Wellenausrichtung Basics Grundlegendes - Wartungstechnik
Ein Teil eines von einer vierteiligen Reihe der Alignment-Grundlagen und thermisches Wachstum abdecken wird, und unterstreichen die Bedeutung der Feldmessungen durch zwei Fallstudien.
Was ist Wellenausrichtung?
Wellenausrichtung ist die Positionierung der Drehzentren von zwei oder mehreren Wellen, so daß sie kollinear sind, wenn die Maschine unter normalen Betriebsbedingungen sind. Die richtige Ausrichtung der Welle nicht von dem Gesamtwert eines Wert (TIR) der Kupplungsnabe oder den Wellen vorgegeben ist, sondern durch die richtigen Rotationszentren der Wellentrageelemente (die Maschinenlager).
Es gibt zwei Komponenten der Versatz-Winkel und Versatz.
Achsversatz, manchmal bezeichnet als Parallelversatz ist der Abstand zwischen den Wellenrotationszentren auf der Ebene der Kraftübertragung gemessen. Dies wird typischerweise an der Kupplungsmitte gemessen. Die Einheiten für diese Messung sind mils (wobei 1 mil = 0,001 in.).
Winkelversatz, die manchmal als „gap“ oder „Gesicht“, ist die Differenz in der Steigung von einer Welle, in der Regel der beweglichen Maschine, in Bezug auf die Neigung der Welle der anderen Maschine verglichen wird, in der Regel der stationären Maschine. Die Einheiten für diese Messung sind vergleichbar mit der Messung der Neigung eines Dachs (d.h. Anstiegs- / run). In diesem Fall wird der Anstieg in mils und der Lauf (Abstand entlang der Welle) gemessen wird in Zoll gemessen. Die Einheiten für Winkelversatz sind mils / 1 in.
Wie bereits erwähnt, gibt es zwei getrennte Ausrichtung Bedingungen, die eine Korrektur erfordern. Darüber hinaus gibt es zwei Ebenen von möglichen Fehlausrichtung-Horizontalebene (Seite zu Seite) und der vertikalen Ebene (oben und unten). Jede Ausrichtungsebene hat Offset und Winkelkomponenten, so gibt es tatsächlich vier Ausrichtungsparameter gemessen und korrigiert werden. Sie sind horizontal Winkligkeit (HA), horizontal versetzt (HO), vertikale Winkligkeit (VA) und vertikale Versatz (VO).
Wenn diese Winkeltoleranz auf eine in 5 aufgetragen wurde. Durchm Kupplung, die Winkelausrichtung Ergebnis wäre 1 mil / 1 sein. Kopplungs Durchmesser oder 1 mil Anstieg pro 1 in. Dem Abstand in axialer Richtung entlang der Welle Mittellinie. Wird die Kupplung 10 war in. Im Durchmesser, wäre das Ergebnis der Ausrichtung doppelt so präzise sein (0,5 mil / 1 in.). Dies würde zu dem Schluß führen, daß eine Winkelausrichtungstoleranz basierend auf mils / 1 in. Etwas sein würde, die für alle Wellen unabhängig von dem Kupplungsdurchmesser angewandt werden könnte.
Harmonische Kräfte sind gefährlich
Wenn Wellen falsch ausgerichtet sind, werden Kräfte erzeugt. Diese Kräfte können große Belastungen auf den rotierenden und stationären Komponenten herzustellen. Während es ist wohl wahr, dass die Kupplung wird es nicht versäumen, wenn die großen Belastungen als Folge dieser groben Fehl ausgesetzt, die Lager und Dichtungen an den Maschinen, die falsch ausgerichtet sind, wird sicherlich unter diesen Bedingungen fehlschlagen. Typischerweise Maschine Lager und Dichtungen haben kleine innere Zwischenräume und sind der Empfänger dieser harmonischen Kräfte, nicht anders als konstant Hammer.
