4 manieren om een ​​verkeerde uitlijning van de as te diagnosticeren en te corrigeren

Dankzij technologie en geavanceerde hulpmiddelen kunnen onderhoudsteams asafwijkingen sneller en eenvoudiger verhelpen.

Asafwijkingen ontstaan ​​wanneer twee roterende assen niet parallel aan elkaar zijn, of parallel maar in verschillende vlakken zijn verschoven. Dit soort machineafwijkingen komen veel voor bij roterende apparatuur en zijn vaak de hoofdoorzaak van storingen.

Het goede nieuws is dat de huidige asuitlijningstools het sneller en gemakkelijker maken om verkeerde uitlijning in motoren, pompen, blowers en ventilatoren te identificeren. Zodra verkeerde uitlijning van de as is vastgesteld, maken deze asuitlijningstools het ook gemakkelijker dan ooit om het probleem te verhelpen en een nauwkeurige machine-uitlijning te voltooien.

Wat betekent verkeerde uitlijning?

Roterende apparatuur zoals ventilatoren en pompen vereisen het gebruik van assen om mechanische kracht van de motor over te brengen naar de aangesloten apparatuur. De motor genereert koppel en snelheid op zijn uitgaande as. De motoras is verbonden met de as van een ander stuk apparatuur, zoals een ventilator of pomp, via een koppeling, die de overdracht van koppel tussen de assen mogelijk maakt. Hierdoor kan de ventilator of pomp de mechanische kracht ontvangen die nodig is om de beoogde werking uit te voeren. 

Voor de meest effectieve krachtoverdracht moeten de twee assen perfect uitgelijnd zijn. Asafwijking betekent dat de assen niet goed op dezelfde as zijn uitgelijnd en niet dezelfde middenlijn delen. 

Hoewel de stroom nog steeds van de motor naar de aangesloten apparatuur kan worden overgebracht, is verkeerde uitlijning schadelijk voor beide apparaten. Verkeerde uitlijning van de as kan problemen veroorzaken zoals trillingen of overmatige slijtage van de apparatuur. En als de verkeerde uitlijning niet wordt gecorrigeerd, kan dit de levensduur van de apparatuur verkorten, slijtage van onderdelen verhogen of onderhoudskosten doen stijgen. Als verkeerde uitlijning niet wordt gecontroleerd, kan dit uiteindelijk leiden tot het falen van de motor, de aangesloten apparatuur of beide.

5 soorten machine-uitlijnfouten

Deskundigen zijn het er over het algemeen over eens dat er vijf soorten verkeerde uitlijning van de machine-as zijn. Problemen met de uitlijning zijn echter vaak een combinatie van meerdere soorten verkeerde uitlijning. Dit wordt ook wel een samengestelde verkeerde uitlijning genoemd. 

Hier zijn de vijf typen:

1. Parallelle verkeerde uitlijning: Parallelle misuitlijning treedt op wanneer twee assen een middellijn parallel aan elkaar hebben, maar de middellijnen zijn verschoven. De assen kunnen op zowel het verticale als het horizontale vlak verkeerd uitgelijnd zijn. 
2. Verticale hoekafwijking: Verticale hoekafwijking is een afwijking van twee assen in het verticale vlak. De assen kruisen elkaar in een hoek op het verticale vlak in plaats van co-lineair te zijn en vormen een hoek wanneer ze van de zijkant worden bekeken.
3. Horizontale hoekafwijking: Horizontale hoekafwijking is een afwijking van twee assen in het horizontale vlak. De assen kruisen elkaar in een hoek op het horizontale vlak in plaats van co-lineair te zijn en vormen een hoek wanneer ze van bovenaf worden bekeken.
4. Gecombineerde verticale hoek en offset-afwijking: De gecombineerde verticale hoek en offset-afwijking treedt op wanneer één as een hoek maakt met een andere as, maar beide assen nog steeds in hetzelfde verticale vlak werken.
5. Gecombineerde horizontale hoek en offset-afwijking: Gecombineerde horizontale hoek- en offset-afwijkingen ontstaan ​​wanneer één as een hoek maakt met een andere as, maar beide assen nog steeds in hetzelfde horizontale vlak werken.

Onder normale omstandigheden wordt asuitlijning bereikt wanneer de positionering van de rotatiecentra van twee of meer assen in één rechte lijn zijn gerangschikt, zowel horizontaal als verticaal. Maar zelfs als assen correct zijn uitgelijnd tijdens de installatie, kan er na verloop van tijd een verkeerde uitlijning optreden, omdat verschillende krachten op de assen en motoren werken, wat uiteindelijk tot een verkeerde uitlijning leidt.

