Ausrichtung der Distanzwelle: Häufige Fehler und wie man sie vermeidet

Eine Distanzwelle verbindet zwei Maschinen über zwei Kupplungen und eine Zwischenwelle. Sie wird häufig in Pumpen und Kompressoren in vielen Branchen eingesetzt. Die korrekte Ausrichtung ist für die Maschinenfunktionalität entscheidend. Viele Teams haben jedoch aufgrund der Länge und der Doppelkupplungskonfiguration Probleme mit der korrekten Ausrichtung der Distanzwelle.

In diesem Artikel wird die Ausrichtung von Distanzwellen erläutert, es werden häufige Herausforderungen beschrieben, denen Teams bei der Ausrichtung von Distanzwellen gegenüberstehen, und es werden Tipps für eine einfachere und schnellere Ausrichtung von Distanzwellen gegeben.

Was sind Distanzwellen?

Distanzwellen sind Zwischenwellen, die Antriebs- und Abtriebskomponenten verbinden. Eine Distanzwelle ist definiert als eine Welle, die länger als ihr Durchmesser ist. Sie verfügt typischerweise auf beiden Seiten über eine flexible Kupplung, um Versatz auszugleichen.

Distanzwellen sind vielseitig einsetzbar. Sie vergrößern den Abstand zwischen Maschinen, um die Arbeit zu erleichtern und bei Bedarf mehr Platz für die Demontage zu schaffen. Häufiger werden sie zwischen Maschinen eingesetzt, die großer Wärmeausdehnung ausgesetzt sind oder mit Höchstgeschwindigkeit laufen. Da Maschinen, die mit Distanzwellen gekoppelt sind, eine höhere Toleranz gegenüber Fehlausrichtungen aufweisen als direkt gekoppelte Maschinen, ermöglichen Distanzwellen eine höhere Wellenausrichtungstoleranzen.

Ausrichtungstoleranzen der Distanzwelle

Ausrichtungstoleranztabellen zeigen Toleranzen basierend auf der Drehzahl einer Maschine. Je höher die Geschwindigkeit der Maschine, desto genauer muss die Ausrichtung sein, um Schäden an der Ausrüstung zu vermeiden.

Die folgende Tabelle zeigt typische Ausrichtungstoleranzen für Distanzwellen basierend auf der Drehzahl. Obwohl die Ausrichtungstoleranzen der Distanzwelle enger erscheinen als typische Ausrichtungstoleranzen zwischen Maschinen, geben die angezeigten Zahlen den zulässigen Fehlausrichtungsbetrag pro 100 mm bzw. einem Zoll der Distanzwelle an.

Warum die Ausrichtung der Distanzwelle wichtig ist

Über die Hälfte der Ausfälle bei rotierenden Maschinen lässt sich auf eine einzige Ursache zurückführen: FehlausrichtungAuch wenn Distanzwellen eine höhere Toleranz für Fehlausrichtungen zulassen als eine direkte Kupplung, ist es dennoch wichtig, die Ausrichtung innerhalb der empfohlenen Toleranzen zu halten.

Fehlausrichtungen können zu vorzeitigem Verschleiß von Lagern und Dichtungen sowie zu Kupplungsbelastungen führen, was wiederum die Wartungskosten erhöht. Eine Distanzkupplung kann zwar zum Schutz der Maschinen beitragen, indem sie einen Teil der durch Fehlausrichtung verursachten Belastungen absorbiert. Zu starke Fehlausrichtungen können jedoch die Distanzwelle, die Kupplung oder andere Maschinenkomponenten beschädigen und letztendlich zu Ausfallzeiten führen. Sie können außerdem die Effizienz verringern und Vibrationen verstärken, was wiederum die Betriebskosten erhöht.

Herausforderungen bei der Ausrichtung der Distanzwelle

Distanzwellen sind zwischen wenigen Zentimetern und mehreren Metern lang. Diese Länge und die vielen Kupplungen können den Ausrichtungsprozess erschweren, insbesondere bei sehr langen Distanzwellen.

