului centrifugal
- Diametrul axului: 200 mm
- Viteză: 5400 RPM
- Tipul mașinii: Mașini de proces
- Tipul rulmentului: Rulmenți cu manșon
- Locaţie: La mijlocul anvergurii
- Finisaj suprafață: Bun
- Rezultat: TIR maxim = 50 μm (0,050 mm)
- Notă: Midspan permite limita de cuplare de 2×
Cum să alegi valorile
Selectarea tipului de mașină
- Echipamente de precizie:
- Arborele principale ale mașinilor-unelte
- Mașini de șlefuit
- Echipament optic
- Instrumente de măsurare
- Mașini generale:
- Motoare electrice
- Pompe standard
- Ventilatoare și suflante
- Majoritatea echipamentelor industriale
- Mașini de proces:
- Compresoare
- Turbine
- Pompe de mare viteză
- Echipamente critice de proces
- Utilaje grele:
- Laminoare
- Concasoare
- Cutii de viteze mari
- Echipamente miniere
Impactul locației de măsurare
- La Coupling Hub:
- Locația cea mai critică
- Afectează direct alinierea
- Folosește limitele cele mai stricte
- Verificați ambele fețe și janta
- Direcție apropiată:
- Afectează durata de viață a rulmentului
- 1,5× limita de cuplare OK
- Verificați în limita a 1 diametru al rulmentului
- La Midspan:
- Punct natural de lăsare
- 2× limita de cuplare acceptabilă
- Verificați dacă arborele este îndoit
- La surplombă:
- Amplifică vibrațiile
- Utilizați limita normală de 0,5×
- Critic pentru rotoare
Efecte de finisare a suprafeței
- Excelent (Ra) < 0,8 μm):
- Șlefuit sau lustruit
- Fără eroare de măsurare
- Utilizare pentru lucrări de precizie
- Bună (Ra 0,8-1,6 μm):
- Strunjire fină
- Standard pentru majoritatea arborilor
- Eroare minimă de măsurare
- Medie (Ra 1,6-3,2 μm):
- Strunjire normală
- Poate afecta citirile
- Curățați înainte de măsurare
- Rugos (Ra > 3,2 μm):
- Strânjire brută sau frezare
- Eroare semnificativă de măsurare
- Luați în considerare prelucrarea mecanică
Considerații privind viteza
- < 1800 RPM: Se aplică limitele standard de bătaie
- 1800-3600 RPM: Reduceți limitele cu 25%
- 3600-7200 RPM: Reduceți limitele cu 50%
- > 7200 RPM: Reduceți limitele cu 75%
- Regulă: Viteză mai mare = toleranță mai strictă
Sfaturi practice de măsurare
- Configurare: Folosiți blocuri în V sau centre stabile
- Indicator: Rezoluție minimă 0,001 mm
- Rotaţie: Rotiți încet cu mâna, marcați punctul înalt
- Lecturi multiple: Verificați mai multe poziții axiale
- Temperatură: Măsurați la temperatura camerei
- Documentare: Înregistrați citirile pe schița arborelui
📘 Calculator de bătaie longitudinală a arborelui (API 686)
Determină bătaia radială admisibilă (TIR) conform standardului API 686. Critic pentru echipamentele de mare viteză și mecanismele de precizie.
Regulă: TIR ≤ max(50 μm; D/2000) unde D este diametrul arborelui în mm.
💼 Aplicații
- Acceptarea noului arbore: Ax Ø80 mm. Măsurat: 35 μm. Limită: max(50; 40) = 50 μm. Trece ✓
- Control post-reparație: Arborele a fost îndreptat după îndoire. Bătaia longitudinală a fost de 180 μm, după îndreptare: 45 μm. Gata de instalare.
- Diagnosticarea vibrațiilor: 1× creștere a vibrațiilor. Bătaie verificată: 95 μm. Limită pentru Ø100: 50 μm. Cauză: Arbore îndoit sau rulmenți uzați.
Metode de măsurare:
TIR (Citire totală a indicatorului): Citire completă a comparatorului cu cadran. Extensie de la vârf la vârf (amplitudine de 2×).
Măsurare: Montați arborele în blocuri în V sau la strung. Așezați comparatorul cu cadran pe fusul rulmentului. Rotiți încet, notați valorile minime și maxime.