เครื่องคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนรัศมีเพลาที่อนุญาต
คำนวณค่าความคลาดเคลื่อนของเพลาสูงสุดที่อนุญาตเทียบกับตลับลูกปืน
พารามิเตอร์การคำนวณ
อ้างอิงจาก API 686 และมาตรฐานการจัดตำแหน่งเครื่องจักร
ผลการคำนวณ
-
-
-
-
การประเมินความรุนแรงของการหมดแรง:
เครื่องคิดเลขทำงานอย่างไร
คำจำกัดความของการวิ่งออกของเพลา
ค่าการวิ่งออกของเพลา คือค่าที่อ่านได้ทั้งหมด (TIR) ของการเคลื่อนที่ในแนวรัศมี ซึ่งวัดขณะหมุนเพลาช้าๆ (โดยทั่วไปใช้มือหมุน) ซึ่งบ่งชี้ถึงความตรงของเพลาและความแม่นยำในการติดตั้ง
มาตรฐาน API 686
API 686 ให้แนวทางสำหรับการวิ่งออกของเพลาที่อนุญาต:
แล้วแต่ว่าค่าใดจะมากกว่า โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาเป็นมิลลิเมตร
ขีดจำกัดตามความเร็ว
สำหรับเครื่องจักรความเร็วสูง จะใช้ข้อจำกัดที่เข้มงวดยิ่งขึ้น:
- < 1800 รอบต่อนาที: ขีดจำกัดมาตรฐาน
- 1800-3600 รอบต่อนาที: 75% ของมาตรฐาน
- 3600-7200 รอบต่อนาที: 50% ของมาตรฐาน
- > 7200 รอบต่อนาที: 25% ของมาตรฐาน
ปัจจัยด้านที่ตั้ง
ขีดจำกัดการหมดเวลาแตกต่างกันไปตามตำแหน่งการวัด:
- ที่การเชื่อมต่อ: สำคัญที่สุด – ใช้ขีดจำกัดฐาน
- ใกล้แบริ่ง: ขีดจำกัดฐาน 1.5×
- ที่ช่วงกลาง: ขีดจำกัดฐาน 2×
- ที่ส่วนยื่นออกมา: 0.5× ขีดจำกัดฐาน (เข้มงวดยิ่งขึ้น)
สาเหตุของการหมดแรงมากเกินไป
- เพลาโค้งงอจากการจัดการหรือจัดเก็บที่ไม่เหมาะสม
- ตลับลูกปืนไม่พอดีหรือตลับลูกปืนไม่ตรงตำแหน่ง
- ความไม่สมดุลของโรเตอร์ทำให้เกิดการเสียรูปถาวร
- การบิดเบือนความร้อนจากความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ
- ความคลาดเคลื่อนในการผลิตและข้อผิดพลาดในการตัดเฉือน
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการวัดผล
- ใช้ตัวระบุแบบหน้าปัดที่มีความละเอียด 0.001 มม. (0.00005 นิ้ว)
- แกนรองรับในบล็อก V หรือตรงกลาง
- หมุนช้าๆด้วยมือ ไม่ต้องใช้กำลัง
- อ่านค่าจากตำแหน่งแกนหลายตำแหน่ง
- ตรวจสอบการหย่อนตัวของตัวบ่งชี้บนเพลาแนวนอน
- ทำความสะอาดพื้นผิวเพลาก่อนการวัด
วิธีการแก้ไข
- การวิ่งออกเล็กน้อย: การปรับสมดุลความแม่นยำอาจช่วยได้
- การวิ่งออกปานกลาง: การยืดเพลา (เย็นหรือร้อน)
- การหมดแรงอย่างรุนแรง: งานกลึงหรือเปลี่ยนเพลา
- ที่เกี่ยวข้องกับตลับลูกปืน: ตรวจสอบและแก้ไขความพอดีของตลับลูกปืน
ตัวอย่างการใช้งานและคำแนะนำการเลือกค่า
ตัวอย่างที่ 1: เพลาปั๊มที่ข้อต่อ
สถานการณ์: การตรวจสอบเพลาปั๊มหอยโข่งก่อนการติดตั้ง
- เส้นผ่านศูนย์กลางเพลา: 60 มม.