Die Ausrichtung der Distanzwelle mit herkömmlichen Messuhren ist aufgrund des Maschinenabstands besonders schwierig. Da das Gewicht der Halterung über die Distanz des Distanzstücks ein Durchhängen verursacht, muss dieses Durchhängen berechnet und in den Messwerten der Messuhr berücksichtigt werden. Dieser Schritt wird häufig übersehen oder falsch berechnet, sodass die Ausrichtung der Distanzwelle mit Messuhren sehr schwierig sein kann.

Mit einem Single-Laser-Dual-Sensor-Ausrichtungssystem, wie dem Prüftechnik RotAlign, OptAlign oder ShaftAlign beseitigt die Ausrichtungsprobleme, die durch durchhängende Messuhrhalterungen verursacht werden. Der Laser kann über 10 Meter zurücklegen, ohne durchzuhängen, und liefert Präzision auch bei langen Distanzwellen.

Best Practices für die Ausrichtung von Distanzwellen

Die korrekte Ausrichtung der Distanzwelle ist grundlegend für die Langlebigkeit und Effizienz rotierender Maschinen. Es gibt einige bewährte Verfahren zur Distanzwellenausrichtung, die jeder Techniker kennen sollte, um häufige Ausrichtungsprobleme zu meistern.

Geben Sie vor der Ausrichtung die Zielspezifikationen für Wärmeausdehnung und Offsettoleranzen ein, um eine höhere Genauigkeit während der Ausrichtung zu erzielen. Einige Laserausrichtungssysteme verfügen über eine integrierte Funktion, die Echtzeit-Feedback zu Maschineneinstellungen liefert. Ein Beispiel ist LiveMove von Prüftechnik. Es informiert Techniker, sobald die Ausrichtung innerhalb der Toleranzen liegt, selbst über große Entfernungen, und zeigt, wie sich die Maschinenbewegung auf die Ausrichtung auswirkt.

Eine starke Fehlausrichtung über große Distanzen einer Distanzwelle kann dazu führen, dass selbst Lasersysteme Schwierigkeiten haben, Laser und Empfänger in Reichweite zueinander zu halten. Ein Vorteil von Lasersystemen gegenüber Messuhren besteht darin, dass einige über eine Funktion verfügen, mit der der Laser neu zentriert werden kann, wenn er die Reichweite des Sensors verlässt. Dies ermöglicht die Messung der anfänglichen Fehlausrichtung ohne vorherige Ausrichtung oder Mehrfachmessungen.

Wenn der Abstand zwischen den Kupplungen auf beiden Seiten der Distanzwelle zu groß ist oder durch andere Maschinen blockiert wird, verwenden Sie die Maschinenstrangausrichtungsfunktion, um die Distanzwelle wie eine Maschine ohne Füße zu behandeln. Dies ermöglicht die Ausrichtung durch die Verwendung eines Satzes von Köpfen an jeder Kupplung und die gleichzeitige Ausrichtung des gesamten Maschinenstrangs, der in diesem Fall aus zwei Maschinen und der Distanzwelle dazwischen besteht.

Für langfristige Zuverlässigkeit sollten Sie die Ausrichtungsergebnisse im Zeitverlauf verfolgen. Lasersysteme mit Cloud-Konnektivität können diesen Prozess vereinfachen, indem sie historische Ausrichtungsdaten speichern und so zeigen, wie sich die Ausrichtungen ändern. So können Techniker die Ursache wiederkehrender Fehlausrichtungen finden und beheben sowie Ausrichtungsprozesse und -zeiten optimieren.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Distanzwellenausrichtung mit einem Laserausrichtungssystem

Das Ausrichten einer Distanzwelle ist mit modernen Laserausrichtungsgeräten ein relativ einfacher Vorgang. So geht's in sechs Schritten:

