Kalkulačka prípustného radiálneho hádzania hriadeľa
Vypočítajte maximálne povolené hádzanie hriadeľa vzhľadom na ložiská
Parametre výpočtu
Na základe normy API 686 a noriem pre zarovnávanie strojov
Výsledky výpočtu
—
—
—
—
Posúdenie závažnosti hádzania:
Ako funguje kalkulačka
Definícia hádzania hriadeľa
Hádenie hriadeľa je celková indikovaná hodnota (TIR) radiálneho posunutia meraná pri pomalom otáčaní hriadeľa (zvyčajne ručne). Ukazuje priamosť hriadeľa a presnosť montáže.
Norma API 686
API 686 poskytuje pokyny pre prípustné hádzanie hriadeľa:
podľa toho, ktorá hodnota je väčšia, kde D je priemer hriadeľa v mm.
Obmedzenia rýchlosti
Pre vysokorýchlostné stroje platia prísnejšie limity:
- < 1800 ot./min.: Štandardné limity
- 1800 – 3600 ot./min.: 75% štandardu
- 3600 – 7200 ot./min.: 50% štandardu
- > 7200 ot./min.: 25% štandardu
Faktory lokality
Limity hádzania sa líšia v závislosti od miesta merania:
- Pri spojení: Najdôležitejšie – použite základný limit
- Blízko azimutu: 1,5 × základný limit
- V strede rozpätia: 2× základný limit
- Pri previse: 0,5 × základný limit (prísnejší)
Príčiny nadmerného hádzania
- Ohnutý hriadeľ v dôsledku nesprávnej manipulácie alebo skladovania
- Nerovnomerné uloženie ložiska alebo nesprávne zarovnané ložiskové dosky
- Nevyváženosť rotora spôsobujúca trvalú deformáciu
- Tepelná deformácia z nerovnomerného ohrevu
- Výrobné tolerancie a chyby obrábania
Najlepšie postupy merania
- Používajte číselníkové úchylkomery s rozlíšením 0,001 mm (0,00005″)
- Podperný hriadeľ v blokoch V alebo na stredoch
- Pomaly otáčajte ručne, nie pod napätím
- Odčítajte údaje na viacerých axiálnych miestach
- Skontrolujte, či indikátor na horizontálnych hriadeľoch nie je prehnutý
- Pred meraním očistite povrch hriadeľa
Metódy korekcie
- Menšie odchýlenie: Presné vyváženie môže pomôcť
- Mierny výpadok: Rovnanie hriadeľa (za studena alebo za tepla)
- Silné dobehnutie: Obrábanie alebo výmena hriadeľa
- Súvisiace s ložiskami: Skontrolujte a opravte uloženie ložísk
Príklady použitia a sprievodca výberom hodnoty
Príklad 1: Hriadeľ čerpadla v mieste spojky
Scenár: Kontrola hriadeľa odstredivého čerpadla pred inštaláciou
- Priemer hriadeľa: 60 mm
- Rýchlosť: 2950 ot./min.
- Typ stroja: Všeobecné stroje
- Typ ložiska: Guľkové ložiská
- miesto: Na spojovacom náboji
- Povrchová úprava: Dobrý
- Výsledok: Max. TIR = 38 μm (0,038 mm)
- Typické čítanie: 15 – 25 μm prijateľné
Príklad 2: Presné vreteno
Scenár: Vreteno obrábacieho stroja pre CNC obrábanie
- Priemer hriadeľa: 80 mm
- Rýchlosť: 8000 ot./min.
- Typ stroja: Presné zariadenia
- Typ ložiska: Guľkové ložiská
- miesto: Blízko azimutu
- Povrchová úprava: Vynikajúce
- Výsledok: Max. TIR = 10 μm (0,010 mm)
- Kritické: Musí byť < 5 μm pre presnú prácu
Príklad 3: Veľký rotor kompresora
Scenár: Kontrola hriadeľa odstredivého kompresora
- Priemer hriadeľa: 200 mm
- Rýchlosť: 5400 ot./min.
