旋轉(zhuǎn)不平衡是旋轉(zhuǎn)機(jī)械損壞的主要原因之一,如電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇、渦輪機(jī)、泵等的轉(zhuǎn)子。
旋轉(zhuǎn)不平衡會(huì)導(dǎo)致高振動(dòng)水平、過(guò)熱以及機(jī)器軸承過(guò)早磨損。隨著時(shí)間的推移,不平衡會(huì)縮短您資產(chǎn)的生命周期。如果不加以解決,還會(huì)導(dǎo)致更頻繁的故障和增加維護(hù)成本。
幸運(yùn)的是,旋轉(zhuǎn)不平衡并不
難解決。正確的平衡工具可以在問(wèn)題變得嚴(yán)重之前糾正旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的平衡問(wèn)題。事實(shí)上,應(yīng)用這些工具是任何預(yù)測(cè)性維護(hù)或狀態(tài)監(jiān)測(cè)策略的關(guān)鍵方面——這是在整個(gè)工廠中輕松產(chǎn)生重大影響的簡(jiǎn)單方法。
我們將研究不同類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)不平衡和一些根本原因。我們還將討論如何解決這個(gè)問(wèn)題。
什么是旋轉(zhuǎn)不平衡?
簡(jiǎn)而言之,當(dāng)重量不均勻地分布在資產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)軸周?chē)鷷r(shí),就會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不平衡。另一種說(shuō)法是,轉(zhuǎn)子的重心需要與其旋轉(zhuǎn)中心對(duì)齊。
不平衡的轉(zhuǎn)子不能平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。它會(huì)擺動(dòng),在此過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)多的摩擦、振動(dòng)和噪音。隨著時(shí)間的推移,這會(huì)磨損軸承并可能對(duì)您的組件造成重大損壞。
嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)不平衡是明顯和戲劇性的。但即使是看似輕微的不平衡也可能造成嚴(yán)重的損壞,并使您的資產(chǎn)效率降低。隨著時(shí)間的推移,如果沒(méi)有振動(dòng)監(jiān)測(cè)或其他故障篩選方法,不平衡會(huì)導(dǎo)致磨損增加、維修工單增加以及故障頻率增加。
旋轉(zhuǎn)不平衡的原因是什么?
一系列問(wèn)題可能導(dǎo)致不平衡。以下是一些很常見(jiàn)的原因。
熱變形會(huì)導(dǎo)致金屬部件膨脹;在此過(guò)程中,它們的形狀會(huì)變形。這改變了組件的重心,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子變得不平衡。
腐蝕部件或泵或輪的侵蝕可以通過(guò)改變旋轉(zhuǎn)中心周?chē)闹亓糠植紒?lái)引起旋轉(zhuǎn)不平衡。隨著時(shí)間的推移,正常操作引起的應(yīng)力會(huì)迫使轉(zhuǎn)子進(jìn)行調(diào)整,從而使旋轉(zhuǎn)中心偏離。
外來(lái)顆粒的積聚會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)機(jī)器不平衡。隨著時(shí)間的推移,在工業(yè)條件下運(yùn)行的機(jī)器通常會(huì)積聚灰塵或被油滲透。這些材料的不均勻積聚會(huì)改變轉(zhuǎn)子周?chē)闹亓科胶狻?/span>
缺失的平衡重會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)不平衡。平衡重旨在使資產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行。當(dāng)它們脫落或被意外移除時(shí),整個(gè)資產(chǎn)可能會(huì)變得不平衡。
彎曲或斷裂的軸會(huì)改變資產(chǎn)的重量分布。即使是稍微彎曲的軸也會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)不平衡,隨著機(jī)器繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),這種不平衡會(huì)加劇。確保正確的軸對(duì)齊至關(guān)重要。
值得注意的是,也有幾種不同類(lèi)型的不平衡。靜態(tài)不平衡、耦合不平衡和動(dòng)態(tài)不平衡是很常見(jiàn)的不平衡類(lèi)型。動(dòng)態(tài)不平衡是很常見(jiàn)的不平衡類(lèi)型。
什么是動(dòng)態(tài)不平衡?
動(dòng)態(tài)不平衡非常常見(jiàn),因?yàn)樗庆o態(tài)和耦合不平衡的結(jié)合。
靜態(tài)不平衡意味著旋轉(zhuǎn)質(zhì)量在其重心處不平衡。
耦合不平衡意味著主慣性軸(通過(guò)物體重心的軸)與旋轉(zhuǎn)軸不平衡。
動(dòng)態(tài)不平衡意味著主慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸不相交。動(dòng)態(tài)不平衡是由于組件在兩個(gè)不同的平面上不平衡,而不是在一個(gè)平面上有過(guò)多的重量。結(jié)果是在不同的平面上產(chǎn)生過(guò)多的振動(dòng)和振蕩。
旋轉(zhuǎn)不平衡的影響是什么?
旋轉(zhuǎn)不平衡不會(huì)自行解決。它會(huì)隨著時(shí)間的推移而惡化,如果不進(jìn)行解決,后續(xù)會(huì)變成一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。盡早解決旋轉(zhuǎn)不平衡可以確保您的資產(chǎn)盡可能長(zhǎng)時(shí)間地運(yùn)轉(zhuǎn)。
如果不加控制,旋轉(zhuǎn)不平衡會(huì)損壞軸承。它還會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱、摩擦和振動(dòng),所有這些都會(huì)加速設(shè)備的磨損。您將不得不更頻繁地更換部件;您還可能看到更高的維護(hù)成本。
旋轉(zhuǎn)不平衡會(huì)使您的資產(chǎn)運(yùn)行效率降低,并降低您的生產(chǎn)力。這也可能導(dǎo)致更多的故障,并縮短您的資產(chǎn)的生命周期。
狀態(tài)監(jiān)測(cè)與旋轉(zhuǎn)不平衡
早期發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不平衡可以更容易地解決問(wèn)題。強(qiáng)大的狀態(tài)監(jiān)測(cè)或預(yù)測(cè)性維護(hù)計(jì)劃可以幫助您的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)不平衡的早初跡象。
超聲傳感器可以檢測(cè)到表示熱量和摩擦增加的湍流。這些都是不平衡的早期跡象。
振動(dòng)傳感器還可以檢測(cè)到振動(dòng)模式的非常微妙的變化。振動(dòng)排放的輕微增加可能表明旋轉(zhuǎn)不平衡;振動(dòng)監(jiān)測(cè)確保您永遠(yuǎn)不會(huì)錯(cuò)過(guò)警告信號(hào)。一旦您的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)不平衡,良好的現(xiàn)場(chǎng)平衡工具可以指導(dǎo)您的維護(hù)人員快速調(diào)整資產(chǎn)并恢復(fù)平衡。
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