ทำความเข้าใจข้อบกพร่องของการเชื่อมต่อ
ข้อบกพร่องของการเชื่อมต่อ คือความเสียหาย สึกหรอ หรือการเสื่อมสภาพในการเชื่อมต่อทางกลที่เชื่อมเพลามอเตอร์เข้ากับเพลาที่ขับเคลื่อน — มอเตอร์ต่อปั๊ม มอเตอร์ต่อพัดลม เทอร์บีนต่อกระปุกเกียร์ และอื่น ๆ ประกอบด้วยองค์ประกอบที่มีความยืดหยุ่นที่สึกหรอ ฟันเกียร์ที่เสียหายในการเชื่อมต่อเกียร์ การแทรกแซงอีลาสโตเมอร์ที่แตกหรือฉีกขาด การติดตั้งของขนาดต่อเพลาที่หลวม และความเสียหายที่เกิดจากการสั่นสะเทือนที่ยั่งยืน การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง. เนื่องจากการเชื่อมต่ออยู่ที่จุดตัดทางกลระหว่างสองเครื่อง ความชำรุดของมันจึงเกิด การสั่นสะเทือน signature: dominant 2× and 3× ฮาร์โมนิกส์ ของ ความเร็วเดินเครื่อง, มักจะมาพร้อมกับ การสั่นสะเทือนตามแนวแกน.
หน้าที่ของการเชื่อมต่อคือการส่งแรงบิดในขณะที่มีการสนับสนุนการจัดตำแหน่งที่ไม่สมบูรณ์เพียงเล็กน้อยระหว่างสองเพลาที่ติดตั้งแยกต่างหากและแยกเครื่องเดียวออกจากช็อตของเครื่องอื่น ๆ แต่ความยืดหยุ่นนั้นมีขอบเขตจำกัด การเชื่อมต่อมีอายุการใช้งานที่กำหนดไว้และล้มเหลวจากการจัดตำแหน่งที่มากเกินไป โอเวอร์โหลด ความเหนื่อยล้า หรือสึกหรอง่าย ๆ — ซึ่งเป็นเหตุผลที่แม่นยำว่าทำไมการตรวจสอบและการติดตามการสั่นสะเทือนอย่างเป็นประจำจึงให้ผลตอบแทนหลายครั้งจากการพยายาม
1. ประเภทการเชื่อมต่อทั่วไปและความชำรุดของพวกมัน
การออกแบบคัปปลิงที่แตกต่างกันล้มเหลวในวิธีต่างๆ ดังนั้นการระบุประเภทจึงเป็นขั้นตอนแรกในการตีความอาการของมัน
คัปปลิงแบบยืดหยุ่น (Elastomeric)
สิ่งเหล่านี้ส่งแรงบิดผ่านองค์ประกอบยาง หรือโพลียูริเทนที่ยืดหยุ่นเพื่อดูดซับการเบี่ยงเบน ความล้มเหลวทั่วไปคือ element wear จากการงอตัวอย่างต่อเนื่อง ความเหนื่อยล้า cracking, tearing ภายใต้โหลดเกินหรือการเบี่ยงเบนมากเกินไป hardening เมื่อความร้อนและอายุลดความยืดหยุ่นขององค์ประกอบและ การโจมตีทางเคมี from oil or process chemicals. As the element degrades, 2× and 3× harmonics climb, axial vibration rises, and the response becomes erratic; the end state is complete element breakage and loss of drive.
Gear couplings
ที่นี่แรงบิดผ่านฟันเกียร์ที่พอกกันเพื่อปรับสมดุลการเบี่ยงเบน ข้อบกพร่องรวมถึง tooth wear จากการเลื่อนนั้น ความล้มเหลวของการหล่อลื่น นำไปสู่การขูด seal failure ซึ่งปล่อยให้จาระบีหลุดออกมาและสารปนเปื้อนเข้ามา การล้มเหลวโดยสิ้นเชิง tooth breakage ภายใต้โหลดเกินหรือความเหนื่อยล้า และ hub looseness บนเพลา การสั่นสะเทือนแสดงความแรง 2x (ลายเซ็นการเบี่ยงเบนที่ส่งผ่านคัปปลิงที่สึกหรอ) จุดสูงสุดที่ความถี่ธรรมชาติของคัปปลิง (โดยทั่วไป 200–1000 Hz) เสียงแคร่งแคร่งและผลกระทบเมื่อการหลวมโคลงเพิ่มขึ้นมากเกินไป และสัญญาณรบกวนของฮาร์มอนิกจากการสัมผัสฟันที่ไม่เป็นเชิงเส้น คัปปลิงเกียร์ใช้ฟิสิกส์ล้มเหลวมากมายกับตระกูลที่กว้างขึ้นของ ข้อบกพร่องของเกียร์.
