Подравняване на валови съединения е практиката да се позиционират задвижващо и задвижвано устройство така, че централните оси на техните валове да съвпадат в рамките на допустимото при работна температура. Това е задача с голям ефект в поддръжката на въртящо се оборудване: неподравняването е водеща причина за преждевременно разрушаване на лагери, изтичане на уплътнения, износване на съединителя и повишени вибрации при работна скорост. За разлика от балансирането, което коригира разпределението на масата върху един ротор, подравняването коригира геометрията между два вала, свързани чрез съединител — различен проблем с различни решения.
Съединител, свързващ два неподравнени вала, е принуден да се огъва или плъзга при всяка революция, предавайки реактивни сили в лагерите на двете машини като радиални и аксиални товари, които те не са проектирани да понасят непрекъснато. С времето това се проявява с повишени температури на лагерите, изтичане на уплътненията, износване или пукнатини в съединителя и разхлабване на болтовете на фундаментите. Във вибрационния спектър неподравняването произвежда силни компоненти при 1x и 2x от работната скорост с повишена аксиална вибрация, за разлика от небалансиране, което доминира от радиален 1x с ниско аксиално съдържание. Вижте нашето ръководство за зоните за сериозност на вибрациите според ISO 10816-3 за свързани критерии за приемливост.
В реалния свят неподравняването почти винаги е смес от две условия:
И двете компоненти трябва да се коригират във вертикалната и хоризонталната равнина; коригирането само на една компонента или равнина оставя остатъчно неподравняване, което все още генерира вибрации и натоварване на лагерите.
В практиката се използват три семейства методи, в ред на нарастваща точност и намаляващ труд:
Нито един метод за подравняване не дава валиден резултат, ако машината има "soft foot": една или повече опори, които не стоят равномерно върху основната плоча. Soft foot деформира рамата на машината всеки път, когато се завива болт за закрепване, измествайки централната ос на вала и обезсмисляйки току-що взетите показания. То трябва да се провери и коригира, опора по опора, преди да започне каквото и да е подшиване. Вижте съпътстващата ни статия за диагностика и корекция на soft foot за последователността на проверките.
Повечето въртящи се машини променят височината на централната ос на вала и понякога и страничното си положение, докато се нагряват. Помпа при близка до околната температура може да покаже пренебрежимо растеж, докато гореща помпа, парна турбина или компресор на горещ газ може да се разшири с няколко десети от милиметъра. Затова студеното подравняване трябва да има за цел умишлено изместена "студена" стойност, а не нула, така че машината да пристигне до действително подравняване, когато се нагрее. Студените цели идват от измерени данни за термично нарастване, диаграми на OEM или исторически данни от проверки при работа на машината. Подравняването до нула при студено е честа причина подравняването да се провали при работа на машината.
Допустимото остатъчно неподравняване се затяга с увеличаването на скоростта, тъй като едно и също изместване произвежда пропорционално по-високо циклично натоварване при по-високи обороти. Таблици с толеранси по скорост, публикувани от производителите на съединители и оборудване за подравняване, изразяват лимита на изместването на 100 mm обхват на съединителя и лимита на ъгловото отклонение като наклон, показани по-долу. Отнасяйте ги като типични насоки за полето, а не универсален стандарт.
| Работна скорост (rpm) | Толеранс на изместване (отлично), на 100 mm обхват | Толеранс на ъгловост (отлично), mm/100 mm |
|---|---|---|
| До 1000 | 0.09 mm | 0.09 |
| 1000 до 2000 | 0.07 mm | 0.07 |
| 2000 до 3000 | 0.05 mm | 0.05 |
| 3000 до 4000 | 0.03 mm | 0.03 |
| Над 4000 | 0.02 mm или според OEM | 0.02 или според OEM |
Тези ленти илюстрират "отлично" подравняване, както обикновено се използва в софтуера за лазерно подравняване; "приемливите" ленти са два до три пъти по-широки. API 686 вместо това задава една фиксирана толерантност независимо от скоростта: 0.02 mm изместване в центъра на съединителя и 0.03 градуса ъгловост на всяко главично. Критичните и високоскоростните машини трябва да следват толерансите на OEM, а не обща таблица.
Проверките на подравняването работят най-добре като планирана, документирана стъпка, а не като реакция на вибрационна аларма: след всяко прекъсване на съединителя, работа по опорите или основната плоча, замяна на лагер или уплътнение и на фиксиран интервал за критичните машини. Записването на състоянието "както е намерено" и "както е оставено" за всяко активно оборудване позволява на екипа по надеждност да хване пропадане на основната плоча преди да причини повреда. В рамките на CMMS като Fabrico, показанията могат да бъдат регистрирани в картата на актива заедно с историята на вибрациите. Запазете демо на Fabrico, за да видите как това се вписва в по-широк работен поток.
Изместването означава, че централните оси на валовете са успоредни, но изместени една спрямо друга. Ъгловото означава, че централните оси се пресичат под ъгъл. Повечето машини имат смес и от двете, във и двете равнини, и всички компоненти трябва да се коригират.
Много машини, особено горещи помпи, турбини и компресори, променят позицията на централната ос на вала при нагряване. Подравняването до нула в студено състояние оставя машината неподравнена при нагряване, затова целта за студено е умишлено изместена, за да компенсира това.
Да. Балансирането и подравняването решават различни проблеми — разпределение на масата върху ротор срещу съвпадение на централните оси между два вала — така че едното може да е коректно, докато другото не е. Съотношението между амплитудите на 1x и 2x и нивото на аксиалната вибрация помагат да се разграничи кой проблем е налице.
Soft foot деформира корпуса на машината всеки път, когато се затягат болтовете за закрепване, измествайки централната ос на вала. Всяко показание за подравняване, взето преди това да бъде отстранено, се обезсмисля, след като опорите бъдат правилно затегнати, затова корекцията на soft foot винаги предшества подшиването при подравняване.
Вход
Блог
