ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการจัดตำแหน่งเพลาด้วยเลเซอร์
1. คำจำกัดความ: การจัดตำแหน่งเพลาด้วยเลเซอร์คืออะไร?
การจัดตำแหน่งเพลาด้วยเลเซอร์ เป็นเทคนิคการวัดที่มีความแม่นยำสูงซึ่งใช้ในการจัดแนวเส้นกึ่งกลางการหมุนของเครื่องจักรที่มีการเชื่อมต่อกันตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไป เช่น มอเตอร์และปั๊ม เป้าหมายคือเพื่อให้แน่ใจว่าเพลาทั้งสองจะเรียงตัวกันเป็นเส้นตรงเมื่อเครื่องจักรทำงานที่อุณหภูมิและสภาวะการทำงานปกติ
การตั้งศูนย์ล้อที่ถูกต้องเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่สุดที่รับประกันความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานที่ยาวนานของเครื่องจักรหมุน ระบบตั้งศูนย์ล้อด้วยเลเซอร์ได้เข้ามาแทนที่วิธีการแบบเก่าที่มีความแม่นยำน้อยกว่า เช่น ไม้บรรทัดและไดอัลอินดิเคเตอร์ ให้เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับงานบำรุงรักษาที่สำคัญนี้ ถือเป็นรากฐานสำคัญของโปรแกรมการบำรุงรักษาเชิงรุกทุกโปรแกรม
2. เหตุใดการจัดแนวจึงมีความสำคัญมาก?
เมื่อเพลาสองเพลาวางตัวไม่ตรงแนว ข้อต่อแบบยืดหยุ่นระหว่างเพลาทั้งสองจะถูกบังคับให้งอและโค้งงออย่างต่อเนื่องขณะหมุน แรงเค้นแบบวนซ้ำนี้ก่อให้เกิดแรงมหาศาลที่ส่งผ่านไปยังตลับลูกปืน ซีล และเพลาของเครื่องจักรโดยตรง
การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง เป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของเครื่องจักรจำนวนมาก ส่งผลให้:
- ตลับลูกปืนและซีลเสียหายก่อนเวลาอันควร
- ความเสียหายและความล้มเหลวของข้อต่อ
- ระดับสูงของ การสั่นสะเทือน (โดยทั่วไปอยู่ที่ 1X และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง 2X ความเร็วในการวิ่ง).
- การบริโภคพลังงานที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการสูญเสียแรงเสียดทาน
- ความล้าของเพลาและอาจเกิดการแตกหักได้
การจัดตำแหน่งด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำจะช่วยลดแรงทำลายเหล่านี้ลง ส่งผลให้ความน่าเชื่อถือเพิ่มขึ้นอย่างมาก
3. ระบบจัดตำแหน่งเลเซอร์ทำงานอย่างไร
ระบบจัดตำแหน่งเพลาด้วยเลเซอร์ทั่วไปประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสองส่วน:
- ก หน่วยปล่อย/ตรวจจับเลเซอร์ซึ่งติดตั้งอยู่บนเพลาเครื่องจักรหนึ่งอัน
- ก หน่วยสะท้อนแสง/เครื่องตรวจจับซึ่งติดตั้งอยู่บนเพลาเครื่องจักรอีกด้าน
กระบวนการมีดังนี้:
- หน่วยต่างๆ จะถูกติดตั้งบนเพลา โดยทั่วไปจะมีขายึดโซ่
- ลำแสงเลเซอร์จากตัวปล่อยจะเล็งไปที่เครื่องตรวจจับของหน่วยอื่น
- แกนทั้งสองจะหมุนไปด้วยกัน และตัวตรวจจับเลเซอร์จะติดตามการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลำแสงเลเซอร์อย่างแม่นยำตลอดการหมุน โดยทั่วไปแล้ว การวัดจะทำที่ตำแหน่งสามตำแหน่ง (เช่น 9, 12 และ 3 นาฬิกา)
- หน่วยคอมพิวเตอร์มือถือจะรับข้อมูลจากเครื่องตรวจจับและใช้ตรีโกณมิติเพื่อคำนวณเงื่อนไขการจัดตำแหน่งที่แน่นอนในระนาบแนวตั้งและแนวนอน
- คอมพิวเตอร์แสดงผลเป็นกราฟแสดงความไม่ตรงกันในแง่ของ ออฟเซ็ต (ระยะห่างระหว่างแกนกลางเพลา) และ ความเป็นเหลี่ยมมุม (มุมระหว่างเส้นกึ่งกลางเพลา)
- สิ่งสำคัญคือ คอมพิวเตอร์จะคำนวณการปรับชิมที่แม่นยำซึ่งจำเป็นสำหรับขาเครื่องจักรเพื่อแก้ไขความคลาดเคลื่อนในแนวตั้งและการเคลื่อนที่ในแนวนอนที่จำเป็นเพื่อแก้ไขความคลาดเคลื่อนในแนวนอน ฟีเจอร์ "การเคลื่อนที่สด" นี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเฝ้าดูการปรับเทียบที่เข้าสู่ค่าความคลาดเคลื่อนแบบเรียลไทม์ขณะที่ทำการปรับเทียบ
4. ข้อควรพิจารณาหลักสำหรับการจัดตำแหน่งที่แม่นยำ
การจัดตำแหน่งที่แม่นยำอย่างแท้จริงนั้นต้องอาศัยมากกว่าแค่ระบบเลเซอร์เท่านั้น ช่างเทคนิคที่ผ่านการฝึกอบรมยังต้องพิจารณาปัจจัยสำคัญอื่นๆ อีกหลายข้อด้วย:
- เท้านุ่ม: นี่คือภาวะที่ฐานของเครื่องจักรไม่วางราบกับแผ่นฐาน ทำให้โครงเครื่องบิดเบี้ยวเมื่อขันสลักยึด ต้องตรวจสอบและแก้ไขฐานที่อ่อน *ก่อน* ที่จะทำการจัดตำแหน่ง
- การเจริญเติบโตทางความร้อน: เครื่องจักรจะเปลี่ยนสถานะการจัดตำแหน่งเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น จากสภาวะเย็น (หยุดทำงาน) เป็นสภาวะร้อน (กำลังทำงาน) ระบบเลเซอร์สามารถตั้งโปรแกรมด้วยค่า “ค่าชดเชยความร้อน” เพื่อจัดตำแหน่งเครื่องจักรให้ผิดตำแหน่งโดยเจตนาเมื่อเครื่องจักรเย็นลง เพื่อให้เครื่องจักรปรับตำแหน่งได้อย่างสมบูรณ์แบบที่อุณหภูมิขณะทำงาน
- ความเครียดของท่อ: ความเครียดจากท่อที่เชื่อมต่อกันซึ่งรองรับไม่ถูกต้องอาจทำให้เครื่องจักรเสียแนว ต้องแก้ไข
- ความคลาดเคลื่อน: การปรับตั้งจะดำเนินการตามค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานอุตสาหกรรมที่กำหนด โดยพิจารณาจากความเร็วในการทำงานของเครื่องจักร สำหรับเครื่องจักรความเร็วสูง จำเป็นต้องปรับค่าความคลาดเคลื่อนให้แคบลง