คัปปลิงเกรด / สปริงโลหะ
เส้นโลหะงูเหลือมนั่งตัวในช่องเพื่อให้ความยืดหยุ่น ความล้มเหลวคือการสึกหรอเส้นหรือการหัก ความเหนื่อยล้าขององค์ประกอบสปริง การเสื่อมสภาพของการหล่อลื่น และความเสียหายของซีลปกปิด อาการของ 2x แรงสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้น เสียงรบกวนจากส่วนเส้นหลวมหรือหัก และเสียงแคร่งแคร่งที่ความถี่สูง
คัปปลิงดิสก์ / ไดอะแฟรม
สิ่งเหล่านี้งอดิสก์โลหะบาง ๆ และไม่ต้องการการหล่อลื่น ซึ่งทำให้เป็นที่นิยม แต่แข็ง ข้อบกพร่องคือ disc fatigue (การแตกหักจากการงอตัวซ้ำ ๆ) bolt looseness ในฮาร์ดแวร์การเชื่อมต่อ และสมบูรณ์ การแตกหักของดิสก์แพก. เนื่องจากการจับยึดแข็ง ความไม่สอดคล้องจึงสร้างน้ำหนักบรรทุกสูง ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือน 2× สูง เสียงโลหะดัง หากสลักหลวมและความเป็นไปได้ของการล้มเหลวแบบกะทันหันที่ร้ายแรง
2. ลักษณะเฉพาะของการสั่นสะเทือนจากปัญหาการจับยึด
ทั่วทั้งประเภทเหล่านี้ รูปแบบที่สอดคล้องกันปรากฏขึ้น ซึ่งช่วยให้นักวิเคราะห์สามารถตรวจสอบความเสียหายของการจับยึดได้อย่างรวดเร็ว
เนื้อหาของความถี่
- 2× dominant: ข้อบกพร่องในการจับยึดส่วนใหญ่รวมศูนย์พลังงานที่ความเร็วการทำงานสองเท่า — สัญญาณจำเพาะ
- 3× component: มักปรากฏและเป็นตัวชี้ที่ชัดเจนของความไม่สอดคล้องเชิงมุมที่กระทำผ่านการจับยึดที่สึกหรอ
- 1× may rise: ความไม่สมมาตรของการจับยึดสามารถเพิ่มส่วนประกอบ 1× ความไม่สมดุล-คล้าย
- เนื้อหาความถี่สูง: เสียงดังและแรงกระแทกกระจายเสียงรบกวนแบบกว้างไปทั่วสเปกตรัม
Translating a machine’s RPM into the corresponding 1×, 2× and 3× frequencies in Hz is a routine first step; a เครื่องคำนวณความถี่ฮาร์มอนิก ทำมันในการเคลื่อนไหวครั้งเดียวและช่วยให้คุณวางเคอร์เซอร์บนสเปกตรัม
ลักษณะทิศทาง
- การสั่นสะเทือนในแนวแกนสูง: มักเกิน 50 % ของระดับรัศมี — ลายนิ้วมือแบบคลาสสิกของความไม่สอดคล้องที่ส่งผ่านการจับยึด
- รูปแบบรัศมี: มีแนวโน้มที่จะสูงสุดที่จุดรองรับที่ใกล้กับการจับยึดมากที่สุด
- เฟสตามแนวแกน 180°: การวัดตามแนวแกนที่ปลายของตัวขับเคลื่อนและตัวขับเคลื่อนตามมักอยู่ในเฟสตรงข้าม ซึ่งเป็นเบาะแสยืนยันที่มีประสิทธิภาพ
3. การตรวจสอบและการวินิจฉัย
การยืนยันความเสียหายของการจับยึดรวมข้อมูลจากเครื่องมือกับการตรวจสอบด้วยมือ
การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน
ติดตามแอมพลิจูด 2× — การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องบ่งชี้ถึงการสึกหรอหรือความไม่สอดคล้องที่เพิ่มขึ้น — และเปรียบเทียบอัตราส่วนตามแนวแกนต่อรัศมี ระวังเสียงดังและแรงกระแทกความถี่สูง และใช้ การวิเคราะห์เฟส ข้ามการจับยึด โดยความแตกต่างของเฟสที่มากระหว่างปลายทั้งสองเผยให้เห็นปัญหา เครื่องวิเคราะห์แบบพกพาสองช่องทางเช่น บาลานเซ็ต-1A is well suited to this work: measuring 1× and 2× amplitude and phase simultaneously on both sides of the coupling lets an engineer separate a genuine coupling/misalignment fault from residual rotor unbalance on site, before deciding whether the fix is realignment, a new element, or rotor สมดุล. ผลการค้นหาจะต้องไว้ใน รายงานการวินิจฉัย.
