了解软脚
定义:什么是软脚?
软脚 旋转机械中常见的一种故障是,一个或多个机器的安装脚与其用螺栓固定的底板或基础未能完全、平整地接触。拧紧安装螺栓时,机器的框架或外壳会被迫弯曲或变形,以适应不平整的安装表面。这种变形会引发巨大的内部应力,从而引发一系列可靠性问题。
一个简单的比喻是,一把四条腿的椅子会摇晃,因为其中一条腿比其他腿短。当一个人坐在上面时,椅子的框架会扭曲,直到四条腿都接触地面。一台软脚机器每次用螺栓固定时,框架都会发生类似的变形。
软脚类型
软脚主要有四种类型:
- 平行软脚: 这是最常见的类型,其中一个机脚比其他机脚短,从而在机脚和底板之间形成平行的气隙。
- 有角度的软脚: 这种情况发生在机器支脚弯曲或底板倾斜时,导致支脚以一定角度接触。当用螺栓固定时,支脚被迫弯曲,使其与底座平行。
– 柔软的脚(诱导软脚): 这种情况发生在机脚下存在过多腐蚀、碎屑或垫片过多(超过4-5个)时。拧紧螺栓时,垫片材料会压缩,导致机脚松软。
– 外力软脚: 这是由外力引起的,例如管道应变、导管或支撑、拉动或推动机器框架并将其一只脚抬离底座。
为什么软脚是一个大问题?
软脚造成的车架变形是众多机械问题的根本原因:
- 增加振动: 内部应力和变形会形成预载状态,从而显著增加振动,通常表现为运行速度(1X)及其谐波(2X、3X 等),很容易被误认为 不平衡 或 错位.
- 对齐困难: 如果存在软脚情况,则无法实现精确对中。由于在对中过程中螺栓会不断拧紧和松开,机器框架会以不可预测的方式移动,从而无法获得可重复的对中读数。 矫正软脚是精密对准的必要前提。
- 轴承和密封失效: 机壳变形会导致轴承孔变形。这会给轴承带来不均匀的载荷,导致轴承过早磨损和失效。此外,还可能导致密封件破裂,从而造成泄漏。
– 轴和联轴器应力: 这种变形会导致轴承内部错位,从而导致轴弯曲并对联轴器施加过大的压力。
如何检测和纠正软脚
通常在精密对准工作过程中使用千分表或激光对准系统来检测和校正软脚。
- 初步检查: 松开所有螺栓后,可以使用塞尺检查每个脚下是否有明显的间隙。
- 系统测量: 一种更精确的方法是在每个支脚处使用千分表。在螺栓拧紧的情况下,将千分表归零。然后松开螺栓,测量机器支脚的移动量(弹簧)。移动量超过 0.05 毫米(0.002 英寸)通常表示支脚较软,需要校正。
- 更正: 校正步骤包括在软脚下方添加预先切割的优质不锈钢垫片,以填充测量的间隙。对所有软脚重复此过程,直到松开每个螺栓时的位移量在公差范围内。