Diagnostika ohnutého hriadeľa

1. Povaha ohnutého hriadeľa

A Ohnutý hriadeľ je stav, pri ktorom sa rotor stroja plasticky deformuje, čo spôsobuje jeho odchýlku od priamky. Môže to byť dôsledok tepelného namáhania (napr. horúci rotor turbíny, ktorý nebol správne chladený), mechanického poškodenia (napr. v dôsledku spadnutia rotora) alebo ako súčasť poruchy spôsobenej závažnou nevyváženosťou alebo nesprávnym zaostrením.

Ohnutý hriadeľ vytvorí vibrácie to je veľmi podobné nevyváženosť alebo nesprávne zarovnanieale má jednu kľúčovú rozlišovaciu vlastnosť: vysoké axiálne vibrácie.

2. Vibračný podpis ohnutého hriadeľa

Primárnym vibračným znakom ohnutého hriadeľa je vrchol s vysokou amplitúdou pri 1x rýchlosť behu hriadeľa. Je to preto, že ohyb hriadeľa sa správa ako veľké „ťažké miesto“, ktoré vytvára odstredivú silu podobnú nevyváženosti.

Kľúčové diagnostické ukazovatele sú však:

• Vysoké axiálne vibrácie: Najdôležitejším znakom ohnutého hriadeľa sú vysoké vibrácie 1X v axiálnom (axiálnom) smere. Keď sa ohnutý hriadeľ otáča, núti komponenty, ktoré sú k nemu pripojené (ako sú spojky a ložiská), pohybovať sa tam a späť pozdĺž osi hriadeľa. Amplitúdy axiálnych vibrácií väčšie ako 50% radiálnych (horizontálnych alebo vertikálnych) vibrácií sú silným indikátorom ohnutého hriadeľa alebo závažného vychýlenia.
• Podobné radiálne vibrácie: Rovnako ako pri nevyváženosti, aj radiálne vibrácie 1X budú vysoké.
• Dominantná frekvencia 1X: Spektrum často dominuje vrchol 1X, hoci niekedy sa môže vyskytnúť aj vrchol 2X, najmä ak sa ohyb nachádza blízko stredu hriadeľa.

3. Rozlišovanie ohnutého hriadeľa od nesprávneho zarovnania

Ohnutý hriadeľ a jeho nesprávne zarovnanie môžu spôsobiť veľmi podobné vibračné charakteristiky, pretože obe často spôsobujú vysoké axiálne vibrácie. Kľúčom je použitie fázová analýza rozlišovať medzi nimi.

• Postup: Vykonajte merania radiálnej a axiálnej fázy na vnútorných aj vonkajších ložiskách stroja (celkovo štyri merania).
• Indikácia ohnutého hriadeľa: Ak je hriadeľ ohnutý, hodnoty axiálnej fázy namerané v rovnakej radiálnej polohe (napr. v hornej časti oboch ložísk) budú približne o 180 stupňov mimo fázy. Je to preto, že keď je jeden koniec stroja tlačený dopredu ohybom, druhý koniec je ťahaný dozadu.
• Indikácia nesprávneho zarovnania: V klasickom prípade uhlového vychýlenia budú axiálne fázové hodnoty približne vo fáze (alebo vzdialené takmer o 0 stupňov).

Odčítanie fázových hodnôt naprieč spojkou môže tiež poskytnúť definitívny dôkaz na rozlíšenie medzi dvoma poruchovými stavmi.

4. Rozlišovanie ohnutého hriadeľa od nevyváženosti

Hoci obe podmienky vytvárajú vysoké radiálne vibrácie 1X, nevyváženosť zvyčajne produkuje veľmi malé axiálne vibrácie. Ak máte vysoký vrchol 1X a výrazné axiálne vibrácie, problém pravdepodobne nie je len v nevyváženosti.

Okrem toho, ohnutý hriadeľ sa nedá opraviť vyvažovaniePokus o vyváženie ohnutého hriadeľa môže znížiť vibrácie na jednom mieste, ale často ich zvýši na inom. Ak je rotor ťažké alebo nemožné vyvážiť, je to silný signál, že problémom je ohnutý hriadeľ, nie nevyváženosť.

5. Potvrdenie

Konečným potvrdením ohnutého hriadeľa je umiestnenie rotora na V-bloky alebo do sústruhu a použitie číselníkového úchylkomera na meranie hádzania hriadeľa. Významné odčítanie hádzania potvrdí, že hriadeľ je fyzicky ohnutý a je potrebné ho narovnať alebo vymeniť.

← Späť na hlavný index