การตรวจสอบทางกายภาพ
- ภาพ: มองหาความร้าว การสึกหรอ ความเสียหาย และรอยรั่วจากน้ำมัน
- Bolt checks: ตรวจสอบว่าเกลียวจับคัปปลิงแต่ละตัวยึดแน่นแล้ว
- Hub fit: ตรวจสอบการหลวมตัวบนเพลา — ฮับที่ลื่นไถลออกจากตำแหน่งสามารถเลียนแบบความผิดพลาดอื่นๆ ได้
- องค์ประกอบที่มีความยืดหยุ่น ตรวจสอบการสึกหรอ ความร้าว และการแข็งตัว
- การหล่อลื่น: ยืนยันว่าจาระบีมีปริมาณเพียงพอและสะอาดในคัปปลิงเฟือง และคัปปลิงแบบตะแกรง
- การจัดแนว: use การปรับแนวเพลาด้วยเลเซอร์ เพื่อยืนยันว่าคัปปลิงอยู่ภายในค่าความเผื่อ
ตัวชี้วัดการทำงาน
ประสาทสัมผัสสามารถจับข้อมูลจำนวนมากได้: เสียงผิดปกติจากบริเวณคัปปลิง ความเสียหายหรือการสึกหรอที่มองเห็นได้ รอยรั่วจากสารหล่อลื่น คัปปลิงที่ร้อนสัมผัสได้ และกลิ่นยางไหม้จากองค์ประกอบยางยืดที่ร้อนเกินไป
4. การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน
ความล้มเหลวของคัปปลิงส่วนใหญ่สามารถป้องกันได้ และการป้องกันนั้นถูกกว่าเสียหายรองลงมามากจากคัปปลิงที่ล้มเหลวต่ออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ
การจัดตำแหน่ง
ปรับแนวด้วยความแม่นยำที่การติดตั้ง ตรวจสอบการปรับแนวเป็นระยะ (ประจำปีหรือตามตารางเวลา) ติดตามขีดจำกัดการเบี่ยงเบนของผู้ผลิต และคำนึงถึง thermal growth เพื่อให้เครื่องจักรที่ปรับแนวเมื่อเย็นยังคงปรับแนวได้ที่อุณหภูมิการทำงาน A เครื่องคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนในการจัดแนวเพลา เปลี่ยน RPM เป็นขีดจำกัดการออฟเซ็ตและเชิงมุมที่อนุญาตสำหรับงาน
การหล่อลื่น (คัปปลิงเฟืองและคัปปลิงแบบตะแกรง)
ใช้จาระบีตามที่ระบุไว้ หล่อลื่นใหม่ตามตารางเวลา (โดยทั่วไปทุก 6-12 เดือน) รักษาซีลให้สมบูรณ์เพื่อเก็บไว้ และเปลี่ยนซีลใหม่ในแต่ละครั้งที่ซ่อมแซม การล้มเหลวของการหล่อลื่นเป็นหนึ่งในเส้นทางที่เร็วที่สุดต่อการทำลายฟันคัปปลิงเฟือง
ตารางเวลาการตรวจสอบและการเปลี่ยน
วิธีการเป็นชั้นๆ ใช้ได้ดี weekly การตรวจสอบการมองเห็นภายนอกและการฟังเสียงผิดปกติ quarterly แนวโน้มการสั่นสะเทือนและการตรวจสอบอุณหภูมิ ประจำปี การตรวจสอบความตรงและการตรวจสอบโดยละเอียด และการถอดแยกชิ้นส่วนอย่างสมบูรณ์และการตรวจสอบภายในที่ major outagesแล้ว แทนที่ชิ้นส่วนตามเกณฑ์ที่ชัดเจน — องค์ประกอบยางยืดเมื่อแตกหักเกินประมาณหนึ่งในสามของความลึก เมื่อแข็งตัว หรือตามขีดจำกัดชั่วโมงของผู้ผลิต; ฟันการเชื่อมต่ออุปกรณ์เฟืองเมื่อการสึกหรอเกินขีดจำกัดหรือการกัดกร่อนครอบคลุมมากกว่า ~30 % ของพื้นผิว; องค์ประกอบกริดหรือสปริงเมื่อหักราว ร้าว หรือตามตารางเวลาการแทนที่; และหลังจากความล้มเหลวที่ใหญ่หลวง ให้พิจารณาการต่ออายุทั้งสองครึ่งและหล่ม ฮับร่วมกัน เมื่อเลือกหรือกำหนดขนาดของแท่นหนุนที่มีความยืดหยุ่นทดแทน เครื่องคิดเลขแท่นหนุนที่มีความยืดหยุ่น และก เครื่องคิดเลขความอดทนความไม่สมดุลของแท่นหนุน ช่วยให้ตรงกับงานและยืนยันการสนับสนุนในงบประมาณความสมดุล
ข้อบกพร่องของแท่นหนุนเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการสั่นสะเทือนในเครื่องจักรที่เชื่อมต่อกัน แต่ยังเป็นอีกวิธีหนึ่งที่สำคัญที่สุดในการรู้จัก ลายเซ็นแนววิชาการ 2 เท่าที่รวมกับการสั่นสะเทือนของแกนทำให้สามารถระบุตัวตนได้อย่างง่ายดาย และการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอสนับสนุนโดยการตรวจสอบการสั่นสะเทือนช่วยให้แท่นหนุนที่ใช้ได้ถูกแทนที่ในหยุดวางแผนแทนที่จะหลังจากความล้มเหลวที่ร้ายแรงซึ่งนำเครื่องจักรที่เชื่อมต่อไปด้วย
