Центровка соединяемых муфтами валов производится в условиях, когда валы неподвижны и на них не действует нагрузка, за исключением силы тяжести роторов. Задача центровки - совместит геометрические оси этих валов.
Но в рабочих условиях под нагрузкой эти оси могут опять разойтись, и причин этого достаточно много. Но главных - две, а именно разное смещение опор вращения относительно оси вращения или смещение оси передачи крутящего момента в муфте относительно ее геометрической оси.
В первом случае такое смещение опор возникает при разных температурах разных опор, пример - опоры турбогенератора. Во втором смещение возникает при износе контактирующих элементов полумуфт, чаще всего зубчатых или при несимметрии жесткости упругих элементов муфты, чаще всего пластинчатых.
В большинстве ситуаций имеет место второй случай расцентровки, который часто называют динамической.
Чем такая расцентровка грозит?
Чаще всего - сдвигом осей полумуфт друг относительно друга (коленчатостью валов), и если она достаточно большая,то многократной перегрузкой подшипников и их ускоренным износом. Кроме этого - резким увеличением неуравновешенности (совместной) соединяемых роторов.
В пластинчатых муфтах из-за несимметрии жесткости пластин чаще появляется не коленчатость, а излом линии вала, величина которого зависит от угла поворота - типичная неустойчивость, в результате которой возникают автоколебания валов.
Как обнаружить динамическую расцентровку (кроме появления автоколебаний)?
Можно по вибрации - по росту второй, третьей и т.д. гармоник, кратных частоте вращения, возникающих при некруглости шейки вала (внутреннего кольца), как из-за коленчатости, так и из-за излома валов.
Можно по спектру огибающей высокочастотной вибрации от сил трения (те же гармоники), причем у всех нагруженных опор вращения обоих валов.
Можно и по току в одной из фаз электродвигателя, который будет модулирован частотой вращения вала, причем в последнем варианте (при отсутствии других пульсирующих моментов на частоте вращения) очень просто количественно оценить проблему - на сколько процентов модулирован ток, приблизительно столько мощности и уходит на преодоление последствий дефекта (т.е. в тепло). Отсюда и опасный порог - около одного процента модуляции.
Оглавление