Oorzaken en gevolgen van verkeerde uitlijning

Er zijn verschillende hoofdoorzaken voor een verkeerde uitlijning van de machine-as:

• Verzakking van een grondplaat, resulterend in zachte voet:Als de roterende machine op zijn basis of frame is geplaatst en één voet niet volledig contact maakt, kan dit leiden tot problemen met de uitlijning.
• Asvervorming door torsie tijdens het opstarten:Wanneer een as tijdens het opstarten torsie ondervindt, kan de draaiende beweging een vervorming veroorzaken, waardoor de vorm van de as zelf verandert en er een verkeerde uitlijning ontstaat.
• Onvoldoende of slechte kwaliteit uitlijningsmetingen als gevolg van menselijke fouten:Hoewel hulpmiddelen zoals een rechte rand gebruikt kunnen worden om de uitlijning te verbeteren, zijn ze niet voldoende om op de lange termijn een nauwkeurige uitlijning te garanderen.
• Pijpspanning die leidt tot parallelle en hoekige scheefstelling: Een onjuiste installatie, thermische druk of proceswijzigingen kunnen allemaal leiden tot ongewenste buisbewegingen, wat vervolgens tot een verkeerde uitlijning kan leiden.
• Thermische expansie:Temperatuurstijgingen die optreden terwijl machines werken, kunnen thermische uitzetting veroorzaken, waardoor het rotatiecentrum uiteindelijk uit balans kan raken. 
• Trillingen of schokken: Externe krachten, zoals trillingen van andere apparatuur of mechanische schokken doordat iets tegen de as, motor of aangesloten apparatuur stoot, kunnen ervoor zorgen dat de assen niet meer goed uitgelijnd zijn.

Hoewel er veel oorzaken voor verkeerde uitlijning zijn, zijn de gevolgen ervan hetzelfde. 

Verkeerde uitlijning van asmiddenlijnen kan leiden tot wiebelen van de as en aanzienlijke trillingen. Dit kan leiden tot lawaai, verminderde efficiëntie en schade aan omliggende componenten zoals afdichtingen, lagers en koppelingen. 

Het kan er ook toe leiden dat componenten oververhit raken door de toegenomen wrijving die optreedt tussen onderdelen. De wrijving veroorzaakt hogere temperaturen, waardoor de effectiviteit van de smering afneemt en componenten achteruitgaan. 

Een verkeerde uitlijning van de as kan ook leiden tot schade en kromtrekken van de as zelf, wat kan leiden tot een kortere levensduur van de apparatuur of tot een plotselinge kostbare storing, waardoor de hele eenheid vervangen moet worden.

Al deze effecten resulteren in hogere onderhoudskosten voor zowel arbeid als onderdelen, aangezien beschadigde onderdelen vaker vervangen moeten worden dan anders het geval zou zijn. Verkeerde uitlijning kan ook leiden tot kostbare ongeplande downtime, verminderde productie en energie-inefficiëntie.

Detectie van verkeerde uitlijning en identificatie van de onderliggende oorzaken zijn essentieel om ervoor te zorgen dat een machine de verwachte levensduur kan bereiken. Niet alleen verlaagt een goede uitlijning de onderhoudskosten en verbetert het de algehele efficiëntie van de fabriek, maar het verlaagt ook de kosten voor vervanging van apparatuur en verbetert de levensduur van activa.

4 manieren om problemen met verkeerde uitlijning van assen te detecteren

Controleren op verkeerde uitlijning van de as is vaak de eerste stap wanneer een machine een probleem begint te krijgen. Soms is verkeerde uitlijning duidelijk zichtbaar door de machine te bekijken terwijl deze werkt. Traditionele gereedschappen zoals een rechte rand kunnen ook wat informatie bieden om u te helpen grote verkeerde uitlijningen te identificeren. Deze gereedschappen zijn echter tijdrovend in gebruik en kunnen onnauwkeurig zijn.

Met behulp van moderne diagnostische tools kunt u nauwkeurigere informatie krijgen over hoe de assen verkeerd zijn uitgelijnd. Ze kunnen ook onthullen hoeveel schade de verkeerde uitlijning aan andere componenten toebrengt. Sommige van deze tools kunnen ook helpen bepalen wat de beste manier is om de verkeerde uitlijning te corrigeren.

