การวินิจฉัยเพลาโค้งงอ
1. ลักษณะของเพลาโค้งงอ
ก เพลาโค้งงอ คือภาวะที่โรเตอร์ของเครื่องจักรเกิดการเสียรูปเชิงพลาสติก (plasticly deformation) ทำให้โรเตอร์เบี่ยงออกจากแนวเส้นตรง ซึ่งอาจเป็นผลมาจากความเครียดจากความร้อน (เช่น โรเตอร์เทอร์ไบน์ร้อนที่ไม่ได้รับการระบายความร้อนอย่างเหมาะสม) ความเสียหายทางกลไก (เช่น จากโรเตอร์ตก) หรือความล้มเหลวของระบบ Sympathetic จากความไม่สมดุลอย่างรุนแรงหรือการเยื้องศูนย์ที่ไม่ถูกต้อง
เพลาโค้งงอจะผลิต การสั่นสะเทือน ซึ่งก็คล้ายกับ ความไม่สมดุล หรือ การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องแต่มีลักษณะเด่นที่สำคัญอย่างหนึ่งคือ การสั่นสะเทือนตามแนวแกนสูง.
2. ลายเซ็นการสั่นสะเทือนของเพลาโค้งงอ
ลายเซ็นการสั่นสะเทือนหลักสำหรับเพลาโค้งงอคือจุดสูงสุดของแอมพลิจูดสูงที่ 1X ความเร็วในการวิ่ง ของเพลา เนื่องจากส่วนโค้งของเพลามีพฤติกรรมเหมือน “จุดหนัก” ขนาดใหญ่ ทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางคล้ายกับความไม่สมดุล
อย่างไรก็ตาม ตัวบ่งชี้การวินิจฉัยที่สำคัญมีดังนี้:
- การสั่นสะเทือนตามแนวแกนสูง: สัญญาณที่สำคัญที่สุดของเพลาคดคือการสั่นสะเทือน 1 เท่าในทิศทางแกน (แรงขับ) ขณะที่เพลาคดหมุน จะบังคับให้ชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกับเพลา (เช่น คัปปลิ้งและตลับลูกปืน) เคลื่อนที่ไปมาตามแนวแกนของเพลา แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนตามแนวแกนที่มากกว่า 50% ของการสั่นสะเทือนในแนวรัศมี (แนวนอนหรือแนวตั้ง) เป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนของเพลาคดหรือการวางแนวที่ไม่ถูกต้องอย่างรุนแรง
- การสั่นสะเทือนแบบเรเดียลที่คล้ายกัน: เช่นเดียวกันกับความไม่สมดุล การสั่นสะเทือนแบบรัศมี 1X จะสูง
- ความถี่เด่น 1X: สเปกตรัมมักจะถูกครอบงำโดยจุดสูงสุด 1X แม้ว่าบางครั้งจุดสูงสุด 2X ก็มีอยู่เช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากส่วนโค้งอยู่ใกล้กับศูนย์กลางของเพลา
3. การแยกความแตกต่างระหว่างเพลาที่งอจากเพลาที่จัดตำแหน่งไม่ถูกต้อง
เพลาที่งอและเพลาที่จัดตำแหน่งไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่คล้ายกันมาก เนื่องจากทั้งสองอย่างนี้มักทำให้เกิดการสั่นสะเทือนตามแนวแกนสูง สิ่งสำคัญคือการใช้ การวิเคราะห์เฟส เพื่อแยกแยะความแตกต่างระหว่างพวกเขา
- ขั้นตอน: วัดเฟสแนวรัศมีและแนวแกนที่ตลับลูกปืนด้านในและด้านนอกของเครื่องจักร (อ่านค่าทั้งหมด 4 ครั้ง)
- สัญญาณบ่งชี้เพลาโค้งงอ: หากเพลาถูกดัด ค่าเฟสตามแนวแกนที่วัดที่ตำแหน่งรัศมีเดียวกัน (เช่น ด้านบนของตลับลูกปืนทั้งสอง) จะคลาดเคลื่อนเฟสกันประมาณ 180 องศา เนื่องจากเมื่อปลายด้านหนึ่งของเครื่องจักรถูกดัดไปข้างหน้า ปลายอีกด้านหนึ่งจะถูกดึงไปข้างหลัง
- ข้อบ่งชี้การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง: ในกรณีคลาสสิกของการจัดตำแหน่งเชิงมุมที่ไม่ถูกต้อง การอ่านค่าเฟสแกนจะอยู่ในเฟสโดยประมาณ (หรือห่างกันประมาณ 0 องศา)
การอ่านค่าเฟสข้ามคัปปลิ้งยังสามารถให้หลักฐานที่ชัดเจนในการแยกแยะระหว่างสภาวะความผิดพลาดทั้งสองได้
4. การแยกความแตกต่างระหว่างเพลาโค้งงอและเพลาไม่สมดุล
ในขณะที่ทั้งสองเงื่อนไขสร้างการสั่นสะเทือนในแนวรัศมี 1X สูง ความไม่สมดุล โดยทั่วไปจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนตามแนวแกนเพียงเล็กน้อย หากค่าสูงสุด 1X สูงและการสั่นสะเทือนตามแนวแกนมีนัยสำคัญ ปัญหาไม่น่าจะเกิดจากความไม่สมดุลเพียงอย่างเดียว
นอกจากนี้เพลาที่งอไม่สามารถแก้ไขได้ด้วย สมดุลการพยายามปรับสมดุลเพลาที่งออาจช่วยลดการสั่นสะเทือนที่ตำแหน่งหนึ่ง แต่บ่อยครั้งที่การสั่นสะเทือนจะเพิ่มขึ้นที่ตำแหน่งอื่น หากโรเตอร์ปรับสมดุลได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้ แสดงว่าปัญหาอยู่ที่เพลางอ ไม่ใช่เพลาไม่สมดุล
5. การยืนยัน
การยืนยันขั้นสุดท้ายว่าเพลาคดงอคือการวางโรเตอร์บนบล็อกวีหรือในเครื่องกลึง และใช้ไดอัลอินดิเคเตอร์วัดค่ารันเอาท์ของเพลา การอ่านค่ารันเอาท์อย่างมีนัยสำคัญจะยืนยันว่าเพลาคดงอจริงและจำเป็นต้องยืดให้ตรงหรือเปลี่ยนใหม่