- Typ stroja: Procesné stroje
- Typ ložiska: Puzdrové ložiská
- miesto: V strede rozpätia
- Povrchová úprava: Dobrý
- Výsledok: Max. TIR = 50 μm (0,050 mm)
- Poznámka: Stredné rozpätie umožňuje 2× limit spojenia
Ako si vybrať hodnoty
Výber typu stroja
- Presné zariadenia:
- Vretená obrábacích strojov
- Brúsky
- Optické zariadenia
- Meracie prístroje
- Všeobecné stroje:
- Elektromotory
- Štandardné čerpadlá
- Ventilátory a dúchadlá
- Väčšina priemyselných zariadení
- Procesné stroje:
- Kompresory
- Turbíny
- Vysokorýchlostné čerpadlá
- Kritické procesné zariadenia
- Ťažké stroje:
- Valcovne
- Drviče
- Veľké prevodovky
- Ťažobné zariadenia
Vplyv miesta merania
- V spojovacom uzle:
- Najkritickejšie miesto
- Priamo ovplyvňuje zarovnanie
- Použite najprísnejšie limity
- Skontrolujte obe plochy a okraj
- Blízko ložiska:
- Ovplyvňuje životnosť ložiska
- 1,5× limit spojenia v poriadku
- Skontrolujte do 1 priemeru ložiska
- V Midspan:
- Prirodzený bod prehnutia
- 2× prijateľný limit väzby
- Skontrolujte ohnutý hriadeľ
- Pri previse:
- Zosilňuje vibrácie
- Použite 0,5 × normálny limit
- Kritické pre obežné kolesá
Efekty povrchovej úpravy
- Výborné (Ra < 0,8 μm):
- Brúsené alebo leštené
- Žiadna chyba merania
- Použitie pre presnú prácu
- Dobré (Ra 0,8 – 1,6 μm):
- Jemne sústružené
- Štandard pre väčšinu šácht
- Minimálna chyba merania
- Priemer (Ra 1,6 – 3,2 μm):
- Normálne otáčanie
- Môže ovplyvniť namerané hodnoty
- Pred meraním očistite
- Drsný (Ra > 3,2 μm):
- Hrubo sústružené alebo frézované
- Významná chyba merania
- Zvážte obrábanie
Úvahy o rýchlosti
- < 1800 ot./min.: Platia štandardné limity hádzania
- 1800 – 3600 ot./min.: Znížiť limity o 25%
- 3600 – 7200 ot./min.: Znížiť limity o 50%
- > 7200 ot./min.: Znížiť limity o 75%
- Pravidlo: Vyššia rýchlosť = menšia tolerancia
Praktické tipy na meranie
- Nastavenie: Používajte stabilné V-bloky alebo stredy
- Indikátor: Minimálne rozlíšenie 0,001 mm
- Rotácia: Pomaly otáčajte rukou a označte si najvyšší bod
- Viacnásobné čítania: Skontrolujte niekoľko axiálnych polôh
- teplota: Merajte pri izbovej teplote
- Dokumentácia: Zaznamenajte údaje na náčrte hriadeľa
📘 Kalkulačka hádzania hriadeľa (API 686)
Určuje prípustnú radiálnu hádzavosť (TIR) podľa normy API 686. Rozhodujúce pre vysokorýchlostné zariadenia a presné mechanizmy.
Pravidlo: TIR ≤ max(50 μm; D/2000), kde D je priemer hriadeľa v mm.
💼 Aplikácie
- Prijatie nového hriadeľa: Hriadeľ Ø80 mm. Namerané: 35 μm. Limit: max(50; 40) = 50 μm. Vyhovuje ✓
- Kontrola po oprave: Hriadeľ po ohnutí narovnaný. Hádenie bolo 180 μm, po narovnaní: 45 μm. Pripravené na montáž.
- Diagnostika vibrácií: 1× rastúce vibrácie. Kontrolovaná hádzavosť: 95 μm. Limit pre Ø100: 50 μm. Príčina: Ohnutý hriadeľ alebo opotrebované ložiská.
Metódy merania:
TIR (Celkový údaj indikátora): Úplné odčítanie údajov z úchylkomera. Hádenie medzi špičkami (2× amplitúda).
Meranie: Namontujte hriadeľ do V-blokov alebo sústruhu. Umiestnite úchylkomer na ložiskový čap. Pomaly otáčajte a zaznamenajte si minimálne a maximálne hodnoty.