Înțelegerea piedestalelor cu rulmenți
Definiție: Ce este un piedestal cu rulment?
A piedestal de rulment (numit și suport de rulment, standard de rulment sau bloc de pernă de rulment) este elementul structural care susține și poziționează un rulment, ridicându-l la înălțimea corectă și oferind un punct de montare rigid și stabil. Piedestalul conectează carcasa rulmentului la placa de bază sau fundația mașinii, transferând sarcinile statice de la greutatea rotorului și sarcinile dinamice de la vibrații și dezechilibra forțe către fundație.
Piedestalurile portante sunt componente critice în sistem rotor-rulment deoarece rigiditatea și integritatea lor structurală afectează direct alinierea rulmenților, viteze critice, transmiterea vibrațiilor și fiabilitatea generală a mașinii. Piedestalurile slabe, slăbite sau deteriorate sunt o sursă frecventă de vibrații ale mașinilor și probleme de aliniere.
Construcție tipică
Componente
- Coloană verticală de susținere: Element structural principal care asigură elevația
- Suport carcasă rulment: Suprafața superioară sau platforma unde se află șuruburile carcasei rulmentului
- Suprafața de montare a bazei: Suprafața inferioară fixată cu șuruburi pe placa de bază sau fundație
- Rigidizarea nervurilor sau a gușeurilor: Ranforsare structurală pentru creșterea rigidității
- Găuri pentru șuruburi: Pentru fixarea carcasei rulmentului (sus) și a piedestalului la bază (jos)
- Caracteristici de ajustare: Șaine, șuruburi de fixare sau sloturi de reglare pentru aliniere
Materiale
- Fontă: Cel mai comun, amortizare bună, economic
- Oțel (fabricat sau turnat): Rezistență mai mare pentru sarcini grele
- Fontă ductilă: Rezistență mai bună la impact decât fonta gri
- Beton (Echipamente mari): Piedestaluri masive pentru turbine mari
Importanța rigidității piedestalului
Efect asupra dinamicii sistemului
Rigiditatea piedestalului face parte din rigiditatea totală a sistemului:
- Piedestalurile moi reduc rigiditatea generală a sistemului
- Rigiditatea mai mică reduce frecvențe naturale și viteze critice
- Poate muta vitezele critice în intervalul de funcționare
- Afectează răspunsul amplitudinii vibrațiilor la dezechilibru
Valori tipice de rigiditate
- Piedestal rigid: > 100.000 N/mm, deformare minimă sub sarcină
- Piedestal moderat: 10.000-100.000 N/mm, utilaje industriale tipice
- Piedestal flexibil: < 10.000 N/mm, poate domina flexibilitatea sistemului
- Scopul designului: Rigiditatea piedestalului trebuie să fie de 3-10× rigiditatea portantă pentru a minimiza efectul acesteia.
Probleme comune
1. Slăbiciune a piedestalului
Șuruburile de ancorare slăbite sau piedestalurile crăpate creează vibrații puternice:
- Simptome: Vibrații ridicate cu multiple armonice (1×, 2×, 3×)
- Comportament neregulat: Vibrațiile se schimbă imprevizibil
- Răspuns neliniar: Vibrațiile nu sunt proporționale cu viteza
- Detectare: Test de atingere, inspecție vizuală, excesiv fază variaţie
- Corecţie: Strângeți șuruburile de ancorare, reparați fisurile, consolidați structura
2. Rigiditate insuficientă
- Simptome: Rezonanță la frecvență joasă, deformare excesivă sub sarcină
- Cauze: Proiectare inadecvată, coroziune/uzură, fisuri
- Efecte: Viteze critice prea mici, vibrații ridicate, dificultăți de aliniere
- Soluții: Consolidați piedestalul, adăugați clinuri, înlocuiți-l cu un design mai rigid
3. Piedestaluri crăpate
- Cauze: Oboseală cauzată de vibrații, supraîncărcare, coroziune, proiectare deficitară
- Simptome: Vibrații crescânde, schimbare de fază, fisuri vizibile
- Detectare: Penetrante, particule magnetice, testare cu ultrasunete
- Risc: Poate duce la colaps brusc și eșec catastrofal
- Acţiune: Reparație sau înlocuire imediată necesară
4. Coroziune și deteriorare
- Rugină, coroziune, exfolierea betonului reduc rezistența
- Tasarea sau degradarea fundației
- Gaura șurubului se târăște din cauza mișcării
- Reducerea treptată a rigidității de-a lungul anilor
Considerații privind alinierea
Piedestalul ca referință de aliniere
- Poziția lagărului este determinată de amplasarea piedestalului
- Poziționarea greșită a piedestalului creează un puț nealiniere
- Aliniere verticală: înălțimea piedestalului este critică
- Aliniere orizontală: poziție laterală a piedestalului
Piciorul moale la piedestal
- Picior moale apare atunci când piciorul piedestalului nu stă plat pe bază
- Creează distorsiuni la strângerea șuruburilor
- Induce nealinierea rulmenților
- Trebuie corectat înainte de alinierea de precizie
Metode de ajustare
- Șanțuri: Foi metalice subțiri pentru reglarea înălțimii
- Jack Bolts: Reglaje filetate pentru poziționare precisă
- Găuri cu fante: Permite reglarea laterală a poziției
- Știfturi de fixare: Mențineți poziția după finalizarea alinierii
Considerații de proiectare
Proiectare structurală
- Secțiune transversală adecvată pentru a rezista la încovoiere și deformare
- Gușete sau nervuri pentru creșterea rigidității fără greutate excesivă
- Dimensionarea și distanța corectă a găurilor de șuruburi
- Evitați concentrările de stres (colțuri ascuțite, tranziții abrupte)
Selecția materialelor
- Fonta oferă o amortizare bună și economie pentru majoritatea aplicațiilor
- Fabricații din oțel pentru sarcini grele sau proiecte personalizate
- Rezistență la coroziune pentru medii dure
- Luați în considerare adaptarea expansiunii termice la placa de bază
Interfață de montare
- Suprafețe de montare plane și paralele, sus și jos
- Dimensiunea și cantitatea adecvată a șuruburilor pentru încărcături
- Acces pentru instalare, aliniere și întreținere
- Prevederi pentru aliniere precisă (buzunare pentru șaibe, fante de reglare)
Inspecție și întreținere
Inspecții periodice
- Vizual: Verificați dacă există fisuri, coroziune, deteriorări
- Cuplu de strângere a șuruburilor: Verificați dacă șuruburile de ancorare sunt strânse corect
- Fundaţie: Verificați deteriorarea betonului, spălarea mortarului
- Aliniere: Verificați dacă pozițiile rulmenților nu s-au deplasat
Diagnosticarea vibrațiilor
- Comparați vibrațiile la carcasa rulmentului cu vibrațiile la baza piedestalului
- Transmisibilitatea ridicată indică un piedestal rigid (bun)
- Diferențele de fază dintre locații pot indica rezonanțe de piedestal
- Testarea robinetelor poate identifica piedestaluri slăbite sau crăpate
Piedestalurile de lagăre, deși adesea trecute cu vederea, sunt elemente structurale esențiale a căror stare și caracteristici au un impact semnificativ asupra performanței mașinilor rotative. Proiectarea, instalarea și întreținerea corectă a piedestalurilor asigură o susținere stabilă a lagărelor, o aliniere precisă și o funcționare fiabilă și fără vibrații a echipamentelor rotative.
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 