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軸對中熱膨脹補償
計算驅動機與被驅動機因熱膨脹產生的垂直中心線增長量。確定冷態對中預偏移目標值,以確保在運轉溫度下達到對中。
驅動機 + 被驅動機
ΔH = H × α × ΔT
冷態偏移目標
結果
冷態預偏移目標(差額膨脹)
—
驅動機熱膨脹量
—
被驅動機熱膨脹量
—
驅動機 ΔT
—
被驅動機 ΔT
—
熱膨脹公式
當機器加熱時,其機架會垂直膨脹,導致軸中心線升高:
- H — 機腳至中心線高度 (mm)
- α — 熱膨脹係數 (×10⁻⁶ /°C)
- Top — 運轉溫度 (°C)
- Tamb — 環境溫度 (°C)
材料熱膨脹係數數值
| 材料 | α (×10⁻⁶ /°C) |
|---|---|
| 碳鋼 | 12.0 |
| 鑄鐵 | 10.5 |
| 不鏽鋼 (304/316) | 16.0 |
| 鋁 | 23.0 |
典型運轉溫度
| 機器類型 | 典型機殼溫度 (°C) |
|---|---|
| 電動機 | 60 – 90 |
| 離心泵(冷水) | 40 – 70 |
| 汽輪機 | 80 – 200 |
| 齒輪箱 | 50 – 80 |
| 壓縮機 | 60 – 120 |
實務範例
範例 — 馬達 + 泵組
已知: 環境溫度 = 20°C
馬達:H = 200 mm,鋼材 (α = 12×10⁻⁶),Top = 80°C
泵:H = 250 mm,鋼材 (α = 12×10⁻⁶),Top = 60°C
ΔH馬達 = 200 × 12×10⁻⁶ × (80 − 20) = 0.144 mm
ΔHpump = 250 × 12×10⁻⁶ × (60 − 20) = 0.120 mm
Difference = 0.144 − 0.120 = 0.024 mm
The motor grows more → set motor 0.024 mm LOW during cold alignment.
💡 提示: 熱膨脹較大的機組應在冷態對中時設定為低位。當兩者均升溫後,差額膨脹將使它們達到對中。
⚠️ 注意: 此計算假設機組框架均勻熱膨脹。實務上,熱梯度、管路應力及基礎效應可能導致額外位移。盡可能時,務必透過熱態對中檢查進行驗證。
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