 | В этой статье не процитировать какие - либо источники . ( май 2008 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) |
Выравнивание валов - это процесс выравнивания двух или более валов друг относительно друга в пределах допустимого диапазона. Это абсолютное требование к оборудованию до того, как оно будет введено в эксплуатацию.
Когда привод, такой как электродвигатель или турбина , соединен с насосом, генератором или любым другим оборудованием, важно, чтобы валы двух частей были совмещены. Любое смещение между ними увеличивает нагрузку на валы и почти наверняка приведет к чрезмерному износу и преждевременной поломке оборудования. [ необходима цитата ]Это может стоить очень дорого. Когда оборудование не работает, производство может быть остановлено. Также могут быть повреждены подшипники или механические уплотнения, и их необходимо заменить. Гибкие муфты предназначены для подключения водителя (электродвигателя, двигателя, турбины, гидромотора) к приводимому оборудованию. В эластичных муфтах используется эластомерная вставка, обеспечивающая небольшое смещение. Гибкие муфты также могут использовать пакеты прокладок. [ необходима цитата ] Эти муфты называются дисковыми муфтами. Инструменты, используемые для центровки, могут быть механическими или оптическими, например, лазерная центровка вала.метод, или они основаны на гироскопе. Системы на основе гироскопов могут работать очень эффективно, а также могут использоваться даже при большом расстоянии между валами (например, на морских судах).
Прежде чем можно будет выполнить такую центровку валов, также важно, чтобы основания для привода и ведомой детали были правильно спроектированы и установлены. В этом случае можно начинать центровку валов. [ необходима цитата ]
В результате неисправности, если выравнивание не достигается в рамках требуемых технических характеристик, является несовпадение вала, которое может быть параллельным, угловым или и тем, и другим. Несоосность может вызвать повышенную вибрацию и нагрузку на детали машины, для которых они не предназначены (т. Е. Неправильная работа). [ необходима цитата ]
Типы несоосности [ править ]
Существует два типа смещения: параллельное и угловое. При параллельном смещении центральные линии обоих валов параллельны, но смещены. При угловом перекосе валы располагаются под углом друг к другу.
Параллельное смещение можно разделить на горизонтальное и вертикальное смещение. Горизонтальный перекос - это перекос валов в горизонтальной плоскости, а вертикальный перекос - перекос валов в вертикальной плоскости:
- Параллельное горизонтальное смещение - это когда вал двигателя перемещается горизонтально от вала насоса, но оба вала все еще находятся в одной горизонтальной плоскости и параллельны. [ необходима цитата ]
- Параллельное вертикальное смещение - это когда вал двигателя перемещается вертикально от вала насоса, но оба вала все еще находятся в одной вертикальной плоскости и параллельны.
Аналогично, угловое смещение можно разделить на горизонтальное и вертикальное смещение:
- Угловое горизонтальное смещение - это когда вал двигателя находится под углом к валу насоса, но оба вала все еще находятся в одной и той же горизонтальной плоскости.
- Угловое вертикальное смещение - это когда вал двигателя находится под углом к валу насоса, но оба вала все еще находятся в одной вертикальной плоскости.
Ошибки совмещения могут быть вызваны параллельным смещением, угловым смещением или их комбинацией.
