監(jiān)測(cè)技術(shù)及EasyTrend程序在熱膨脹下的軸對(duì)中

精確的軸對(duì)中對(duì)于確保旋轉(zhuǎn)機(jī)器的可靠運(yùn)行至關(guān)重要。這不僅能提高機(jī)器性能，還能延長(zhǎng)機(jī)器及其部件的使用壽命。然而，您是否想過，一臺(tái)操作溫度為40°℃的機(jī)器與一臺(tái)操作溫度為90℃的機(jī)器進(jìn)行對(duì)中是一樣的嗎?這里就涉及到一個(gè)問題——熱膨脹。

什么是熱膨脹？

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是由于機(jī)器在冷態(tài)（離線狀態(tài)）和熱態(tài)（運(yùn)行狀態(tài)）下溫度差異導(dǎo)致的金屬部件膨脹。高溫會(huì)讓金屬材料發(fā)生膨脹，而機(jī)器的不同部分由于材質(zhì)差異，其膨脹程度也會(huì)有所不同。這種膨脹差異會(huì)導(dǎo)致原本在冷態(tài)下正確對(duì)中的機(jī)器，在運(yùn)行狀態(tài)下下出現(xiàn)對(duì)中偏差。

熱膨脹如何影響軸對(duì)中？

熱膨脹對(duì)軸對(duì)中的影響主要體現(xiàn)在機(jī)器運(yùn)行的時(shí)候，由于金屬部件的膨脹，原本設(shè)定好的對(duì)中狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生改變，導(dǎo)致機(jī)械性能下降、振動(dòng)增加、甚至可能引發(fā)故障。因此，對(duì)于高溫環(huán)境下運(yùn)行的機(jī)器，僅僅在冷態(tài)下進(jìn)行軸對(duì)中是不夠的，還需要考慮機(jī)器在運(yùn)行狀態(tài)下（熱態(tài)）的對(duì)中狀態(tài)。

如何有效測(cè)量熱膨脹？

傳統(tǒng)上，我們需要在機(jī)器的冷態(tài)和熱態(tài)下分別進(jìn)行對(duì)中測(cè)量，但這種方法受限于安全因素，并不總是可行。然而，現(xiàn)代技術(shù)Easy-Laser®的動(dòng)態(tài)測(cè)量支架與EasyTrend程序是專為解決此問題而精心設(shè)計(jì)的，我們稱之為“趨勢(shì)監(jiān)測(cè)”。

在機(jī)器設(shè)備運(yùn)行期間，通過動(dòng)態(tài)測(cè)量支架，我們能夠?qū)⒓す鈱?duì)中儀的測(cè)量單元穩(wěn)固地安裝在驅(qū)動(dòng)機(jī)器與被驅(qū)動(dòng)機(jī)器上，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量機(jī)器運(yùn)行時(shí)的對(duì)中值。這一技術(shù)使我們能夠監(jiān)測(cè)并了解設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下如何調(diào)整才能達(dá)到精準(zhǔn)對(duì)中。

機(jī)器維護(hù)人員需要根據(jù)趨勢(shì)監(jiān)測(cè)所提供的數(shù)值，將機(jī)器的對(duì)中調(diào)整為運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的精準(zhǔn)對(duì)中狀態(tài)。在此值得一提的是，我們所設(shè)計(jì)的專用“動(dòng)態(tài)測(cè)量支架”采用了DU特的隔熱設(shè)計(jì)，有效防止了機(jī)器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量傳遞至測(cè)量單元，這一點(diǎn)在紅外圖像中得到了直觀的驗(yàn)證。

案例參考——能源工廠的精準(zhǔn)對(duì)中

一家能源工廠進(jìn)行對(duì)中工作，機(jī)器系統(tǒng)包括一個(gè)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)、一個(gè)齒輪箱和一個(gè)發(fā)電機(jī)?？蛻舯硎舅麄?cè)诶鋺B(tài)條件下已經(jīng)對(duì)中了系統(tǒng)，目標(biāo)是0.06毫米以內(nèi)的公差，而制造商沒有提供任何熱膨脹信息。

我們決定使用EasyTrend程序在熱態(tài)條件下進(jìn)行精密中。動(dòng)態(tài)測(cè)量支架非常有用，我們?cè)谠O(shè)備啟動(dòng)時(shí)開始測(cè)量，大約3小時(shí)后觀察到齒輪箱在垂直方向上移動(dòng)了0.53毫米，操作溫度接近80°C，而水平方向的移動(dòng)可以忽略不計(jì)。齒輪箱和發(fā)電機(jī)的操作溫度差約為30°C。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這一結(jié)果，我們?cè)谠O(shè)備關(guān)閉后繼續(xù)監(jiān)測(cè)其動(dòng)態(tài)變化，但不包括振動(dòng)情況，整個(gè)冷卻過程持續(xù)了8小時(shí)。”

測(cè)量結(jié)果：報(bào)告中的黑線表示垂直方向的偏移和角度變化，黃線表示水平方向，可以清楚地看到預(yù)期的熱膨脹。

結(jié)論：

通過對(duì)比機(jī)器在冷態(tài)和熱態(tài)下的對(duì)中數(shù)據(jù)，可以清晰地觀察到由于溫度變化引起的熱膨脹現(xiàn)象。這種熱膨脹是機(jī)器運(yùn)行過程中的一種自然現(xiàn)象，但如果不加以控制和補(bǔ)償，可能會(huì)對(duì)機(jī)器的精度、穩(wěn)定性和壽命產(chǎn)生不利影響。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，動(dòng)態(tài)測(cè)量作為一種zhuo越的補(bǔ)充手段，能夠?yàn)槲覀兲峁╆P(guān)于機(jī)器性能的寶貴實(shí)時(shí)信息。它不僅能夠顯著延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命，還能有效減少停機(jī)時(shí)間和降低維護(hù)成本，而這一切僅僅需要額外添加兩個(gè)支架的微小投資，是一種高效且經(jīng)濟(jì)的保障措施。