- Speed: 2950 รอบต่อนาที
- ประเภทเครื่องจักร: เครื่องจักรทั่วไป
- ประเภทตลับลูกปืน: ลูกปืน
- ที่ตั้ง: ที่ฮับคัปปลิ้ง
- พื้นผิวเสร็จสิ้น: ดี
- ผลลัพธ์: TIR สูงสุด = 38 μm (0.038 มม.)
- การอ่านทั่วไป: ยอมรับได้ 15-25 ไมโครเมตร
ตัวอย่างที่ 2: แกนหมุนแม่นยำ
สถานการณ์: แกนเครื่องมือกลสำหรับงานกลึง CNC
- เส้นผ่านศูนย์กลางเพลา: 80 มม.
- Speed: 8,000 รอบต่อนาที
- ประเภทเครื่องจักร: อุปกรณ์ความแม่นยำ
- ประเภทตลับลูกปืน: ลูกปืน
- ที่ตั้ง: ใกล้แบริ่ง
- พื้นผิวเสร็จสิ้น: ยอดเยี่ยม
- ผลลัพธ์: TIR สูงสุด = 10 μm (0.010 มม.)
- วิกฤต: ต้องเป็น < 5 μm สำหรับงานที่มีความแม่นยำ
ตัวอย่างที่ 3: โรเตอร์คอมเพรสเซอร์ขนาดใหญ่
สถานการณ์: การตรวจสอบเพลาคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยง
- เส้นผ่านศูนย์กลางเพลา: 200 มม.
- Speed: 5400 รอบต่อนาที
- ประเภทเครื่องจักร: เครื่องจักรกระบวนการ
- ประเภทตลับลูกปืน: ตลับลูกปืนปลอก
- ที่ตั้ง: ที่ช่วงกลาง
- พื้นผิวเสร็จสิ้น: ดี
- ผลลัพธ์: TIR สูงสุด = 50 μm (0.050 มม.)
- บันทึก: ช่วงกลางอนุญาตให้มีขีดจำกัดการเชื่อมต่อ 2×
วิธีการเลือกค่า
การเลือกประเภทเครื่องจักร
- อุปกรณ์ความแม่นยำ:
- แกนหมุนเครื่องมือกล
- เครื่องบด
- อุปกรณ์ออปติก
- เครื่องมือวัด
- เครื่องจักรทั่วไป:
- มอเตอร์ไฟฟ้า
- ปั๊มมาตรฐาน
- พัดลมและเครื่องเป่าลม
- อุปกรณ์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่
- เครื่องจักรกระบวนการ:
- Compressors
- กังหันลม
- ปั๊มความเร็วสูง
- อุปกรณ์กระบวนการที่สำคัญ
- เครื่องจักรกลหนัก:
- โรงงานรีดเหล็ก
- Crushers
- กระปุกเกียร์ขนาดใหญ่
- อุปกรณ์การทำเหมืองแร่
ผลกระทบต่อตำแหน่งการวัด
- ที่ Coupling Hub:
- ตำแหน่งที่สำคัญที่สุด
- ส่งผลโดยตรงต่อการจัดตำแหน่ง
- ใช้ข้อจำกัดที่เข้มงวดที่สุด
- ตรวจสอบทั้งหน้าและขอบ
- ใกล้แบริ่ง:
- ส่งผลต่ออายุการแบก
- ขีดจำกัดการจับคู่ 1.5× โอเค
- ตรวจสอบภายใน 1 เส้นผ่านศูนย์กลางของตลับลูกปืน
- ที่มิดสแปน:
- จุดหย่อนตามธรรมชาติ
- ยอมรับขีดจำกัดการเชื่อมต่อ 2×
- ตรวจสอบเพลาที่งอ
- ที่โอเวอร์แฮง:
- ขยายการสั่นสะเทือน
- ใช้ 0.5× ขีดจำกัดปกติ
- สำคัญสำหรับใบพัด
เอฟเฟกต์การตกแต่งพื้นผิว
- ดีเยี่ยม (รา < 0.8 ไมโครเมตร):
