在本案例研究中,我們將確定熱膨脹對(duì)作為制造廠工藝一部分的抽油機(jī)的影響。這種設(shè)備用于金屬熱處理,需要完美地執(zhí)行才能跟上工業(yè)生產(chǎn)的步伐。
機(jī)器裝置安裝在鋼基板上,鋼基板又支撐在特殊的橡膠安裝墊上,并固定在堅(jiān)固的基礎(chǔ)上。制造廠設(shè)計(jì)并制造了這個(gè)重要的冷卻水系統(tǒng),以控制電子儀器的溫度。
(熱膨脹對(duì)中)
首先,我們使用熱膨脹規(guī)范在寒冷條件下進(jìn)行了軸對(duì)準(zhǔn)測(cè)量,以便驗(yàn)證和記錄電機(jī)和泵軸的確切位置。然后我們啟動(dòng)機(jī)器,當(dāng)它達(dá)到最高工作溫度時(shí),我們迅速將其關(guān)閉并鎖定。
我們?cè)俅芜M(jìn)行了軸對(duì)準(zhǔn)測(cè)量。通過(guò)進(jìn)行這種“熱膨脹對(duì)準(zhǔn)”,我們可以看到熱膨脹是如何改變激光對(duì)準(zhǔn)的。結(jié)果與計(jì)算的熱膨脹非常匹配。我們?cè)诠罘秶鷥?nèi),所以這不可能是振動(dòng)水平增加的原因。它也不會(huì)造成泵軸的損壞。
盡管進(jìn)行熱軸校準(zhǔn)可以很好地指示機(jī)組的熱膨脹,但它不能給您實(shí)時(shí)測(cè)量。為了做到這一點(diǎn),我們使用了D23 Easy Laser Spin激光發(fā)射器和四個(gè)D6 探測(cè)器(其中2個(gè)如右圖所示),它們是我們串聯(lián)的。我們生產(chǎn)了兩2個(gè)支架,安裝在泵和電機(jī)上。然后,我們?cè)诿總€(gè)支架上安裝了2個(gè)探測(cè)器。
激光發(fā)射器被放在地板上的一個(gè)支架上,并被調(diào)平,以便我們可以讀取水平儀。這使我們能夠確認(rèn)變送器在測(cè)量過(guò)程中沒(méi)有改變其位置。然后在安裝桿上調(diào)整探測(cè)器,使光束在其范圍內(nèi)掃過(guò)探測(cè)器表面。在顯示單元上使用程序33(旋轉(zhuǎn)),然后顯示4個(gè)檢測(cè)器同時(shí)具有實(shí)時(shí)測(cè)量讀數(shù)。接下來(lái),我們?cè)陲@示單元上對(duì)探測(cè)器進(jìn)行調(diào)零設(shè)置。
現(xiàn)在我們所要做的就是啟動(dòng)機(jī)器,觀看顯示器并觀察實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果。
我們現(xiàn)在可以看到馬達(dá)和泵是如何相互改變位置的。結(jié)果表明,與電機(jī)軸的中心相比,泵的后部在軸的中心處上升了0.019英寸(0.5毫米),并向下傾斜了0.011英寸(0.3毫米)。這些測(cè)量值與我們?cè)跓釋?duì)準(zhǔn)條件下收到的值不一致。
然后,我們決定調(diào)查底座是否在移動(dòng),底座是一塊厚度為2.4〃(60 mm)、寬度為39〃(1000 mm)、長(zhǎng)度為78〃(92000 mm)的實(shí)心鋼板。為此,我們?cè)谙胍獪y(cè)量的底座上安裝了四(4)個(gè)探測(cè)器(照片-左下),并將激光發(fā)射器放置在另一個(gè)未使用的底座上(照片-右下)。
變送器由磁性底座固定,并調(diào)平,每個(gè)探測(cè)器都設(shè)置為零。然后,我們啟動(dòng)電機(jī),使機(jī)組在最大工作溫度下滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。測(cè)量結(jié)果表明,底座后部上升0.019〃u(0,5 mm),在中間彎曲0.007〃ou(0,2 mm)。
評(píng)價(jià)
當(dāng)探測(cè)器安裝在電機(jī)、泵和基板上時(shí),我們記錄的所有測(cè)量值都以圖形形式記錄在紙上。
然后,我們可以清楚地看到當(dāng)機(jī)組在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí),泵軸心相對(duì)于電機(jī)軸心的位置。連接管對(duì)泵的作用力提升了整個(gè)底座,底座在中間彎曲。這是導(dǎo)致泵和電機(jī)之間出現(xiàn)大偏移和角度錯(cuò)位的原因,從而導(dǎo)致振動(dòng)增加。根據(jù)測(cè)量結(jié)果,我們建議客戶加固底座,修改管道支架,并考慮在管道連接和泵之間使用柔性接頭,以最大限度地減小作用力。
總結(jié)
有了這些信息,我們想強(qiáng)調(diào)的是,太多的安裝技術(shù)人員專注于電機(jī)和泵的熱膨脹,但他們忘記了一個(gè)事實(shí),即動(dòng)力往往比熱膨脹產(chǎn)生更大的對(duì)準(zhǔn)誤差。換句話說(shuō),通過(guò)在冷條件下然后在熱條件下測(cè)量軸的位置,人們并不總是看到真實(shí)的結(jié)果,即使這給出了關(guān)于熱增長(zhǎng)的良好信息。在這種情況下,熱增長(zhǎng)改變了軸中心的偏移量0.004英寸(0.1毫米)。當(dāng)機(jī)器裝置在線運(yùn)行時(shí),動(dòng)態(tài)力改變了偏移0.016千(0.4毫米)。