ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการจัดตำแหน่งเพลาด้วยเลเซอร์
การจัดตำแหน่งเพลาด้วยเลเซอร์ เป็นเทคนิคการวัดความแม่นยำสูงที่ใช้เพื่อนำเส้นศูนย์กลางของการหมุนของเครื่องจักรแบบมีคัปปลิงตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไป — เช่น มอเตอร์และปั๊ม — ให้อยู่ในแนวตรงจริง เป้าหมายคือให้เพลาอยู่ในแนวเดียวกันเมื่อเครื่องจักรทำงานที่อุณหภูมิและภาระการทำงานปกติ ไม่ใช่เพียงเมื่ออยู่ในสภาวะเย็นและหยุดนิ่ง ร่วมกับความแม่นยำ สมดุลการจัดตำแหน่งเป็นหนึ่งในสองรากฐานของ การสั่นสะเทือน ในเครื่องจักรหมุนเวียน.
1. คำจำกัดความ: การจัดตำแหน่งเพลาด้วยเลเซอร์คืออะไร?
การจัดตำแหน่งที่ถูกต้องเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดสำหรับความเชื่อถือได้และอายุการใช้งานของเครื่องจักรหมุน ระบบเลเซอร์ได้แทนที่วิธีการแบบเก่าและแม่นยำน้อยกว่า เช่น ไม้บรรทัดตรง และ เกจวัดเข็ม เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับงานที่สำคัญนี้ เนื่องจากพวกมันขจัดข้อผิดพลาดในการอ่าน การโก่งตัวของแขน และข้อผิดพลาดในการคำนวณที่กระทบกวนวิธีการด้วยมือ การจัดตำแหน่งที่แม่นยำเป็นหินเชิงมุมของนโยบายการสนับสนุนใด ๆ การบำรุงรักษาตามเงื่อนไข program.
2. เหตุใดการจัดแนวจึงมีความสำคัญมาก?
เมื่อเพลาสองเพลาไม่อยู่ในแนวเดียวกัน ส่วนประกอบที่ยืดหยุ่น การเชื่อมต่อ ระหว่างพวกมันจะถูกบังคับให้โค้งงอและเปลี่ยนรูปอย่างต่อเนื่องในทุกรอบการหมุน ความเค้นแบบวัฏจักรนี้สร้างแรงไดนามิกขนาดใหญ่ที่ถูกส่งตรงไปยังตลับลูกปืน ซีล และเพลาของเครื่องจักร
การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง เป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของเครื่องจักรในส่วนใหญ่ นำไปสู่:
- ความสึกหรอของตลับลูกปืนและ seal failure.
- ความเสียหายและความล้มเหลวของข้อต่อ
- High vibration — classically at 1× and especially 2× the ความเร็วเดินเครื่องมักมาพร้อมกับ การสั่นสะเทือนตามแนวแกน.
- การเพิ่มขึ้นของการใช้พลังงานจากการสูญเสียจากความเสียดทาน
- เพลา ความเหนื่อยล้า และอันตรายจากการแตกหัก
โดยการทำการจัดตำแหน่งเพลาด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำ แรงทำลายล้างเหล่านี้จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งช่วยปรับปรุงความเชื่อถือได้อย่างมาก คุ้มค่าที่จะแยกแยะรูปแบบพื้นฐานสองประเภทของความไม่ตรงแนวที่กระบวนการต้องขจัด: ขนานกัน (ออฟเซ็ต) ความไม่ตรงแนว ซึ่งเส้นศูนย์กลางขนานกันแต่มีการกระจัด และ เชิงมุม ความไม่ตรงแนว ซึ่งเส้นศูนย์กลางทำมุมต่อกัน เครื่องจักรจริงส่วนใหญ่ประสบการณ์จากการรวมกันของทั้งสองแบบในระนาบแนวตั้งและแนวนอนพร้อมกัน
3. ระบบจัดตำแหน่งเลเซอร์ทำงานอย่างไร
ระบบจัดตำแหน่งเพลาด้วยเลเซอร์ทั่วไปมีส่วนประกอบหลักสองส่วน:
- ก หน่วยปล่อยและรับ/ตรวจจับด้วยเลเซอร์ติดตั้งบนเพลาเครื่องจักรเพลาหนึ่ง
- ก กระจกสะท้อนแสงหรือหน่วยตรวจจับตัวที่สองติดตั้งบนเพลาเครื่องจักรอีกเพลาหนึ่ง
ขั้นตอนดำเนินการดังต่อไปนี้:
- หน่วยจะถูกยึดกับเพลา มักใช้วงจรยึด
- ลำแสงเลเซอร์จากตัวปล่อยจะชี้ไปยังตัวตรวจจับบนหน่วยตรงข้าม
- เพลาจะหมุนไปพร้อมกันในขณะที่ตัวตรวจจับติดตามการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ที่แม่นยำของลำแสงผ่านการหมุน โดยทั่วไปการอ่านค่าจะทำที่สามตำแหน่ง ตัวอย่างเช่น ที่จุด 9 น. 12 น. และ 3 น.
- คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่ถืออยู่ได้รับข้อมูลจากเครื่องตรวจจับและใช้ตรีโกณมิติคำนวณสภาพการจัดแนวที่แน่นอนในระนาบแนวตั้งและแนวนอน
- ผลลัพธ์จะแสดงเป็นภาพกราฟิก offset (ระยะห่างระหว่างเส้นศูนย์กลางเพลา) และ angularity (มุมระหว่างเพลา)
- ที่สำคัญ คอมพิวเตอร์จึงคำนวณการเปลี่ยนแปลง shim ที่แน่นอนที่จำเป็นภายใต้เท้าของเครื่องเพื่อแก้ไขการจัดแนวแนวตั้ง และการเคลื่อนไหวแนวนอนที่จำเป็นเพื่อแก้ไขการจัดแนวแนวนอน ฟีเจอร์ "live move" ช่วยให้เทคนิเชียนสามารถดูการจัดแนวเข้าสู่ขอบเขตการทำงานแบบเรียลไทม์ขณะที่มีการปรับปรุง
สแต็ก shim ที่จำเป็นสามารถวางแผนล่วงหน้าได้ด้วย เครื่องคำนวณความหนาของแผ่นชิมและผลลัพธ์สุดท้ายจะตรวจสอบกับข้อจำกัดตามความเร็วโดยใช้ เครื่องคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนในการจัดแนวเพลา.
4. ข้อควรพิจารณาหลักสำหรับการจัดตำแหน่งที่แม่นยำ
การบรรลุการจัดแนวที่มีความแม่นยำแท้จริงต้องการมากกว่าระบบเลเซอร์เพียงอย่างเดียว เทคนิเชียนที่ได้รับการฝึกอบรมจะต้องจัดการกับปัจจัยอื่น ๆ หลายประการด้วย:
- เท้านุ่ม: สภาพที่เท้าของเครื่องไม่นั่งแบนราบบนเพลตฐาน ทำให้เฟรมเสียรูปเมื่อมีการปิดแน่น Soft foot จะต้องพบและแก้ไข ก่อน การจัดแนวเริ่มต้น และสามารถวัดปริมาณได้ด้วย เครื่องคำนวณเท้าที่อ่อนนุ่ม.
- การเติบโตจากความร้อน: เครื่องจักรเปลี่ยนสภาพการจัดแนวเมื่อความร้อนเพิ่มขึ้นจากเย็น (หยุด) เป็นร้อน (ทำงาน) ระบบสามารถโหลดด้วย thermal ค่า offset เพื่อให้เครื่องจักรจงใจผิดแนวเมื่อเย็นและเติบโตเข้าสู่การจัดแนวที่สมบูรณ์แบบที่อุณหภูมิทำงาน; ก เครื่องคำนวณค่าชดเชยการขยายตัวเนื่องจากความร้อน ช่วยในการทำนายค่า offset เหล่านั้น
- Pipe strain: แรงจากท่อที่เชื่อมต่อที่ไม่มีการรองรับอย่างดีสามารถดึงเครื่องจักรให้ผิดแนวและต้องหลีกเลี่ยง
- ความคลาดเคลื่อน: การจัดแนวแบบความเร็ว ดำเนินการตามความพิษของอุตสาหกรรมที่กำหนดไว้เป็นมาตรฐาน โดยตั้งไว้ตามความเร็วในการทำงานของเครื่องจักร - ยิ่งความเร็วสูง ความพิษที่จำเป็นก็ยิ่งเข้มงวด
5. การจัดแนว การสมดุล และสเปกตรัมการสั่นสะเทือน
การจัดแนวและการสมดุลนั้นเสริมกันแต่แตกต่างกัน ยอด 2× ของความเร็วในการทำงานใน สเปกตรัมการสั่นสะเทือน มักชี้ไปยังการจัดแนวผิด ในขณะที่ยอดเด่น 1× มักบ่งชี้ถึงความไม่สมดุลแบบคงเหลือ ความไม่สมดุล — แม้ว่าทั้งสองสามารถอยู่ร่วมกันและสับสน เพราะพวกมันทับซ้อนกัน วิธีปฏิบัติที่ดีคือการตรวจสอบการจัดแนวก่อน แล้วจึงสมดุล เครื่องวิเคราะห์สองช่องแบบพกพา เช่น บาลานเซ็ต-1A lets the same engineer confirm the alignment by reading the 1× and 2× แอมพลิจูดและเฟส ในตลับลูกปืนของเครื่องจักรเอง จากนั้น หากมีส่วนประกอบ 1× เหลืออยู่ ให้สมดุลโรเตอร์ที่อยู่ในสถานที่ — ปิดสาเหตุหลักทั้งสองในระหว่างการเยี่ยมชมครั้งเดียวโดยไม่ต้องเดินทางไป เครื่องถ่วงดุล.
