Kalkylator för tillåten radiell axelkastning
Beräkna maximalt tillåten axelkast i förhållande till lager
Beräkningsparametrar
Baserat på API 686 och maskinjusteringsstandarder
Beräkningsresultat
—
—
—
—
Bedömning av utmattningssvårighetsgrad:
Hur kalkylatorn fungerar
Definition av axelkast
Axelkastningen är den totala indikerade avläsningen (TIR) av radiell förskjutning mätt medan axeln roterar långsamt (vanligtvis för hand). Den indikerar axelns rakhet och monteringsnoggrannhet.
API 686-standarden
API 686 ger riktlinjer för tillåten axelkastning:
beroende på vilket som är störst, där D är axeldiametern i mm.
Hastighetsbaserade gränser
För höghastighetsmaskiner gäller strängare gränser:
- < 1800 varv/min: Standardgränser
- 1800–3600 varv/min: 75% av standard
- 3600–7200 varv/min: 50% av standard
- > 7200 varv/min: 25% av standard
Platsfaktorer
Runout-gränserna varierar beroende på mätplats:
- Vid koppling: Mest kritiskt – använd basgränsen
- Nära bäring: 1,5× basgräns
- Vid mittspannet: 2× basgräns
- Vid överhäng: 0,5× basgräns (strängare)
Orsaker till överdriven utmattning
- Böjd axel på grund av felaktig hantering eller förvaring
- Ojämn lagerpassning eller feljusterade lagersäten
- Rotorns obalans orsakar permanent deformation
- Termisk distorsion från ojämn uppvärmning
- Tillverkningstoleranser och bearbetningsfel
Bästa praxis för mätning
- Använd mätur med en upplösning på 0,001 mm (0,00005 tum)
- Stödaxel i V-block eller på mitten
- Rotera långsamt för hand, inte under ström
- Ta avläsningar på flera axiella platser
- Kontrollera indikatorhäng på horisontella axlar
- Rengör axelytan före mätning
Korrigeringsmetoder
- Mindre avbrott: Precisionsbalansering kan hjälpa
- Måttlig utkastning: Axelriktning (kall eller varm)
- Svår utmattning: Maskinbearbetning eller axelbyte
- Lagerrelaterat: Kontrollera och korrigera lagerpassningar
Användningsexempel och guide till värdeval
Exempel 1: Pumpaxel vid koppling
Scenario: Kontroll av centrifugalpumpaxel före installation
- Axeldiameter: 60 mm
- Hastighet: 2950 varv/min
- Maskintyp: Allmänna maskiner
- Lagertyp: Kullager
- Plats: Vid kopplingsnavet
- Ytbehandling: Bra
- Resultat: Max TIR = 38 μm (0,038 mm)
- Typisk läsning: 15–25 μm acceptabelt
Exempel 2: Precisionsspindel
Scenario: Maskinspindel för CNC-bearbetning
- Axeldiameter: 80 mm
- Hastighet: 8000 varv/min
- Maskintyp: Precisionsutrustning
- Lagertyp: Kullager
- Plats: Nära bäring
- Ytbehandling: Excellent
- Resultat: Max TIR = 10 μm (0,010 mm)
- Kritisk: Måste vara < 5 μm för precisionsarbete
Exempel 3: Stor kompressorrotor
Scenario: Inspektion av centrifugalkompressoraxel
- Axeldiameter: 200 mm
- Hastighet: 5400 varv/min
- Maskintyp: Processmaskiner
- Lagertyp: Glidlager
- Plats: Vid mittspannet
- Ytbehandling: Bra
- Resultat: Max TIR = 50 μm (0,050 mm)
- Notera: Midspan tillåter 2× kopplingsgräns
Hur man väljer värden
Val av maskintyp
- Precisionsutrustning:
- Maskinverktygsspindlar
- Slipmaskiner
- Optisk utrustning
- Mätinstrument
- Allmänna maskiner:
- Elmotorer
- Standardpumpar
- Fläktar och blåsare
- Mest industriell utrustning
- Processmaskineri:
- Kompressorer
- Turbiner
- Höghastighetspumpar
- Kritisk processutrustning
- Tunga maskiner:
- Valsverk
- Krossar
- Stora växellådor
- Gruvutrustning
Mätplatsens inverkan
- På kopplingsnavet:
- Mest kritiska platsen
- Påverkar direkt justeringen
- Använd de strängaste gränserna
- Kontrollera både framsidor och kant
- Nära lager:
- Påverkar lagrets livslängd
- 1,5× kopplingsgräns OK
- Kontrollera inom 1 diameter från lagret
- Vid Midspan:
- Naturlig hängpunkt
- 2× kopplingsgräns acceptabel
- Kontrollera om axeln är böjd
- Vid överhäng:
- Förstärker vibrationer
- Använd 0,5× normal gräns
- Kritisk för impeller
Ytbehandlingseffekter
- Utmärkt (Ra < 0,8 μm):
- Slipad eller polerad
- Inget mätfel
- Använd för precisionsarbete
- Bra (Ra 0,8–1,6 μm):
- Finsvarvad
- Standard för de flesta axlar
- Minimalt mätfel
- Genomsnitt (Ra 1,6–3,2 μm):
- Normal svängning
- Kan påverka avläsningarna
- Rengör före mätning
- Grov (Ra > 3,2 μm):
- Grovsvarvad eller fräst
- Betydande mätfel
- Överväg bearbetning
Hastighetsöverväganden
- < 1800 varv/min: Standardgränser för utmattning gäller
- 1800–3600 varv/min: Minska gränserna med 25%
- 3600–7200 varv/min: Minska gränserna med 50%
- > 7200 varv/min: Minska gränserna med 75%
- Regel: Högre hastighet = snävare tolerans
Praktiska mättips
- Inställning: Använd stabila V-block eller mittblock
- Indikator: Minsta upplösning 0,001 mm
- Rotation: Vrid långsamt för hand, markera den högsta punkten
- Flera avläsningar: Kontrollera flera axiella positioner
- Temperatur: Mät vid rumstemperatur
- Dokumentation: Registrera avläsningar på axelskiss
📘 Axelkastningsberäknare (API 686)
Bestämmer tillåten radiell kastning (TIR) enligt API 686-standarden. Avgörande för höghastighetsutrustning och precisionsmekanismer.
Regel: TIR ≤ max(50 μm; D/2000) där D är axeldiametern i mm.
💼 Applikationer
- Ny axelgodkännande: Ø80 mm axel. Uppmätt: 35 μm. Gräns: max(50; 40) = 50 μm. Godkänd ✓
- Kontroll efter reparation: Axeln rätad efter böjning. Rundgången var 180 μm, efter rätning: 45 μm. Klar för installation.
- Vibrationsdiagnos: 1× vibrationstillväxt. Kontrollerad kastvidd: 95 μm. Gräns för Ø100: 50 μm. Orsak: Böjd axel eller slitna lager.
Mätmetoder:
TIR (Total indikatoravläsning): Fullständig mätareavläsning. Topp-till-topp-kast (2× amplitud).
Mått: Montera axeln i V-block eller svarv. Placera mätklockan på lagertappen. Rotera långsamt och notera min- och maxavläsningar.