Обнаружение несоосности [ править ]
Неправильно выровненное вращающееся оборудование приводит к высоким затратам в отрасли, поскольку вызывает преждевременное повреждение оборудования, производственные потери и чрезмерное потребление энергии. Несоосность - наиболее частая причина неисправности оборудования. Плохо отрегулированная машина может стоить от 20% до 30% времени простоя машины, затрат на замену деталей, инвентаря и энергии. Большой возврат обычно наблюдается при регулярной регулировке машины. Общий срок службы увеличен, а условия процесса оптимизированы для повышения эффективности. Следовательно, для специалистов по техническому обслуживанию и инженерии становится чрезвычайно важным понимать неисправности машины, вызванные несоосностью. [ необходима цитата ]
Сигнатуры вибрации широко используются для изучения неисправностей машин. Однако большая часть литературы не может предоставить четкую картину характеристик сигнатуры, однозначно и непосредственно связанных с несовпадением. Каждый автор будет сообщать разные подписи. До сих пор нет сообщений о систематических контролируемых экспериментах с различными параметрами. Однако мы можем проводить различные эксперименты, чтобы выяснить какие-либо постоянные характеристики вибрационных сигнатур для смещенного оборудования. [ необходима цитата ]
Для начала давайте рассмотрим симулятор, который не имеет отказов и способен генерировать контролируемые отказы, он должен обладать тремя рабочими параметрами машины, типами муфт, величиной смещения и скоростью двигателя, которые будут систематически изменяться, в то время как все остальные параметры будут поддерживаться постоянными. . Машина не должна иметь отказов, за исключением преднамеренных перекосов, которые систематически меняются. Поэтому базовые данные о вибрации записываются для каждого из условий испытаний. Вибрации следует контролировать с помощью датчиков, которые следует размещать в стратегических местах для получения точных данных. Система координат X, Y, Z используется для отображения направления. Для этого эксперимента мы можем использовать три муфты различной жесткости, четыре уровня смещения должны использоваться на корпусе левого подшипника для имитации комбинации углового и параллельного смещения. Эквивалентное смещение на правом корпусе подшипника для получения параллельного смещения. Эксперимент должен содержать четыре скорости вращения, и цель здесь должна состоять в том, чтобы определить влияние жесткости муфты, уровня и типа смещения и, наконец, скорости вращения на спектры вибрации.
Данные могут быть получены с помощью специально разработанного аппаратного и программного обеспечения для симулятора. Целью этого эксперимента должно быть изучение спектров из-за несоосности между двигателем и валами ротора. Спектральные сравнения следует проводить в точках измерения муфты на корпусе левого подшипника и на двигателе. Данные следует сравнивать как в вертикальном, так и в осевом направлении. Если результаты при 960 и 2100 об / мин не показывают значительной вибрации, исследование может быть ограничено более высокими скоростями 2900 и 3800 об / мин. Корреляции между несовпадением и вибрацией не удалось обнаружить. Данные для всех случаев содержали несколько гармоник. Во всех случаях присутствовала как осевая, так и поперечная вибрация. Доминирующая гармоника менялась от состояния к состоянию. Как правило, как и ожидалось, повышенная несоосность приводила к увеличению пиков вибрации. Еще одно общее правило: пиковые колебания в смещенной машине были в осевом направлении. Запрофилактическое обслуживаниеприложений, где целью является мониторинг состояния оборудования, достаточно понять, что проблема сложна. Спектры вибрации можно регулярно изменять до тех пор, пока они не станут серьезными. Но для анализа первопричин нужно проявлять осторожность и проводить подробный анализ. Очевидно, что правила, содержащиеся в учебных курсах и настенных таблицах, в лучшем случае сомнительны. Наблюдаемые изменения, которые произошли со сдвигами скорости и смещением, не показывают типичной сигнатуры для спектров вибрации смещения. Следовательно, можно сделать вывод, что вибрация от перекоса сильно зависит от скорости машины и жесткости муфты. Одноточечный спектр вибрации не обеспечивает надежной и надежной индикации несоосности оборудования. Наблюдения спектров в осевом и радиальном направлениях на различных скоростях и в нескольких точках необходимы для диагностики эффектов рассогласования. Также могут потребоваться орбитальные графики вертикальных и горизонтальных измерений во временной области. Нелинейное динамическое моделирование необходимо выполнять, чтобы получить полное представление о эффектах несовпадения. Наконец, просто необходима дополнительная работа в этой области для разработки простых правил диагностики несоосности валов механизмов.
Ссылки [ править ]
Внешние ссылки [ править ]
Общие внешние ссылки, касающиеся центровки валов:
- диаграммы выравнивания с параллельным смещением, совмещения с угловым смещением и сочетания параллельного и смещенного совмещения
- выравнивание с параллельным смещением, выравнивание с угловым смещением и сочетание параллельного и смещенного выравнивания
- Обнаружение несоосности с использованием рабочего отклонения формы
- Замечания относительно вибрационных сигнатур несовпадения
