旋轉不平衡是旋轉機械損壞的主要原因之一,如電動機、風扇、渦輪機、泵等的轉子。
旋轉不平衡會導致高振動水平、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,還會導致更頻繁的故障和增加維護成本。
幸運的是,旋轉不平衡并不
難解決。正確的平衡工具可以在問題變得嚴重之前糾正旋轉機械中的平衡問題。事實上,應用這些工具是任何預測性維護或狀態(tài)監(jiān)測策略的關鍵方面——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。
什么是旋轉不平衡?
簡而言之,當重量不均勻地分布在資產(chǎn)的旋轉軸周圍時,就會出現(xiàn)旋轉不平衡。另一種說法是,轉子的重心需要與其旋轉中心對齊。
不平衡的轉子不能平穩(wěn)旋轉。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。
嚴重的旋轉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,不平衡會導致磨損增加、維修工單增加以及故障頻率增加。
旋轉不平衡的原因是什么?
一系列問題可能導致不平衡。以下是一些很常見的原因。
熱變形會導致金屬部件膨脹;在此過程中,它們的形狀會變形。這改變了組件的重心,導致轉子變得不平衡。
腐蝕部件或泵或輪的侵蝕可以通過改變旋轉中心周圍的重量分布來引起旋轉不平衡。隨著時間的推移,正常操作引起的應力會迫使轉子進行調(diào)整,從而使旋轉中心偏離。
外來顆粒的積聚會導致旋轉機器不平衡。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子周圍的重量平衡。
缺失的平衡重會導致旋轉不平衡。平衡重旨在使資產(chǎn)平穩(wěn)運行。當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致旋轉不平衡,隨著機器繼續(xù)運轉,這種不平衡會加劇。確保正確的軸對齊至關重要。
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)和耦合不平衡的結合。
靜態(tài)不平衡意味著旋轉質(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)與旋轉軸不平衡。
動態(tài)不平衡意味著主慣性軸與旋轉軸不相交。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。結果是在不同的平面上產(chǎn)生過多的振動和振蕩。
旋轉不平衡的影響是什么?
旋轉不平衡不會自行解決。它會隨著時間的推移而惡化,如果不進行解決,后續(xù)會變成一個嚴重的問題。盡早解決旋轉不平衡可以確保您的資產(chǎn)盡可能長時間地運轉。
如果不加控制,旋轉不平衡會損壞軸承。它還會導致過熱、摩擦和振動,所有這些都會加速設備的磨損。您將不得不更頻繁地更換部件;您還可能看到更高的維護成本。
旋轉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)測與旋轉不平衡
早期發(fā)現(xiàn)旋轉不平衡可以更容易地解決問題。強大的狀態(tài)監(jiān)測或預測性維護計劃可以幫助您的團隊發(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不平衡;振動監(jiān)測確保您永遠不會錯過警告信號。一旦您的團隊發(fā)現(xiàn)不平衡,良好的現(xiàn)場平衡工具可以指導您的維護人員快速調(diào)整資產(chǎn)并恢復平衡。
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