Το κλειδί για την παρακολούθηση κινητήρα και διαγνωστικές δοκιμές - πώς να μετρήσετε με ακρίβεια την ακτινική εκκένωση ενός κυλίνδρου χαμηλής ταχύτητας
Για την παρακολούθηση κινητήρα και τις διαγνωστικές δοκιμές, είναι σημαντικό να μετρήσετε τη δόνηση της κίνησης ακτινικού άξονα σε ένα περιστρεφόμενο στοιχείο. Τα υψηλά επίπεδα ακτινικής εκτροπής κυλίνδρων μπορούν να οδηγήσουν σε ανακριβείς μετρήσεις δόνησης, αλλά η ακτινική εκκένωση που ονομάζεται ρολό χαμηλής ταχύτητας που προκαλείται από τα μηχανικά και ηλεκτρομαγνητικά ελαττώματα που εντοπίζονται από τον ανιχνευτή άξονα είναι ανεξάρτητη από τη δόνηση του άξονα.
Έτσι, οι κραδασμοί που μετρώνται κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένης της ακτινικής εκκεντρότητας του άξονα, μπορεί να αυξήσουν ή να μειώσουν την καταγραφόμενη δόνηση. Εάν η ανάγνωση των κραδασμών είναι υψηλότερη από την πραγματική δόνηση του μηχανήματος, ενδέχεται να ενεργοποιηθεί περιττός συναγερμός ή κατάσταση απενεργοποίησης. Από την άλλη πλευρά, αν η ανάγνωση κραδασμών είναι χαμηλότερη από την πραγματική δόνηση του μηχανήματος, τότε η αποτυχία μπορεί να συμβεί πρόωρα.
Κατά την επιλογή ενός ανιχνευτή χωρίς επαφή, η μέτρηση της ακτινικής εκκένωσης του κυλίνδρου χαμηλής ταχύτητας καθίσταται τυπική απαίτηση του Αμερικανικού Ινστιτούτου Πετρελαίου (API) για τον κινητήρα. Το πρότυπο API541 καλύπτει κινητήρες επαγωγής ειδικού σκοπού, ισχύος 500 ίππων και υψηλότερου φορτίου, για χρήση στη βιομηχανία πετροχημικών εφαρμογών. Το φιλμ λαδιού απλού ρουλεμάν χρησιμοποιείται από προεπιλογή στους κινητήρες API, εκτός αν ορίζεται διαφορετικά.
Στην παρούσα προδιαγραφή αναφέρεται ότι όλοι οι κινητήρες υδροδυναμικών εδράνων που προορίζονται να λειτουργούν σε ταχύτητες μεγαλύτερες ή ίσες με 1200 σ.α.λ., θα πρέπει να είναι εφοδιασμένες με ανιχνευτές ανίχνευσης κραδασμών ή επαφών χωρίς επαφή. Εάν παρέχεται ανιχνευτής κραδασμών ή απαιτείται η προετοιμασία του ανιχνευτή, η περιοχή παρακολούθησης του ανιχνευτή πρέπει να παρασχεθεί και να υποβληθεί σε επεξεργασία έτσι ώστε ο συνολικός συνδυασμός μηχανικής και ηλεκτρικής ακτινικής εκκένωσης να μην υπερβαίνει ένα ορισμένο όριο.
Αυτός ο τύπος δοκιμής τυπικά επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας έναν ανιχνευτή προσέγγισης μη επαφής, όπως ένα ανιχνευτή που έρχεται σε επαφή με φούσκωμα. Ο ανιχνευτής μετρά τη μεταβολή της τάσης διακένου μεταξύ του άξονα και του αισθητήρα ανιχνευτή. Η μεταβολή της μετρούμενης τιμής οφείλεται κυρίως σε κραδασμούς, αλλά αντανακλά επίσης την επίδραση της ακτινικής διάρρηξης του κυλίνδρου χαμηλής ταχύτητας.
Παρακάτω θα αναλύσουμε λεπτομερώς τις μεθόδους μέτρησης και τα όργανα που χρησιμοποιούνται από μερικούς διαφορετικούς τύπους ακτινικών διαδρομών, σύμφωνα με τα αποδεκτά επίπεδα που καθορίζονται από τα πρότυπα API, τους παράγοντες που επηρεάζουν το υψηλό επίπεδο της ακτινικής διάρρηξης και την επίδρασή της στις μετρήσεις των δονήσεων.
Ο ανιχνευτής προσέγγισης μη επαφής είναι μέρος ενός συστήματος ανίχνευσης το οποίο περιλαμβάνει επίσης ένα καλώδιο επέκτασης και ένα δομοστοιχείο εγγύτητας. Το σύστημα μετρά την αλλαγή της τάσης κενών μεταξύ του ανιχνευτή ανίχνευσης του περιστρεφόμενου εξαρτήματος και της διαδρομής του ανιχνευτή. Αυτή η τάση διακένου αλλάζει συνεχώς, κυρίως λόγω της δόνησης του άξονα, αλλά μπορεί επίσης να αντικατοπτρίζει την στρογγυλότητα οποιουδήποτε ανιχνευτή, την ομόκεντρη μεταξύ της τροχιάς του ανιχνευτή και του ακτινικού ρουλεμάν, το ελάττωμα επιφάνειας της περιοχής τροχιάς του ανιχνευτή, τον άξονα και την αλλαγή στις ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες του υλικού άξονα που είναι λυγισμένο ή κοντά στην περιοχή της διαδρομής του ανιχνευτή.
Η μεταβολή της τάσης διακένου μεταξύ όλων αυτών των αξόνων ανεξάρτητων από τις κραδασμούς και του ανιχνευτή ανίχνευσης καθορίζει τη συνολική ένδειξη του δείκτη (TIR) ή και τη συνολική ακτινική εκκένωση. Η ακτινική εκκένωση εμφανίζεται στην ένδειξη δόνησης και μπορεί να προκαλέσει σφάλματα μέτρησης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η κατανόηση της ακτινικής διάρρηξης είναι κρίσιμη για την παρακολούθηση και τη διάγνωση των περιστρεφόμενων μηχανημάτων.
