ทำความเข้าใจข้อบกพร่องของการเชื่อมต่อ
คำจำกัดความ: ข้อบกพร่องในการมีข้อต่อคืออะไร?
ข้อบกพร่องของการเชื่อมต่อ คือความเสียหาย การสึกหรอ หรือการเสื่อมสภาพของข้อต่อเชิงกลที่เชื่อมต่อเพลาขับและเพลาขับ (มอเตอร์กับปั๊ม มอเตอร์กับพัดลม ฯลฯ) ข้อบกพร่องเหล่านี้รวมถึงชิ้นส่วนยืดหยุ่นที่สึกหรอ ฟันเฟืองที่เสียหายในข้อต่อเฟือง ซีลยางที่แตกหรือหัก ข้อต่อดุมล้อกับเพลาหลวม และความเสียหายที่เกิดจากการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง ปัญหาของข้อต่อทำให้เกิดลักษณะเฉพาะ การสั่นสะเทือน รูปแบบที่มีฮาร์มอนิก 2× และ 3× ครอบงำ มักมาพร้อมกับเสียงสูง การสั่นสะเทือนตามแนวแกน.
ในขณะที่ข้อต่อได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับบางส่วน การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง และให้การเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่น มีอายุการใช้งานจำกัด และอาจล้มเหลวได้จากการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องมากเกินไป โหลดเกิน ความเหนื่อยล้า หรือการสึกหรอ ทำให้การตรวจสอบและการติดตามเป็นประจำมีความจำเป็น.
ประเภทของข้อต่อทั่วไปและข้อบกพร่อง
1. ข้อต่ออีลาสโตเมอร์ (องค์ประกอบยืดหยุ่น)
ข้อบกพร่องทั่วไป
- องค์ประกอบการสึกหรอ: ชิ้นส่วนยางหรือยูรีเทนเสื่อมสภาพจากการดัดงอ
- การแคร็ก: รอยแตกร้าวจากความล้าในองค์ประกอบที่ยืดหยุ่น
- การฉีกขาด: องค์ประกอบฉีกขาดจากการโอเวอร์โหลดหรือการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง
- การแข็งตัว: ความร้อนหรืออายุทำให้ธาตุแข็งตัว สูญเสียความยืดหยุ่น
- ความเสียหายทางเคมี: น้ำมันหรือสารเคมีโจมตีวัสดุอีลาสโตเมอร์
อาการสั่นสะเทือน
- เพิ่มฮาร์มอนิก 2× และ 3× เมื่อองค์ประกอบเสื่อมสภาพ
- การสั่นสะเทือนตามแนวแกนสูงจากการเสื่อมสภาพขององค์ประกอบ
- การสั่นสะเทือนที่ไม่แน่นอนเนื่องจากองค์ประกอบล้มเหลวอย่างต่อเนื่อง
- ความล้มเหลวขั้นสุดท้าย: ชิ้นส่วนทั้งหมดแตกหัก สูญเสียการขับเคลื่อน
2. ข้อต่อเฟือง
ข้อบกพร่องทั่วไป
- การสึกของฟัน: ฟันเฟืองสึกหรอจากการเคลื่อนที่แบบเลื่อนระหว่างการปรับตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง
- ความล้มเหลวของการหล่อลื่น: จารบีไม่เพียงพอทำให้เกิดรอยขีดข่วน
- ความล้มเหลวของซีล: จารบีรั่วออก มีสารปนเปื้อนเข้ามา
- การแตกหักของฟัน: การรับน้ำหนักมากเกินไปหรือความเหนื่อยล้าทำให้ฟันหัก
- ความหลวมของดุมล้อ: ดุมล้อหลวมบนเพลา
อาการสั่นสะเทือน