- บดหรือขัดเงา
- ไม่มีข้อผิดพลาดในการวัด
- ใช้สำหรับงานที่ต้องใช้ความแม่นยำ
- ดี (Ra 0.8-1.6 μm):
- พลิกกลับอย่างประณีต
- มาตรฐานสำหรับเพลาส่วนใหญ่
- ข้อผิดพลาดในการวัดน้อยที่สุด
- ค่าเฉลี่ย (Ra 1.6-3.2 μm):
- การเลี้ยวแบบปกติ
- อาจส่งผลต่อการอ่าน
- ทำความสะอาดก่อนการวัด
- หยาบ (Ra > 3.2 μm):
- การกลึงหยาบหรือการกัด
- ข้อผิดพลาดในการวัดที่สำคัญ
- พิจารณาการกลึง
การพิจารณาเรื่องความเร็ว
- < 1800 รอบต่อนาที: ใช้ข้อจำกัดการหมดมาตรฐาน
- 1800-3600 รอบต่อนาที: ลดขีดจำกัดลง 25%
- 3600-7200 รอบต่อนาที: ลดขีดจำกัดลง 50%
- > 7200 รอบต่อนาที: ลดขีดจำกัดลง 75%
- กฎ: ความเร็วที่สูงขึ้น = ความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดยิ่งขึ้น
เคล็ดลับการวัดผลเชิงปฏิบัติ
- Setup: ใช้ V-blocks หรือศูนย์กลางที่มั่นคง
- ตัวบ่งชี้: ความละเอียดขั้นต่ำ 0.001 มม.
- การหมุน: หมุนช้าๆ ด้วยมือ ทำเครื่องหมายจุดสูง
- การอ่านหลายครั้ง: ตรวจสอบตำแหน่งแกนหลาย ๆ ตำแหน่ง
- อุณหภูมิ: วัดที่อุณหภูมิห้อง
- เอกสารประกอบ: บันทึกการอ่านบนร่างเพลา
📘 เครื่องคำนวณการวิ่งออกของเพลา (API 686)
กำหนดค่าความคลาดเคลื่อนในแนวรัศมี (TIR) ที่ยอมรับได้ตามมาตรฐาน API 686 สำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ความเร็วสูงและกลไกความแม่นยำ
กฎ: TIR ≤ สูงสุด (50 μm; D/2000) โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาเป็นมิลลิเมตร
💼 แอปพลิเคชัน
- การยอมรับเพลาใหม่: แกน Ø80 มม. วัดได้: 35 μm ขีดจำกัด: สูงสุด (50; 40) = 50 μm ผ่าน ✓
- การควบคุมหลังการซ่อมแซม: แกนยืดตรงหลังดัด ค่ารันเอาท์ 180 ไมโครเมตร หลังยืดตรง 45 ไมโครเมตร พร้อมติดตั้ง
- การวินิจฉัยการสั่นสะเทือน: การสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น 1 เท่า ค่ารันเอาต์ที่ตรวจสอบแล้ว: 95 ไมโครเมตร ขีดจำกัดสำหรับ Ø100: 50 ไมโครเมตร สาเหตุ: เพลางอหรือตลับลูกปืนสึกหรอ
วิธีการวัด:
TIR (การอ่านค่าตัวบ่งชี้รวม): การอ่านค่าตัวบ่งชี้หน้าปัดแบบเต็ม ระยะรันเอาต์จากจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุด (แอมพลิจูด 2 เท่า)
การวัด: ติดตั้งเพลาในบล็อกวีหรือเครื่องกลึง วางไดอัลอินดิเคเตอร์บนแกนแบริ่ง หมุนช้าๆ จดบันทึกค่าต่ำสุดและสูงสุด