Diagnostisera en böjd axel

1. En böjd axels natur

A Böjd axel är ett tillstånd där en maskins rotor har deformerats plastiskt, vilket orsakar att den avviker från en rak linje. Detta kan bero på termisk stress (t.ex. en varm turbinrotor som inte kyldes ordentligt), mekanisk skada (t.ex. från en tappad rotor) eller ett sympatiskt fel på grund av en allvarlig obalans eller feljustering.

En böjd axel kommer att producera vibration det är väldigt likt obalans eller feljustering, men den har ett viktigt utmärkande drag: hög axiell vibration.

2. Vibrationssignaturen hos en böjd axel

Den primära vibrationssignaturen för en böjd axel är en topp med hög amplitud vid 1X den löphastighet av axeln. Detta beror på att böjen i axeln beter sig som en stor "tung fläck", vilket skapar en centrifugalkraft som liknar obalans.

De viktigaste diagnostiska indikatorerna är dock:

• Hög axial vibration: Det viktigaste tecknet på en böjd axel är hög 1X vibration i axiell (tryck) riktning. När den böjda axeln roterar tvingar den de komponenter som är anslutna till den (som kopplingar och lager) att röra sig fram och tillbaka längs axelns axel. Amplituder av axial vibration som är större än 50% av den radiella (horisontella eller vertikala) vibrationen är en stark indikator på en böjd axel eller allvarlig feljustering.
• Liknande radiell vibration: Liksom vid obalans kommer den 1X radiella vibrationen att vara hög.
• Dominant 1X-frekvens: Spektrumet domineras ofta av 1X-toppen, även om en 2X-topp ibland också förekommer, särskilt om böjen är nära axelns centrum.

3. Att skilja en böjd axel från en feljustering

En böjd axel och en felinställning av axeln kan ge mycket liknande vibrationssignaturer, eftersom båda ofta orsakar hög axialvibration. Nyckeln är att använda fasanalys att skilja mellan dem.

• Förfarande: Gör radiella och axiella fasmätningar vid både maskinens inre och yttre lager (totalt fyra avläsningar).
• Indikation för böjd axel: Om axeln är böjd kommer de axiella fasavläsningarna som tas vid samma radiella position (t.ex. toppen av båda lagren) att vara ungefär 180 grader ur fas med varandra. Detta beror på att när ena änden av maskinen trycks framåt av böjen, dras den andra änden bakåt.
• Feljusteringsindikation: I ett klassiskt fall av vinkelfeljustering kommer de axiella fasavläsningarna att vara ungefär i fas (eller nära 0 grader från varandra).

Att ta fasavläsningar över kopplingen kan också ge definitiva bevis för att skilja mellan de två feltillstånden.

4. Att skilja en böjd axel från obalans

Medan båda förhållandena skapar hög 1X radiell vibration, obalans producerar vanligtvis mycket lite axiell vibration. Om du har en hög 1X-topp och betydande axiell vibration är det osannolikt att problemet enbart är obalans.

Dessutom kan en böjd axel inte korrigeras med balanseringAtt försöka balansera en böjd axel kan minska vibrationerna på en plats men öka dem ofta på en annan. Om en rotor är svår eller omöjlig att balansera är det ett starkt tecken på att problemet är en böjd axel, inte obalans.

5. Bekräftelse

Den slutgiltiga bekräftelsen på en böjd axel är att placera rotorn på V-block eller i en svarv och använda en mätklocka för att mäta axelns rundgång. En betydande rundgångsavläsning bekräftar att axeln är fysiskt böjd och behöver rätas ut eller bytas ut.

← Tillbaka till huvudmenyn