- การสั่นสะเทือนสูง 2 เท่า (ลายเซ็นการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องหลักส่งผ่านข้อต่อที่สึกหรอ)
- การจับคู่ความถี่ธรรมชาติสูงสุด (โดยทั่วไป 200-1000 เฮิรตซ์)
- เสียงสั่นและแรงกระแทกหากเกิดการสะท้อนกลับมากเกินไป
- ฮาร์มอนิกหลายตัวจากการสัมผัสฟันแบบไม่เชิงเส้น
3. ข้อต่อสปริงแบบกริด/โลหะ
ข้อบกพร่องทั่วไป
- การสึกหรอหรือการแตกหักของกริด
- ความล้าขององค์ประกอบสปริง
- การเสื่อมสภาพของการหล่อลื่น
- ซีลฝาครอบเสียหาย
อาการ
- เพิ่มแรงสั่นสะเทือน 2 เท่า
- เสียงรบกวนจากองค์ประกอบกริดที่หลวมหรือแตกหัก
- เสียงสั่นความถี่สูง
4. ข้อต่อดิสก์/ไดอะแฟรม
ข้อบกพร่องทั่วไป
- อาการเมื่อยล้าของหมอนรองกระดูก: รอยแตกร้าวของแผ่นโลหะหรือไดอะแฟรมจากการดัดงอ
- ความหลวมของสลักเกลียว: สลักเกลียวเชื่อมต่อทำงานหลวม
- แผ่นดิสก์แตก: ความล้มเหลวอย่างสมบูรณ์ของชุดดิสก์
อาการ
- แรงสั่นสะเทือนสูง 2 เท่าจากแรงเครียดการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องบนข้อต่อแข็ง
- อาจเกิดความล้มเหลวอย่างกะทันหันอย่างร้ายแรงได้
- เสียงโลหะกระทบกันถ้าสลักเกลียวหลวม
ลักษณะการสั่นสะเทือนของปัญหาการเชื่อมต่อ
เนื้อหาความถี่
- 2× โดดเด่น: ข้อบกพร่องของการเชื่อมต่อส่วนใหญ่เน้นที่ความเร็วในการทำงาน 2 เท่า
- ส่วนประกอบ 3×: มักเกิดขึ้น บ่งชี้ถึงการจัดตำแหน่งเชิงมุมที่ไม่ถูกต้องเนื่องจากข้อต่อสึกหรอ
- 1× อาจเพิ่มขึ้น: จากผลของความไม่สมดุลของการเชื่อมโยงแบบไม่สมมาตร
- ความถี่สูง: การสั่นสะเทือนและการกระแทกทำให้เกิดเสียงรบกวนแบบบรอดแบนด์
ลักษณะทิศทาง
- แกนสูง: การสั่นสะเทือนตามแนวแกนมักจะ > 50% ของแนวรัศมี (การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องแบบคลาสสิกส่งผ่านการเชื่อมต่อ)
- รูปแบบรัศมี: อาจสูงกว่าที่ตลับลูกปืนที่อยู่ติดกับข้อต่อ
- เฟส 180°: การวัดแนวแกนที่ไดรเวอร์และปลายขับเคลื่อนมักจะต่างเฟส 180°
การตรวจจับและการวินิจฉัย
การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน
- ตรวจสอบแนวโน้มแอมพลิจูด 2 เท่า (การเพิ่มขึ้นบ่งชี้การสึกหรอหรือการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องของคัปปลิ้ง)
- เปรียบเทียบอัตราส่วนการสั่นสะเทือนตามแนวแกนต่อแนวรัศมี
- มองหาเสียงสั่นความถี่สูงหรือการกระทบ
- การวิเคราะห์เฟส ข้ามการเชื่อมต่อ (ความแตกต่างขนาดใหญ่บ่งชี้ถึงปัญหา)
การตรวจร่างกาย
- ภาพ: ตรวจหารอยแตก การสึกหรอ ความเสียหาย การรั่วไหลของน้ำมัน
