旋轉(zhuǎn)不平衡是旋轉(zhuǎn)機械損壞的主要原因之一,如電動機、風(fēng)扇、渦輪機、泵等的轉(zhuǎn)子。
旋轉(zhuǎn)不平衡會導(dǎo)致高振動水平、過熱以及機器軸承過早磨損。隨著時間的推移,不平衡會縮短您資產(chǎn)的生命周期。如果不加以解決,還會導(dǎo)致更頻繁的故障和增加維護(hù)成本。
幸運的是,旋轉(zhuǎn)不平衡并不
難解決。正確的平衡工具可以在問題變得嚴(yán)重之前糾正旋轉(zhuǎn)機械中的平衡問題。事實上,應(yīng)用這些工具是任何預(yù)測性維護(hù)或狀態(tài)監(jiān)測策略的關(guān)鍵方面——這是在整個工廠中輕松產(chǎn)生重大影響的簡單方法。
我們將研究不同類型的旋轉(zhuǎn)不平衡和一些根本原因。我們還將討論如何解決這個問題。
什么是旋轉(zhuǎn)不平衡?
簡而言之,當(dāng)重量不均勻地分布在資產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)軸周圍時,就會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不平衡。另一種說法是,轉(zhuǎn)子的重心需要與其旋轉(zhuǎn)中心對齊。
不平衡的轉(zhuǎn)子不能平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。它會擺動,在此過程中產(chǎn)生過多的摩擦、振動和噪音。隨著時間的推移,這會磨損軸承并可能對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。隨著時間的推移,如果沒有振動監(jiān)測或其他故障篩選方法,不平衡會導(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?
一系列問題可能導(dǎo)致不平衡。以下是一些很常見的原因。
熱變形會導(dǎo)致金屬部件膨脹;在此過程中,它們的形狀會變形。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改變旋轉(zhuǎn)中心周圍的重量分布來引起旋轉(zhuǎn)不平衡。隨著時間的推移,正常操作引起的應(yīng)力會迫使轉(zhuǎn)子進(jìn)行調(diào)整,從而使旋轉(zhuǎn)中心偏離。
外來顆粒的積聚會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)機器不平衡。隨著時間的推移,在工業(yè)條件下運行的機器通常會積聚灰塵或被油滲透。這些材料的不均勻積聚會改變轉(zhuǎn)子周圍的重量平衡。
缺失的平衡重會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)不平衡。平衡重旨在使資產(chǎn)平穩(wěn)運行。當(dāng)它們脫落或被意外移除時,整個資產(chǎn)可能會變得不平衡。
彎曲或斷裂的軸會改變資產(chǎn)的重量分布。即使是稍微彎曲的軸也會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)不平衡,隨著機器繼續(xù)運轉(zhuǎn),這種不平衡會加劇。確保正確的軸對齊至關(guān)重要。
值得注意的是,也有幾種不同類型的不平衡。靜態(tài)不平衡、耦合不平衡和動態(tài)不平衡是很常見的不平衡類型。動態(tài)不平衡是很常見的不平衡類型。
什么是動態(tài)不平衡?
動態(tài)不平衡非常常見,因為它是靜態(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(通過物體重心的軸)與旋轉(zhuǎn)軸不平衡。
動態(tài)不平衡意味著主慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸不相交。動態(tài)不平衡是由于組件在兩個不同的平面上不平衡,而不是在一個平面上有過多的重量。結(jié)果是在不同的平面上產(chǎn)生過多的振動和振蕩。
旋轉(zhuǎn)不平衡的影響是什么?
旋轉(zhuǎn)不平衡不會自行解決。它會隨著時間的推移而惡化,如果不進(jìn)行解決,后續(xù)會變成一個嚴(yán)重的問題。盡早解決旋轉(zhuǎn)不平衡可以確保您的資產(chǎn)盡可能長時間地運轉(zhuǎn)。
如果不加控制,旋轉(zhuǎn)不平衡會損壞軸承。它還會導(dǎo)致過熱、摩擦和振動,所有這些都會加速設(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)不平衡會使您的資產(chǎn)運行效率降低,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題。強大的狀態(tài)監(jiān)測或預(yù)測性維護(hù)計劃可以幫助您的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)不平衡的早初跡象。
超聲傳感器可以檢測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。
振動傳感器還可以檢測到振動模式的非常微妙的變化。振動排放的輕微增加可能表明旋轉(zhuǎn)不平衡;振動監(jiān)測確保您永遠(yuǎn)不會錯過警告信號。一旦您的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)不平衡,良好的現(xiàn)場平衡工具可以指導(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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