Діагностика зігнутого вала

1. Природа зігнутого вала

A Зігнутий вал – це стан, при якому ротор машини пластично деформований, що призводить до його відхилення від прямої лінії. Це може бути результатом термічного напруження (наприклад, гарячого ротора турбіни, який не був належним чином охолоджений), механічного пошкодження (наприклад, від падіння ротора) або як супутня поломка внаслідок серйозного дисбалансу або перекосу.

Вигнутий вал вироблятиме вібрація що дуже схоже на дисбаланс або невідповідністьале має одну ключову відмінну рису: висока осьова вібрація.

2. Вібраційна сигнатура зігнутого вала

Основною ознакою вібрації для зігнутого вала є пік з високою амплітудою на 1X швидкість бігу вала. Це пояснюється тим, що вигин вала поводиться як велика «важка точка», створюючи відцентрову силу, подібну до дисбалансу.

Однак, ключовими діагностичними показниками є:

• Висока осьова вібрація: Найважливішою ознакою викривленого вала є висока вібрація 1X в осьовому (упорному) напрямку. Коли викривлений вал обертається, він змушує з'єднані з ним компоненти (такі як муфти та підшипники) рухатися вперед і назад вздовж осі вала. Амплітуда осьової вібрації, що перевищує 50% радіальної (горизонтальної або вертикальної) вібрації, є чітким показником викривленого вала або його серйозного перекосу.
• Подібні радіальні коливання: Як і при дисбалансі, радіальна вібрація 1X буде високою.
• Домінантна частота 1X: У спектрі часто домінує пік 1X, хоча іноді також присутній пік 2X, особливо якщо вигин знаходиться поблизу центру вала.

3. Відмінність викривленого вала від перекосу

Вигнутий вал та його перекіс можуть створювати дуже схожі вібраційні характеристики, оскільки обидва часто спричиняють високу осьову вібрацію. Ключовим є використання фазовий аналіз розрізняти їх.

• Процедура: Виконайте вимірювання радіальної та осьової фаз як на внутрішніх, так і на зовнішніх підшипниках машини (загалом чотири вимірювання).
• Індикація зігнутого вала: Якщо вал зігнутий, показники осьової фази, зняті в одному радіальному положенні (наприклад, зверху обох підшипників), будуть приблизно на 180 градусів протилежні один одному по фазі. Це пояснюється тим, що коли один кінець машини штовхається вперед вигином, інший кінець тягнеться назад.
• Індикація неправильного вирівнювання: У класичному випадку кутового зміщення показання осьової фази будуть приблизно синфазними (або близькими до 0 градусів один до одного).

Зняття фазових показників на муфті також може надати остаточні докази для розрізнення двох станів несправності.

4. Відмінність погнутого вала від дисбалансу

Хоча обидві умови створюють високу радіальну вібрацію 1X, дисбаланс зазвичай створює дуже незначну осьову вібрацію. Якщо у вас високий пік 1X та значна осьова вібрація, проблема навряд чи полягає лише в дисбалансі.

Крім того, вигнутий вал не можна виправити шляхом балансуванняСпроба збалансувати вигнутий вал може зменшити вібрацію в одному місці, але часто збільшить її в іншому. Якщо ротор важко або неможливо збалансувати, це вагома ознака того, що проблема полягає в вигнутому валу, а не в дисбалансі.

5. Підтвердження

Остаточним підтвердженням викривлення вала є встановлення ротора на V-подібні блоки або на токарний верстат і вимірювання биття вала за допомогою індикатора годинникового типу. Значне биття підтвердить, що вал фізично викривлений і потребує випрямлення або заміни.

← Назад до головного індексу