Máy tính độ lệch tâm trục cho phép
Tính toán độ lệch trục tối đa cho phép so với ổ trục
Các thông số tính toán
Dựa trên API 686 và các tiêu chuẩn căn chỉnh máy móc
Kết quả tính toán
—
—
—
—
Đánh giá mức độ nghiêm trọng của sự chạy ra ngoài:
Máy tính hoạt động như thế nào
Định nghĩa độ lệch trục
Độ đảo trục là tổng số chỉ thị (TIR) của độ dịch chuyển hướng kính được đo khi quay trục chậm (thường bằng tay). Nó cho biết độ thẳng của trục và độ chính xác khi lắp.
Tiêu chuẩn API 686
API 686 cung cấp hướng dẫn về độ lệch trục cho phép:
tùy theo giá trị nào lớn hơn, trong đó D là đường kính trục tính bằng mm.
Giới hạn dựa trên tốc độ
Đối với máy móc tốc độ cao, áp dụng các giới hạn nghiêm ngặt hơn:
- < 1800 vòng/phút: Giới hạn chuẩn
- 1800-3600 vòng/phút: 75% tiêu chuẩn
- 3600-7200 vòng/phút: 50% tiêu chuẩn
- > 7200 vòng/phút: 25% tiêu chuẩn
Các yếu tố vị trí
Giới hạn độ lệch thay đổi tùy theo vị trí đo:
- Tại khớp nối: Quan trọng nhất – sử dụng giới hạn cơ sở
- Gần vòng bi: 1,5× giới hạn cơ sở
- Ở giữa nhịp: giới hạn cơ sở 2×
- Ở phần nhô ra: 0,5× giới hạn cơ sở (nghiêm ngặt hơn)
Nguyên nhân gây ra hiện tượng chảy tràn quá mức
- Trục cong do xử lý hoặc bảo quản không đúng cách
- Vòng bi không đồng đều hoặc ghế vòng bi không thẳng hàng
- Sự mất cân bằng của rotor gây ra biến dạng vĩnh viễn
- Biến dạng nhiệt do gia nhiệt không đều
- Dung sai sản xuất và lỗi gia công
Thực hành đo lường tốt nhất
- Sử dụng đồng hồ đo có độ phân giải 0,001 mm (0,00005″)
- Trục đỡ trong khối chữ V hoặc ở giữa
- Xoay chậm bằng tay, không dùng lực mạnh
- Thực hiện phép đo tại nhiều vị trí trục
- Kiểm tra độ võng của chỉ báo trên trục ngang
- Làm sạch bề mặt trục trước khi đo
Phương pháp hiệu chỉnh
- Độ lệch nhỏ: Cân bằng chính xác có thể giúp ích
- Độ chạy ra vừa phải: Nắn thẳng trục (lạnh hoặc nóng)
- Sự chạy ra nghiêm trọng: Gia công hoặc thay thế trục
- Liên quan đến vòng bi: Kiểm tra và hiệu chỉnh ổ trục phù hợp
Ví dụ sử dụng & Hướng dẫn lựa chọn giá trị
Ví dụ 1: Trục bơm tại khớp nối
Kịch bản: Kiểm tra trục bơm ly tâm trước khi lắp đặt
- Đường kính trục: 60 mm
- Speed: 2950 vòng/phút
- Loại máy: Máy móc chung
- Loại vòng bi: Vòng bi
- Vị trí: Tại hub khớp nối
- Hoàn thiện bề mặt: Good
- Kết quả: TIR tối đa = 38 μm (0,038 mm)
- Đọc điển hình: 15-25 μm có thể chấp nhận được
Ví dụ 2: Trục chính xác
Kịch bản: Trục chính máy công cụ cho gia công CNC
- Đường kính trục: 80 mm
- Speed: 8000 vòng/phút
- Loại máy: Thiết bị chính xác
- Loại vòng bi: Vòng bi
- Vị trí: Gần vòng bi
- Hoàn thiện bề mặt: Xuất sắc
- Kết quả: TIR tối đa = 10 μm (0,010 mm)
- Phê bình: Phải là < 5 μm cho công việc chính xác
Ví dụ 3: Roto máy nén lớn
Kịch bản: Kiểm tra trục máy nén ly tâm
- Đường kính trục: 200 mm
- Speed: 5400 vòng/phút
- Loại máy: Máy móc chế biến
- Loại vòng bi: Vòng bi ống lót
- Vị trí: Ở giữa nhịp
- Hoàn thiện bề mặt: Good