1. Bereiten Sie die Ausrüstung vor: Stellen Sie sicher, dass die Maschine isoliert ist und sicher daran gearbeitet werden kann. weicher Fuß Probleme bei der Verwendung von Unterlegscheiben zur Vermeidung von Basisschwingungen. Geben Sie Zielspezifikationen für thermisches Wachstum und Offsettoleranzen in das Lasersystem ein, um die betriebsbedingte Ausdehnung zu berücksichtigen.
2. Montieren Sie das Lasersystem: Installieren Sie ein Einzellaser-Doppelsensorsystem mit einem Sensor an jeder Kupplungsnabe. Stellen Sie sicher, dass sich der Laserstrahl in Reichweite befindet (Funktionen wie InfiniRange an Prüftechnik-Werkzeugen können bei einer anfänglichen Fehlausrichtung eine Neuzentrierung vornehmen).
3. Erste Messungen durchführen: Aktivieren Sie das Lasersystem, um den aktuellen Ausrichtungszustand der Distanzwelle zu messen. Verwenden Sie bei Bedarf die Funktion zur Maschinenstrangausrichtung, um die Distanzwelle als Komponente ohne Füße zu behandeln und Daten von beiden Kupplungen gleichzeitig zu erfassen.
4. Ausrichtung anpassen: Bewegen Sie die Maschine (vertikal mit Unterlegscheiben oder horizontal mit Hebern), während Sie die Laseranzeige beobachten, um die Ausrichtung innerhalb der Toleranz zu halten. Funktionen wie LiveMove auf Prüftechnik-Tools liefern Echtzeit-Feedback für präzise Ergebnisse.
5. Überprüfen und abschließen: Überprüfen Sie die Messungen nach den Anpassungen erneut, um sicherzustellen, dass die Welle innerhalb der Toleranz liegt. Stellen Sie sicher, dass der Laserstrahl über die Distanz stabil bleibt, und passen Sie ihn bei Bedarf mit InfiniRange an.
6. Dokument und Trend: Speichern Sie Ausrichtungsdaten mithilfe der Cloud-Konnektivität, um Ergebnisse im Zeitverlauf zu verfolgen und Muster oder wiederkehrende Probleme für zukünftige Optimierungen zu identifizieren.

Abschließende Gedanken zur Ausrichtung der Distanzwelle

Die Ausrichtung der Distanzwellen ist entscheidend für die Zuverlässigkeit und Effizienz rotierender Maschinen, insbesondere in Branchen, die auf Pumpen und Kompressoren angewiesen sind. Fehlausrichtungen führen zu kostspieligem Verschleiß, Vibrationen und Ausfallzeiten. Der Umstieg von herkömmlichen Messuhren auf moderne Lasersysteme stellt jedoch einen bedeutenden Schritt in Richtung Effizienz dar und behebt Probleme wie Durchbiegung der Halterung und Ungenauigkeiten über große Spannweiten, die bei herkömmlichen Ausrichtungsmethoden auftreten.

Beim Ausrichten von Distanzwellen ist es wichtig, die Toleranzen und den Einfluss der Distanzwellenlänge auf die Toleranzen genau zu kennen. Laser-Ausrichtsysteme von Prüftechnik verfügen über integrierte Toleranzrechner und können die Toleranzen für die Distanzwellenausrichtung anhand der von Ihnen eingegebenen Informationen berechnen. Dies vermeidet Verwirrungen und Fehlberechnungen und stellt sicher, dass Sie eine Ausrichtung innerhalb der Toleranzen Ihrer individuellen Maschinenkonfiguration erreichen, unabhängig von deren Länge oder Komplexität.

Einzellasersysteme von Prüftechnik sind die einfachsten Ausrichtungswerkzeuge für Distanzwellen, da sie dank der InfiniRange-Funktion selbst große Fehlausrichtungen über lange Distanzwellen hinweg ausgleichen können. Mit integrierten Workflows und Funktionen wie LiveMove und Multi-Coupling-Ausrichtung Laserausrichtsysteme von Prüftechnik sind so konstruiert, dass sie jede Ausrichtung vereinfachen und selbst in den schwierigsten Situationen eine präzise Ausrichtung erreichen.