Współosiowanie silnika z linią wałów (lub wałem urządzenia napędzanego) Niewspółosiowość wału silnika z linią wałów statku lub wałem urządzenia napędzanego powoduje, nawet przy sprzęgle elastycznym, drgania, które mogą stać się przyczyna uszkodzeń zespołu. Należy zatem przestrzegać odchyłek podanych w dokumentacji urządzeń.
Operację współosiowania (centrowania) wałów można wykonać zgrubnie (za pomocą liniału i szczelinomierza) i dokładnie (za pomocą „kowadełek”) Niewspółosiowość układu rozdziela się na przesunięcie (równoległe) osi i ich załamanie rozpatrywane w płaszczyźnie pionowej (góra –dół) i poziomej (LB –PB). Silnik ustawia się do uprzednio ułożonej linii wałów lub ustawionego mechanizmu napędowego.
a) pomiar przesunięcia osi wałów
b) pomiar załamania osi wałów
Płaszczyzna pionowa. Liniał zakłada się na kołnierz jednego z wałów i mierzy się szczelinomierzem prześwit między liniałem i kołnierzem drugiego wału dwukrotnie w górnym Pg i dolnym Pd położeniem liniału względem współosowych wałów. Przesunięcie pionowe określa się ze wzoru : PV= Pg + Pd /2 [mm] W celu wyznaczenia wartości załamania osi mierzy się szczelinomierzem rozchylenie kołnierzy ( gorne Zg i dolne Zd ) Wartość załamania : ZV –Zd / D
Podobnie sprawdza się wały w płaszczyźnie poziomej i analogicznie oblicza się Ph i Zh . Metoda współosowania za pomocą liniału i szczelinomierza jest bardzo wygodna, ponieważ nie wymaga obracania wałów. Jest wystarczająco dokładna przy dużych średnicach kołnierzy, pod warunkiem, że ich bicia promieniowe i osiowe nie przekraczając 0, 03 mm. Jeżeli czynniki te nie są spełnione, sprawdzanie współosiowości wykonuje się metodą kowadełek.
WSPÓŁOSIOWANIE METODĄ KOWADEŁEK
Polega na użyciu specjalnych kątowników („ kowadełek”) mocowanych na kołnierzach wałów, wyposażonych w czujniki zegarowe 3 i 4 lub 1 i 2 śruby mikrometryczne. Obydwa wały ( nie połączone ze sobą) obraca się jednocześnie w jednym kierunku. Po każdym obrocie wałów o 90°dokonuje się pomiaru. Szukane wartości i załamania oblicz się ze wzorów.
MOCOWANIE SZTYWNE: ramę fundamentową silnika ustawia się na mocnej i sztywnej konstrukcji stalowej ,połoczonej trwale ze sztywnymi wiązaniami dna statku i mocuje śrubami fundamentowymi. Takie fundamentowanie sprawia,że układ silnik-połączenie-fundament ma dużą sztywność i dużą częstotliwość drgań własnych. W celu skompensowania nierówności nie obrobionego fundamentu podstawę silnika ustawia się na podkładach stalowych,a ostatnio na podkładkach z tworzyw sztucznych,dzięki czemu silniki emitują mniej hałasu i drgań.
MOCOWANIE ELASTYCZNE:pomiędzy fundamentem a ramą fundamentową silnika-korpus silnika zakłada się podkładki elastyczne wykonane z gumy lub stalowych sprężyn.umożliwia to skuteczne zmniejszenie oddziaływań sił dynamicznych na fundament oraz zmiejsza prawdopodobieństwo wzbudzania drgań rezonansowych elementów wyposażenia siłowni i kadłuba statku.
Nieprawidłowe ustawienie zespołu maszynowego powoduje:
- wzrost poziomu drgań
- szybsze zużycie łożysk
- nieprawidłową pracę sprzęgieł i ich szybsze użycie
- wzrost mimośrodowości wirników
- tarcie wirników o uszczelnienia
Podstawowym procesem przy ustawieniu maszyn jest centrowanie wałów według sprzęgieł. W procesie tym oś wału jednej maszyny, np. silnika, jest zgodna z położeniem osi wału innej części maszyny, np. wentylatora.
Każde poprawne centrowanie składa się z co najmniej 3 etapów:
1. pomiar wielkości i kierunku współosiowości
2. obliczenia potrzebnych przesunięć
3. przesunięcia
Przykłady możliwych odchyleń
A ustawienie prawidłowe
B przesunięcie równoległe
C załamanie
D przesunięcie równoległe oraz załamanie
Przyrządy do centrowania wałów:
1 liniał – przykładanie liniału do wieńców sprzęgła
2 zwora i szczelinomierz
3 czujniki mechaniczne i mikrometry – centrowanie z wykorzystaniem czujników zegarowych
4 mikroprocesorowe przyrządy pomiarowe współpracujące z czujnikami mechanicznymi lub elektronicznymi
5 ustawianie wałów metodą laserowo-optyczną
Metoda optyczno-laserowa OPTALIGN
Pomiary przeprowadza się bezdotykowo za pomocą nieszkodliwego promienia laserowego. System ten składa się z:
a) moduł zawierający nadajnik/odbiornik promienia laserowego
b) pryzmat odbijający promień laserowy
c) przyrząd z mikroprocesorem do zbierania i przetwarzania danych
Działanie :
W trakcie obrotu wału wykazującego przesunięcia kątowe i równoległe, odbity promień lasera zmienia swój kierunek a zatem i miejsce trafienia na detektorze. Współrzędne punktu trafienia zostają przekazane przez detektory do przyrządu pomiarowego i tam podlegają obróbce. Przesunięcie korekcyjne (przeliczone na łapy ustawionej maszyny) można odczytać szybko na ekranie przyrządu dokładnością do 0,01 mm.
Metody ustawiania czujników do centrowania wałów:
Centrowanie realizuje się obracając jednocześnie i w tym samym kierunku oba osiowane wały. Ustawia się je w położeniu zerowym względem siebie. Obracając jednocześnie wałami ustawia się je kolejno w 4 położeniach 90, 180, 270, i 360. ostatnie położenie stanowi powrót do stanu zerowego i jest położeniem kontrolnym. Przy każdym z tych położeń wałów wykonuje się pomiary promieniowe i trzy osiowe.
Publikacja PRS nr. 28/P:
Próba typu silników nieprodukowanych masowo
Próbę typu przeprowadza się w 3 etapach:
Etap A- próby zakładowe – próby działania przeprowadza się w celu zebrania parametrów eksploatacyjnych wraz z określeniem czasu pracy w próbach zakładowych
Etap B- próby klasyfikacyjne typu – powinny być przeprowadzone w obecności przedstawicieli PRS
Etap B- oględziny części silnika – dokonuje się po zakończonych próbach przez przedstawiciela PRS.
8
marcin0732