Оборудование

5 методов центровки

Выбор оптимальной программы центровки
Это перевод статьи из блога EasyLaser. Оригинал статьи можно посмотреть здесь: easylaser.com/en-us/about-easy-laser/blog/shaft-alignment-with-four-different-measurement-methods. Комментарии переводчика приведены курсивом.
Системы центровки поколения XT способны измерять центровку пятью разными способами. Каждый из них имеет свои преимущества. Узнайте больше о том, как использовать их наилучшим образом. Под "наилучшим образом" подразумевается выбор способа центровки, наиболее подходящего для каждой конкретной машины.
Метод 1: 9-12-3
Метод, известный как "9-12-3 часа" – прародитель всех методов центровки. Любой, кто умеет пользоваться часовым индикатором, узнает этот метод. Часовые индикаторы устанавливаются на каждый из валов, и проводятся измерения в трех положениях, соответствующих 9, 12 и 3 часам на циферблате или (углам 0°-90°-180° на окружности). Это базовая геометрия (или тригонометрия). Из математики известно, что если был измерен полукруг, то можно восстановить всю окружность и определить положение его центра (в нашем случае – взаимное положение центров вращения обоих валов). Эти положения затем можно сравнить друг с другом, тогда мы поймем, как машины расположены относительно друг друга. С лазерной системой при регулировке положения машин также можно наблюдать изменения центровки в реальном времени.
Тот, кто наблюдал центровку часовыми индикаторами со стороны, обычно считает, что для расчетов необходимы значения в четырех положениям индикаторов ("9-12-3-6 часов"). На самом деле расчеты выполняются только по трем значениям, а четвертое значение используется для самопроверки. При работе с лазерными приборами "подстраховочное" измерение обычно не требуется, так как луч лазера идеально прямой и не отклоняется, подобно тому, как механические штанги и скобы прогибаются под своей тяжестью. При необходимости можно использовать "многоточечный режим", в нем предусмотрен контроль качества измерений.
Приборы серии XT работают аналогично методу "двух обратных индикаторов", практичный и точный, хорошо зарекомендовавший себя. Каждый измерительный блок имеет свой лазерный излучатель и свой детектор. Такой подход обеспечивает хорошую точность измерений, при этом точность тем лучше, чем крупнее машина. Утверждение о том, что "два детектора – двойная погрешность" является технически неграмотным, не имеющим под собой квалифицированного обоснования.
Когда следует использовать метод "9-12-3 часа"? Некоторые отвечают на этот вопрос: "Всегда, если валы вращаются свободно, и нет физических препятствий, чтобы повернуть блоки в положения 9, 12 и 3 часа". Однако, ограничение здесь в том, что измерительная система игнорирует показания инклинометров, поэтому оператор сам контролирует фактическое угловое положение валов и сам обеспечивает точность их поворота.
Если есть возможность задействовать при центровке инклинометры, метод EasyTurn™ даст точно такие же результаты, при этом фактические угловые положения валов система проконтролирует самостоятельно.
Однако есть ситуация, когда вы должны использовать именно метод "9-12-3 часа" – центровка судовых механизмов в море. Это связано с тем, что из-за колебаний судна под воздействием волн инклинометры будут неправильно показывать угловые положения валов. Для этого случая мы рекомендуем метод 9-12-3, потому что инклинометры в данном методе отключены.
При центровке вертикальных машин подключать инклинометры также некорректно.
Метод 2: EasyTurn
EasyTurn™ – это уникальное развитие метода "9-12-3" со свободой выбора положения для начала измерение. С помощью математики мы также можем ограничить необходимый полный угол поворота 40 градусами. С практической точки зрения это означает, что вы можете использовать этот метод тогда, когда пространство вокруг валов серьезно ограничено.
Метод EasyTurn™ позволяет провести центровку даже тогда, когда что-то мешает повернуть валы на половину оборота. Такими препятствиями могут быть различные кожухи, поддоны зубчатых муфт, трубки маслопроводов. Программа измерений выполняет пересчет результатов, как если бы центровка была проведена методом "9-12-3 часа".
Метод 3: Многоточечное измерение
Многоточечное измерение, в свою очередь, является дальнейшим развитием метода EasyTurn. В многоточечном режиме вы также можете начинать измерение с любой точки и закончить, совершив поворот хотя бы на 40 градусов. Однако из названия видно, что вы можете записать более трех точек.
Преимущество записи большого количества точек появляется при измерении больших машин, где сложно вращать валы. Сбор большего количества точек при угле поворота увеличивает вероятность получения качественных измерений. Этот метод также дает оценку точности измеренных данных. Оценка принимает во внимание изменения температуры, угол вращения и количество измерений.
Т.е., многоточечные измерения уменьшают ошибку, связанную с тем, что при небольших углах поворота мы вынуждены использовать формулы для пересчета, кроме того, в этом режиме можно проверять, насколько непротиворечивы полученные результаты.
Метод 4: Непрерывная развертка
Развертка – это многоточечное измерение с непрерывной записью данных. На практике, это означает, что вы можете собирать данные непрерывно, пока измерительные блоки находятся в движении, т.е. вы начинаете измерение с любой точки, а затем поворачиваете валы без остановки в одном направлении. Продолжайте вращение, пока вы не получите хорошую оценку качества измеренных данных (оценка качества проводится также, как и при многоточечном режиме).
В результате измерений взаимное положение осей вращения будет вычислено и показано графически. Этот метод используется, когда сложно остановить машину, чтобы записать точки в неподвижном положении, например, для центровки больших турбин.
В этом режиме машину "толкают" (краном или другим приспособлением, либо кратковременным пуском двигателя), таким способом можно провести центровку тяжелых роторов, не имеющих специального привода для ремонтных операций.
Метод 5: Независимая развертка
Этот метод, как предполагает его название, позволяет выполнить центровку валов машин с расцепленными муфтами. Вы вращаете один вал с измерительным блоком до тех пор, пока луч лазера не пересечет окно измерительного блока на втором (неподвижном) валу. Когда луч проходит по окну блока, данные автоматически записываются. После этого неподвижный блок перемещается в следующее угловое положение. Вы можете начать запись с любого угла и записать неограниченное количество поворотов.
Центровку валов с расцепленными муфтами можно выполнить и другими методами. Независимая развертка не требует, расцепленные валы обязательно были повернуты на один и тот же угол. Достаточно, чтобы один измерительный блок прошел мимо другого.
Мы надеемся, что сейчас вы понимаете особенности каждого метода и наилучшее использование каждого из них. Если вы загрузите приложение, вы можете попробовать каждый метод в демонстрационном режиме.
Имеется в виду приложение Easy-Laser XT Alignment, которое находится в свободном доступе в GooglePlay и AppStore.
Все упомянутые методы могут быть использованы во всех системах XT (кроме XT440, которая использует только методы 9-12-3 и EasyTurn).
Данное ограничение связано с тем, что XT440 использует щелевые детекторы, на которых многоточечные измерения, развертка и независимая развертка не могут быть корректно реализованы. Сегодня на рынке появились приборы, пытающиеся реализовать режим многоточечных измерений на базе блоков с щелевыми детекторами, но такие подходы технически ошибочны и предпринимаются, скорее всего, в чисто маркетинговых целях.