- การตรวจสอบสลักเกลียว: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสลักเกลียวข้อต่อทั้งหมดขันแน่น
- ดุมล้อพอดี: ตรวจสอบความหลวมของเพลา
- องค์ประกอบที่ยืดหยุ่น: ตรวจสอบการสึกหรอ แตกร้าว แข็งตัว
- การหล่อลื่น: ตรวจสอบจารบีที่มีอยู่ในข้อต่อเฟือง
- Alignment: การจัดตำแหน่งเลเซอร์เพื่อตรวจสอบการเชื่อมต่อภายในค่าความคลาดเคลื่อน
ตัวบ่งชี้การดำเนินงาน
- เสียงผิดปกติจากบริเวณการเชื่อมต่อ
- ความเสียหายหรือการสึกหรอที่มองเห็นได้
- การรั่วไหลของน้ำมันหล่อลื่น
- คัปปลิ้งร้อน (อุณหภูมิสัมผัส)
- กลิ่นยางไหม้ (ข้อต่อยางอีลาสโตเมอร์)
การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน
การจัดตำแหน่ง
- การจัดตำแหน่งที่แม่นยำระหว่างการติดตั้ง
- การตรวจสอบการจัดตำแหน่งเป็นระยะ (รายปีหรือตามกำหนดการ)
- อยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของการจัดตำแหน่งของผู้ผลิตข้อต่อ
- บัญชีสำหรับการเจริญเติบโตทางความร้อนในขั้นตอนการจัดตำแหน่ง
การหล่อลื่น (ข้อต่อเฟืองและกริด)
- ใช้จารบีชนิดที่กำหนด
- หล่อลื่นใหม่ตามกำหนดการ (โดยทั่วไป 6-12 เดือน)
- ตรวจสอบซีลให้สมบูรณ์เพื่อรักษาการหล่อลื่น
- เปลี่ยนซีลระหว่างการยกเครื่องข้อต่อ
ตารางการตรวจสอบ
- รายสัปดาห์: การตรวจสอบภายนอกด้วยสายตา ฟังเสียงที่ผิดปกติ
- รายไตรมาส: แนวโน้มการสั่นสะเทือน ตรวจวัดอุณหภูมิ
- รายปี: การตรวจสอบการจัดตำแหน่ง การตรวจสอบโดยละเอียด
- ไฟดับครั้งใหญ่: ถอดประกอบและตรวจสอบส่วนประกอบภายใน
เกณฑ์การทดแทน
- องค์ประกอบอีลาสโตเมอร์: เปลี่ยนเมื่อรอยแตกร้าว > 1/3 ของความลึก หรือแข็งตัว หรือหลังจากชั่วโมงที่ผู้ผลิตกำหนด
- ฟันข้อต่อเฟือง: เปลี่ยนเมื่อการสึกหรอเกินขีดจำกัดหรือหลุม > 30% ของพื้นผิว
- องค์ประกอบกริด/สปริง: เปลี่ยนใหม่หากชำรุด แตกร้าว หรือเปลี่ยนตามกำหนด
- การเชื่อมต่อแบบสมบูรณ์: หลังจากความล้มเหลวครั้งใหญ่ ควรพิจารณาเปลี่ยนทั้งครึ่งและดุมล้อ
ข้อบกพร่องของคัปปลิ้งเป็นแหล่งที่มาของการสั่นสะเทือนที่พบบ่อยในเครื่องจักรที่มีคัปปลิ้ง ลายเซ็น 2× ที่เป็นเอกลักษณ์ ประกอบกับการสั่นสะเทือนตามแนวแกนที่สูง ทำให้สามารถระบุปัญหาของคัปปลิ้งได้อย่างง่ายดาย และการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอควบคู่ไปกับการตรวจสอบการสั่นสะเทือน ช่วยให้สามารถวางแผนการเปลี่ยนทดแทนได้ก่อนที่ความล้มเหลวของคัปปลิ้งขั้นรุนแรงจะก่อให้เกิดความเสียหายรองที่มีค่าใช้จ่ายสูงต่ออุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่.