Diagnostikimi i një Boshti të Përkulur
A bosht i përkulur është një gjendje në të cilën boshti i një makine rotori është deformuar përgjithmonë — në mënyrë plastike — kështu që boshti i tij gjeometrik qendror nuk vazhdon më drejt. Kjo prodhon një vibrimi shenjë që duket mashtrueshëm si çekuilibrimi ose mospërputhja, por mbart një gjurmë dalluese që e veçon atë: vibrim aksial i lartë në shpejtësinë e punës. Njohja e kësaj gjurme — dhe konfirmimi i saj me analizë faze — është ajo që e ndal një inxhinier nga humbja e orëve duke u përpjekur të balancojë një defekt që balancimi nuk mund ta shërojë kurrë.
1. Natyra e një Boshti të Përkulur
Boshti i përkulur është rezultat i tejkalimit të kufirit elastik të materialit të boshtit, kështu që deformimi nuk kthehet mbrapsht kur ngarkesa hiqet. Disa mekanizma e shkaktojnë atë:
- Streset termike: një rotor i nxehtë — për shembull një rotor turbine i lënë të ftohet në mënyrë të pabarabartë, ose një që nuk është rrotulluar në një pajisje rrotulluese (turning gear) — mund të marrë një lakim të përhershëm ndërsa qëndrueshmërohet. Kjo dallohet nga një lakim i përkohshëm përkulje termike që zhduket sapo temperaturat barazohen.
- Dëmtimi mekanik: një rotor i rënë, një goditje e fortë, ose trajtim i vrazhdë gjatë transportit ose riparimit.
- Dëmtim simpatik: funksionimi i vazhdueshëm nën çekuilibër të rëndë ose keqrreshtim mund ta mbingarkojë boshtin derisa ai të deformohet, duke e kthyer një defekt në një tjetër.
Vlen të dallohet një lakim i vërtetë plastik nga një lakim i rikuperueshëm përkulja e boshtit: një lakim termik apo gravitacional mund të drejtohet gjatë funksionimit ose pas pushimit, ndërsa një bosht i përkulur mbetet i deformuar dhe duhet të korrigjohet fizikisht ose të zëvendësohet.
2. Shenja Vibruese e një Boshti të Përkulur
Karakteristika dominuese është një maksimum me amplitudë të lartë tek 1× i shpejtësia e punës. Përkulja vepron si një pikë e rëndë, e madhe dhe e shpërndarë, kështu që ndërsa boshti rrotullohet, ai krijon një forca centrifugale shumë të ngjashme me atë të çekuilibrit. Treguesit dallues janë:
- Vibrim i lartë aksial: shenja më e rëndësishme e vetme. Ndërsa një bosht i përkulur rrotullohet, ai i detyron përbërësit e fiksuar mbi të — kuplimet, kushinetat, trupin e rotorit — të lëvizin para dhe mbrapa përgjatë boshtit. Kur vibrim aksial tejkalon rreth 50% të nivelit radial (horizontal ose vertikal), tregohet fuqishëm një bosht i përkulur ose një keqrreshtim i rëndë.
- Vibrim radial i ngjashëm: ashtu si me çekuilibrin, 1× vibrimin radial është i lartë.
- Frekuenca dominuese 1×: spektri zakonisht dominohet nga maksimumi 1×, megjithëse mund të shfaqet edhe një përbërës 2×, veçanërisht kur përkulja ndodhet afër qendrës së boshtit.
Meqenëse pamja radiale imiton çekuilibrin aq shumë nga afër, leximi aksial dhe marrëdhëniet e fazës të përshkruara më poshtë janë ato që e vendosin përfundimisht diagnozën.
3. Dallimi i Boshtit të Përkulur nga Keqrreshtimi
Një bosht i përkulur dhe keqrreshtimi i boshtit mund të duken pothuajse identikë për sa i përket amplitudës, pasi të dy rrisin vibrimin aksial. Mënyra për t'i dalluar është analizë faze, duke përdorur marrëdhënien kohore që një takometër referencë e bën të mundur.
- Procedura: merrni matje radiale dhe aksiale faza në të dy kushinetat, të brendshme dhe të jashtme — katër lexime gjithsej.
- Tregues i boshtit të përkulur: nëse boshti është i përkulur, leximet e fazës aksiale të marra në të njëjtën pozicion radial (për shembull, majën e secilës kushinetë) do të jenë përafërsisht 180° jashtë faze me njëra-tjetrën. Ndërsa njëri skaj i rotorit shtyhet përpara nga përkulja, skaji tjetër tërhiqet mbrapa.
- Tregues i keqrreshtimit: në keqrreshtimin klasik këndor, të njëjtat lexime të fazës aksiale priren të jenë përafërsisht në fazë (afër 0° larg).
Makina-vegla kalkulatori i këndit të fazës është i dobishëm për kombinimin dhe krahasimin e këtyre leximeve vektoriale gjatë vlerësimit.
4. Dallimi i Boshtit të Përkulur nga Çekuilibrimi
Të dyja gjendjet krijojnë vibrim radial 1× të lartë, por çekuilibri i pastër çekuilibrimi gjeneron shumë pak vibrim aksial. Kështu që një maksimum i lartë 1× i kombinuar me lëvizjes aksiale të konsiderueshme largohet nga vetëm çekuilibri dhe drejtohet nga një bosht i përkulur ose keqrreshtim.
Ekziston gjithashtu një sjellje praktike, pothuajse diagnostikuese, gjatë korrigjimit. Një bosht i përkulur nuk mund të rregullohet me balancimi: shtimi i peshat korrigjuese mund ta ulë vibrimin në një kushinetë ndërsa e rrit atë në një tjetër, sepse përkulja është një deformim i shpërndarë dhe jo një masë e vetme e lokalizuar. Nëse një rotor rezulton kokëfortë ose i pamundur për t'u balancuar — leximet refuzojnë të konvergojnë drejt një çekuilibrimi i mbetur — ai sjellje frustruese është vetë dëshmi e fortë e një boshti të përkulur, jo e çekuilibrit të thjeshtë.
5. Konfirmimi dhe Matja Praktike
Konfirmimi përfundimtar është mekanik: vendoseni rotorin mbi mbështetëse në formë V ose midis majave të torno-s dhe skanoni boshtin me një indikator me shkallë (dial indicator) për të matur ekscentricitet (leximi total i treguesit — TIR). Një lëkundje e ndjeshme dhe e përsëritshme që arrin kulmin në një pozicion të caktuar këndor konfirmon një përkulje fizike, pas së cilës boshti duhet drejtuar ose zëvendësuar. Një kalkulator i lëkundjes radiale të boshtit ndihmon të lidhë TIR-in e matur me ekscentricitetin e vërtetë të vijës qendrore.
Megjithatë, përpara se një makinë të hapet, defekti zakonisht identifikohet fillimisht në pajisjen në punë. Një analizues portativ me dy kanale, si Balanset-1A i lejon teknikun të kapë njëkohësisht amplitudën dhe fazën 1× në drejtimet radiale dhe aksiale në të dy kushinetat, në kushinetat e vetë makinës në shpejtësinë e funksionimit — pikërisht grupi katërpikësh i fazës që nevojitet për të dalluar një bosht të përkulur nga papërputhja, dhe për të konfirmuar që rotori vërtet nuk balancohet. Ai lexim i marrë në vend e kthen një simptomë të paqartë me 1× të lartë në një diagnozë të sigurt përpara se të fillojë çdo çmontim.