- Kết quả: TIR tối đa = 50 μm (0,050 mm)
- Note: Khoảng giữa cho phép giới hạn ghép nối 2×
Cách chọn giá trị
Lựa chọn loại máy
- Thiết bị chính xác:
- Trục chính máy công cụ
- Máy mài
- Thiết bị quang học
- Dụng cụ đo lường
- Máy móc chung:
- Động cơ điện
- Máy bơm tiêu chuẩn
- Quạt và máy thổi
- Hầu hết các thiết bị công nghiệp
- Máy móc chế biến:
- Compressors
- Tua bin
- Máy bơm tốc độ cao
- Thiết bị quy trình quan trọng
- Máy móc hạng nặng:
- Nhà máy cán
- máy nghiền
- Hộp số lớn
- Thiết bị khai thác
Đo lường Vị trí Tác động
- Tại Coupling Hub:
- Vị trí quan trọng nhất
- Ảnh hưởng trực tiếp đến sự liên kết
- Sử dụng giới hạn nghiêm ngặt nhất
- Kiểm tra cả hai mặt và vành
- Gần vòng bi:
- Ảnh hưởng đến tuổi thọ ổ trục
- Giới hạn ghép nối 1,5× OK
- Kiểm tra trong vòng 1 đường kính của ổ trục
- Tại Midspan:
- Điểm võng tự nhiên
- Giới hạn ghép nối 2× được chấp nhận
- Kiểm tra trục cong
- Tại Overhang:
- Khuếch đại rung động
- Sử dụng giới hạn bình thường 0,5×
- Quan trọng đối với cánh quạt
Hiệu ứng hoàn thiện bề mặt
- Xuất sắc (Ra < 0,8 μm):
- Mài hoặc đánh bóng
- Không có lỗi đo lường
- Sử dụng cho công việc chính xác
- Tốt (Ra 0,8-1,6 μm):
- Quay tốt
- Tiêu chuẩn cho hầu hết các trục
- Sai số đo lường tối thiểu
- Trung bình (Ra 1,6-3,2 μm):
- Quay bình thường
- Có thể ảnh hưởng đến kết quả đọc
- Làm sạch trước khi đo
- Thô (Ra > 3,2 μm):
- Tiện thô hoặc xay
- Lỗi đo lường đáng kể
- Hãy xem xét gia công
Cân nhắc về tốc độ
- < 1800 vòng/phút: Áp dụng giới hạn độ lệch chuẩn
- 1800-3600 vòng/phút: Giảm giới hạn xuống 25%
- 3600-7200 vòng/phút: Giảm giới hạn xuống 50%
- > 7200 vòng/phút: Giảm giới hạn xuống 75%
- Luật lệ: Tốc độ cao hơn = dung sai chặt chẽ hơn
Mẹo đo lường thực tế
- Setup: Sử dụng khối chữ V hoặc trung tâm ổn định
- Chỉ số: Độ phân giải tối thiểu 0,001 mm
- Sự quay vòng: Quay chậm bằng tay, đánh dấu điểm cao
- Nhiều bài đọc: Kiểm tra một số vị trí trục
- Nhiệt độ: Đo ở nhiệt độ phòng
- Tài liệu: Ghi lại các số đọc trên bản phác thảo trục
📘 Máy tính độ lệch trục (API 686)
Xác định độ lệch hướng kính cho phép (TIR) theo tiêu chuẩn API 686. Rất quan trọng đối với thiết bị tốc độ cao và cơ cấu chính xác.
Quy tắc: TIR ≤ max(50 μm; D/2000) trong đó D là đường kính trục tính bằng mm.
💼 Ứng dụng
- Chấp nhận trục mới: Trục Ø80 mm. Đo được: 35 μm. Giới hạn: tối đa (50; 40) = 50 μm. Số lần vượt qua ✓
- Kiểm soát sau sửa chữa: Trục được nắn thẳng sau khi uốn. Độ lệch tâm là 180 μm, sau khi nắn thẳng: 45 μm. Sẵn sàng để lắp đặt.
- Chẩn đoán rung động: Độ rung tăng gấp 1 lần. Độ lệch tâm đã kiểm tra: 95 μm. Giới hạn cho Ø100: 50 μm. Nguyên nhân: Trục bị cong hoặc ổ trục bị mòn.
Phương pháp đo lường:
TIR (Đọc chỉ số tổng thể): Đọc toàn bộ chỉ báo quay số. Độ lệch đỉnh-đỉnh (biên độ gấp 2 lần).
Đo lường: Lắp trục vào khối chữ V hoặc máy tiện. Đặt đồng hồ so lên ổ trục. Xoay chậm, ghi lại số đọc min và max.