Übermäßige Wellenversatz, etwa größer als 2 mils für eine 3600 Upm-Maschine unter normalen Betriebsbedingungen können große Kräfte erzeugen, die direkt mit den Maschinenlagern und verursachen starke Ermüdung und Verschleiß der Wellendichtungen angewandt werden. In extremen Fällen von Wellenversatz, die Biegespannungen auf die Welle ausgeübt werden, die Welle führen zu Bruch und zu brechen.
Lagerlebensdauer
Die häufigsten Lager in Maschinen eingesetzt, Kugel- und Rollenlager haben alle eine berechnete Lebenserwartung, manchmal das Lager des L-10 Lebens einem Rating von Ermüdungslebensdauer für ein bestimmtes Lager genannt. Die statistische Analyse des Lebens in Bezug auf Kräfte auf die Lager ausgeübt Lager hat eine Gleichung (siehe „Wie die Lebensdauer der Lager durch eine falsche Ausrichtung betroffen ist„) verrechnet die beschreiben, wie das Leben eines Lagers durch erhöhte Kräfte aufgrund einer Fehlausrichtung betroffen ist.
Ganz ein wenig Forschung in Wellenausrichtung hat sich in den letzten 20 Jahren durchgeführt. Die Ergebnisse führten zu einem wesentlich unterschiedlichen Verfahren zur Bestimmung der Qualität einer Wellenausrichtung zu bewerten und zu zunehmend genauen Methoden der falsch ausgerichtete Bedingungen zu korrigieren. Basierend auf der Forschung und der tatsächlichen industriellen Maschine Auswertungen sind Wellenausrichtungstoleranzen nun häufiger basierend auf Wellendrehzahl anstatt Wellendurchmesser oder Kupplungshersteller-Spezifikationen. Derzeit gibt es keine spezifischen Toleranzstandards veröffentlicht von ISO oder ANSI, aber typische Toleranzen für die Ausrichtung sind in der Tabelle „Typische Toleranzen für die Ausrichtung gezeigt. „
Ein anderes übliches Verfahren zur Bestimmung Toleranzen Wellenausrichtung ist die Maschinenfüße sind in einer bestimmten Entfernung von der zu gewährleisten, was als „Null“. Diese Methode kann auch irreführend sein. Wenn eine Maschine ausgerichtet werden berücksichtigt, wenn der Fuß Korrekturen sind weniger als 2 mil an den beiden Vorderpfoten und Hinterbeinen, kann schwerwiegende Fehl manchmal vorhanden sein. Als allgemeine Regel gilt, je kleiner die Maschine Stellfläche (Abstand von Vorderfuß Füße nach hinten), dass die Bedingung desto schlechter auf der Grundlage dieser Kriterien für die Ausrichtungstoleranz.
In Fig. 1. Die Motorfuß Abstand von vorne nach hinten ist 10 Zoll. Der Abstand von den Vorderfüßen auf die Mitte der Kupplung 8 Zoll. Wenn der Vorderfuß des Motors gelassen wird 2 mils hoch und die Rück Füße 2 mils niedrig gelassen, wird die Wellenausrichtung ergibt sich wie folgt: vertical Winkligkeit von 0,4 mil / 1 in nach oben offenen der Kupplung und ein. vertikaler Versatz von 5,2 mils hoch an der Ebene der Kraftübertragung. Wenn dieses System bei 1800 Umdrehungen pro Minute arbeitet, wäre es außerhalb der zulässigen Wellenausrichtungstoleranzen sein. Wieder verstärkt dies, dass ein Satz von Wellenausrichtungstoleranzen basierend auf Wellendrehzahl für alle Maschinen unabhängig von ihrer Stellfläche gelten würde. MT
Wie die Lebensdauer der Lager wird durch eine falsche Ausrichtung Betroffene
Für Kugellager: L10 = (C / P) 3 x 106; Für Wälzlager: L10 = (C / P) 10/3 x 10 6
L10 stellt die Ermüdungslebensdauer mit einer Zuverlässigkeit von 90 Prozent
C ist die dynamische Tragzahl-die Last, die eine Lebensdauer von 1 Million Umdrehungen geben wird, die in Lagerkatalogen zu finden ist
P ist die dynamische äquivalente Belastung auf das Lager ausgeübt
Typische Toleranzen für die Ausrichtung