Типы несоосности двигателя

Правильное выравнивание между двигателем и приводимым оборудованием имеет решающее значение в промышленных машиностроительных применениях. Несоосность, даже на долю миллиметра, может привести к таким проблемам, как чрезмерная вибрация, преждевременный выход из строя подшипников и снижение эффективности, что в конечном итоге приводит к незапланированным простоям и дорогостоящему ремонту. По мере развития технологий методы выравнивания эволюционировали от простых методов с использованием базовых инструментов до сложных лазерных систем, которые обеспечивают непревзойденную точность.

В этой записи блога мы подробно рассмотрим три основных типа несоосности двигателя – угловую, параллельную и комбинированную. Затем мы рассмотрим наиболее распространенные методы выравнивания, используемые в этой области, от простого метода линейки и щупа до современных лазерных систем выравнивания, обсуждая преимущества и ограничения каждого подхода.

Типы несоосности двигателя

Несоосность вала двигателя и приводимого в действие оборудования может привести к возникновению множества проблем, включая чрезмерную вибрацию, преждевременный выход из строя подшипников, утечку через уплотнения и повреждение муфты.

Существует три основных типа несоосности, которые могут возникнуть:

Угловое смещение

При угловом смещении осевые линии вала двигателя и ведомого вала пересекаются, но не параллельны. Представьте себе две линии, пересекающие друг друга под углом.

Этот угол пересечения между валами вызывает изгибающий момент в муфте при каждом повороте. Муфта постоянно изгибается вперед и назад, пытаясь компенсировать несоосность.

Угловое смещение обычно вызвано машинами, которые не находятся в одной горизонтальной плоскости из-за неправильной регулировки или неровного фундамента. Представьте себе одну машину, которая стоит немного выше другой.

Напряжение от многократного изгиба может привести к преждевременному выходу муфты из строя. Оно также передает разрушительные циклические силы на подшипники и уплотнения двигателя и оборудования.

Параллельное (смещенное) несоосность

При параллельном смещении, также известном как смещение смещения, осевые линии двигателя и ведомого вала параллельны, но смещены относительно друг друга. Представьте себе две линии, которые находятся в одной плоскости, но не пересекаются.

Это смещение между валами заставляет муфту постоянно растягиваться и сжиматься при вращении, как гармошка. Муфта всегда пытается компенсировать зазор между валами.

Параллельная несоосность часто возникает из-за смещения двигателя и приводимого оборудования по горизонтали относительно друг друга. Это может быть вызвано неправильным размещением во время установки или смещением фундамента.

Постоянное растяжение и сжатие муфты из-за параллельного смещения ускоряет износ. Это также создает переменные растягивающие и сжимающие нагрузки на валы, подшипники и уплотнения при каждом повороте.

Комбинированное несоосность

В реальном мире большинство несоосностей валов представляет собой комбинацию угловой и параллельной несоосности. Вал двигателя находится под углом к осевой линии ведомого вала, и между ними также имеется смещение.

Комбинированное несоосность включает в себя вредные эффекты как углового, так и параллельного несоосности. Муфта одновременно испытывает как угловую деформацию, так и осевое смещение при вращении.

Как и в случае отдельных типов несоосности, комбинированная несоосность может возникнуть из-за неточной установки, изношенных фундаментов или неправильного регулировочного клина. Она подвергает всю механическую систему разрушающим циклическим напряжениям.

Методы выравнивания двигателя

Метод прямой кромки и щупа

Один из самых основных выравнивание двигателя Методы используют простые инструменты – линейку и набор щупов. Линейка, обычно прецизионно отшлифованная металлическая линейка, помещается поперек муфты, соединяющей двигатель с приводным оборудованием. Затем щупы, представляющие собой тонкие металлические пластины точной толщины, используются для измерения любых зазоров между поверхностями муфты и линейкой.

Проводя измерения сверху, снизу и по бокам муфты как со стороны двигателя, так и со стороны оборудования, можно определить смещение и угловое смещение. Затем под мотором или опорами оборудования добавляются или удаляются прокладки, чтобы выровнять половины муфты в соответствии со спецификациями оборудования. Метод линейки и щупа может быть эффективным для некоторых применений, но его точность ограничена, особенно для оборудования, требующего точного выравнивания.

Метод циферблатного индикатора

Шаг вперед в точности по сравнению с прямыми кромками и щупами — это метод выравнивания циферблатного индикатора. Циферблатные индикаторы — это измерительные инструменты с плунжером, который перемещает циферблат, чтобы показать смещение, обычно с шагом 0,001 дюйма или меньше.

Для выполнения выравнивания пара циферблатных индикаторов устанавливается на кронштейнах, прикрепленных к одной половине муфты. Плунжеры устанавливаются так, чтобы контактировать с поверхностью и ободом другой половины муфты. Когда валы вращаются вместе, циферблатные индикаторы показывают величину смещения или углового смещения в различных положениях, которые можно записать в лист данных выравнивания.

Прокладки и регулировки производятся на двигателе или оборудовании до тех пор, пока циферблатные индикаторы не покажут, что муфта выровнена в пределах допуска на протяжении всего полного оборота. Хотя выравнивание с помощью циферблатного индикатора занимает больше времени, чем метод прямой кромки, оно обеспечивает большую точность, подходящую для многих промышленных применений. Однако большие расстояния между двигателем и оборудованием могут снизить точность.

Лазерные системы выравнивания

Для достижения наивысшей точности предпочтительным методом являются лазерные системы выравнивания. Эти системы используют лазерные передатчики и приемники, установленные на валах двигателя и оборудования. Лазерный передатчик излучает плоскость или линию лазерного света, которая улавливается приемником.

Специальное программное обеспечение анализирует показания лазера на протяжении всего оборота вала, чтобы рассчитать вертикальную и горизонтальную угловатость и смещение смещения. Затем оно предоставляет визуальные показания, показывающие, сколько и где именно необходимо прокладок или регулировок для точного выравнивания валов.

Главным недостатком лазерной центровки является более высокая начальная стоимость оборудования. Однако для точных приложений, где центровка имеет решающее значение, инвестиции могут окупиться за счет более длительного срока службы оборудования, снижения вибрации и экономии на обслуживании с течением времени. Многие лазерные системы также предлагают дополнительные возможности, такие как геометрические измерения отверстий турбин и направляющих станков.