Ücretsiz Mühendislik Aracı
Şaft Hizalaması için Termal Genleşme Telafisi
Tahrik eden ve tahrik edilen makineler için termal genleşme nedeniyle oluşan dikey merkez hattı büyümesini hesaplayın. Çalışma sıcaklığında hizalamayı sağlamak için soğuk hizalama ön ofset hedef değerini belirleyin.
Sonuçlar
Termal Genleşme Formülü
Bir makine ısındığında, gövdesi dikey olarak genleşir ve şaft merkez hattı yükselir:
- H — ayak-orta hat yüksekliği (mm)
- α — termal genleşme katsayısı (×10⁻⁶ /°C)
- Top — çalışma sıcaklığı (°C)
- Tamb — Ortam sıcaklığı (°C)
Malzeme CTE Değerleri
| Malzeme | α (×10⁻⁶ /°C) |
|---|---|
| Karbon Çelik | 12.0 |
| Dökme Demir | 10.5 |
| Paslanmaz Çelik (304/316) | 16.0 |
| Alüminyum | 23.0 |
Tipik Çalışma Sıcaklıkları
| Makine Tipi | Tipik Kasa Sıcaklığı (°C) |
|---|---|
| Elektrik Motoru | 60 - 90 |
| Santrifüj Pompa (soğuk su) | 40 - 70 |
| Buhar Türbini | 80 - 200 |
| Vites kutusu | 50 - 80 |
| Kompresör | 60 - 120 |
Pratik Örnek
Verildi: Ortam sıcaklığı = 20°C
Motor: H = 200 mm, Çelik (α = 12×10⁻⁶), Top = 80 °C
Pompa: H = 250 mm, Çelik (α = 12×10⁻⁶), Top = 60 °C
ΔHmotor = 200 × 12×10⁻⁶ × (80 − 20) = 0,144 mm
ΔHpompa = 250 × 12×10⁻⁶ × (60 − 20) = 0,120 mm
Fark = 0,144 − 0,120 = 0,024 mm
Motor daha fazla genleşir → motoru 0,024 mm DÜŞÜK Soğuk hizalama sırasında.
💡 İpucu: Daha fazla büyüme gösteren makine, soğuk hizalama sırasında DÜŞÜK ayara getirilmelidir. Her ikisi de ısındığında, farklı büyüme oranları onları hizaya getirir.
⚠️ Not: Bu hesaplama, makine gövdesinin düzgün termal genleşmesini varsayar. Pratikte, termal gradyanlar, boru gerilimi ve temel etkileri ek hareketlere neden olabilir. Mümkün olduğunda her zaman sıcak hizalama kontrolü ile doğrulayın.
Thermal growth is the vertical expansion of a machine's shaft centerline height as the machine heats up from ambient to operating temperature. All materials expand when heated, and for rotating machinery this means the shaft centerline rises.
The growth is calculated as: ΔH = H × α × (Top − Tamb), where H is the foot-to-centerline height, α is the coefficient of thermal expansion, and the temperatures are in °C.
Machines are aligned when cold (not running) but operate when hot. If the driver and driven machines grow by different amounts vertically, perfect cold alignment will result in misalignment at operating temperature.
By intentionally offsetting the cold alignment by the expected differential growth, the machines come into proper alignment when they reach operating temperature. The machine that grows more is set low during cold alignment.
Operating temperatures can be measured on running equipment using:
- Infrared thermometer — quick non-contact measurement at machine feet or bearing housings
- Contact thermocouple probes — more accurate surface temperature
- RTDs/thermocouples — permanently installed sensors
Measure at the machine feet or base, not at the top of the casing, as this best represents the temperature affecting vertical growth. Allow the machine to reach thermal steady state (typically 2–4 hours).
Typical casing/foot temperatures for common machines:
- Electric motors: 60–90°C (depending on frame size and load)
- Centrifugal pumps: 40–70°C (cold water), up to 200°C+ (hot process)
- Steam turbines: 80–200°C
- Gearboxes: 50–80°C
- Compressors: 60–120°C
These are approximate values. Always measure on the actual equipment when possible.
A hot alignment check is performed immediately after shutting down equipment that has been running at normal operating temperature. The alignment is measured before significant cooling occurs (typically within 15–30 minutes of shutdown).
This check verifies whether:
- The calculated thermal growth predictions were accurate
- The cold pre-offset was correct
- Other factors (piping strain, foundation movement) are affecting alignment
A hot check is the gold standard for validating alignment and should be performed whenever practical, especially on critical machinery.
Bu sayfada açıklanan prosedürler, Vibromera ekibi tarafından taşınabilir çift kanallı balans ve titreşim analizörü olan Balanset-1A kullanılarak, sahada rotor dengeleme amacıyla geliştirilmiş ve saha testlerinden geçirilmiştir.
Profesyonel lazer hizalama ve titreşim analizi cihazları. Yerinde termal genleşme telafisiyle hassas hizalama sağlayın. 50+ ülkede kullanılmaktadır.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko, titreşim analizi mühendisi ve Vibromera şirketinin kurucusu ile genel müdürüdür. 15 yılı aşkın süredir dönen ekipmanları test tezgâhında değil, sahada balanslıyor: malçlayıcılar, endüstriyel fanlar, kırıcılar, santrifüjler, miller ve iş milleri. Balanset cihazları işte bu çalışmadan doğdu — bir uzmanın makinenin yanına götürüp sahada tek başına kullanabileceği bir alet olarak tasarlandılar, laboratuvar ekipmanı olarak değil. Vibromera 2017 yılında kuruldu ve 2023 yılından bu yana Portekiz'in Porto şehrinde faaliyet gösteriyor. Balanset serisinin geliştirilmesi, montajı ve desteği burada yapılıyor. Amiral gemisi cihaz, tek ve iki düzlemli balanslama ile titreşim teşhisi için taşınabilir bir analizör olan Balanset-1A'dır. Nikolai müşteri desteğine, zor balanslama vakalarının çözülmesine ve yazılımın geliştirilmesine bizzat katılıyor. Dünyanın her yerinden müşterilerle, her dilde çalışıyor.