1. Diagnose via laser-asuitlijnsysteem
   Een laser-asuitlijnsysteem bepaalt de verkeerde uitlijning bij de koppeling en berekent de juiste machinebeweging die bij de basis moet worden uitgevoerd. Laser-asuitlijnsystemen bieden realtime, nauwkeurige en precieze metingen die u precies vertellen wanneer de uitlijning is bereikt.
   
   Laser-asuitlijngereedschappen kan zowel dual- als single-laser types zijn. Echter, een dual-laser uitlijningssysteem is niet zo capabel als een single-laser systeem. Vaak vinden technici het moeilijk om de lijn naar de detector te behouden wanneer ze proberen een hoekige verkeerde uitlijning te corrigeren.
   
   Helaas, naarmate de meetafstand toeneemt, neemt ook de moeilijkheidsgraad toe. Als gevolg hiervan moeten technici metingen opnieuw starten, waarbij ze moeten stoppen, de voeten los moeten draaien, de machine moeten verplaatsen en de voeten opnieuw moeten vastdraaien — allemaal zonder enige garantie dat de detector dan binnen bereik is. Met elke herhaling neemt de procestijd toe en groeit de kans op fouten.
   
   Een enkel-laser uitlijningssysteem lost alle problemen van het dual-laser systeem op. Het pakt bijna elke asuitlijningsuitdaging aan, of het nu eenvoudig of complex is, zoals een verticale flensmachine met haakse tandwielkasten. Een enkel-laser systeem maakt gebruik van twee optische detectorvlakken in één sensor, waardoor de technicus niet meer hoeft te stoppen, voeten los te draaien en weer vast te draaien of metingen te herhalen. Enkel-laser technologie maakt nauwkeurige, snelle voltooiing van uitlijningstaken mogelijk.
2. Vibration Analysis
   Trillingsbewaking en trillingsanalyse zijn de laatste jaren algemener geworden vanwege de snelheid waarmee moderne dataverzamelaars triaxiale sensorsignalen kunnen verwerken. Elke machine heeft zijn eigen niveau van normale trilling, maar er zijn gevallen waarin machinetrilling de acceptabele parameters verhoogt of overschrijdt.
   
   Enkele redenen voor toename van trillingen zijn losheid, resonantie, onbalans en natuurlijk verkeerde uitlijning. Trillingen worden meestal gemeten met behulp van accelerometers, gevolgd door nabijheidssensoren of snelheidstransducers. Zodra deze signalen zijn verkregen met een dataverzamelaar en sensoren, kan een trillingsanalist de machinefouten verder diagnosticeren.
   
   Omdat de monitoren vaak een tijdje op activa blijven staan, legt de dataverzamelaar zowel de realtime data als de historische data vast. Nieuwe data kan worden vergeleken met historische data om te identificeren wanneer trillingen begonnen toe te nemen. Een van de belangrijkste voordelen van trillingsanalyse is dat het kan worden gekoppeld aan een systeem dat teamleden waarschuwt wanneer trillingen de normale parameters overschrijden, waardoor technici het probleem kunnen identificeren en verhelpen voordat het resulteert in machinestoringen of ongeplande downtime.
3. Thermografie
   Thermografie kan vroegtijdige detectie van problemen met verkeerde uitlijning bieden door abnormale hotspots te identificeren. Verkeerde uitlijning kan leiden tot een toename van de wrijving in een machine en dus tot een toename van de temperatuur. A warmtebeeldcamera detecteert en meet de infraroodenergie van een object en zet de infraroodgegevens om in een elektronisch beeld dat de schijnbare oppervlaktetemperatuur van het object weergeeft.
   
   Gebieden kunnen periodiek worden gescand met thermografietools, zodat technici temperatuurstijgingen kunnen opmerken. Ze kunnen ook worden gemonteerd om zich te concentreren op één probleemgebied om constante bewaking te bieden. Met behulp van thermografie kunnen technici de bron van de temperatuurstijging lokaliseren en die informatie gebruiken om problemen met verkeerde uitlijning te identificeren en te corrigeren. 
4. Olie Analyse
   Olieanalyse kan helpen bij het detecteren van verkeerde uitlijning door de algemene conditie van een asset, olie en verontreinigingen te bieden. Wanneer conditiebewaking een afwijking detecteert via olieanalyse, kunnen er onmiddellijke acties worden ondernomen om de hoofdoorzaak te identificeren of om actie te ondernemen bij de opkomende storing.
   
   Meer verontreinigingen kunnen een teken zijn van de toegenomen wrijving die wordt veroorzaakt door verkeerde uitlijning van de as. Kogellagers, afdichtingen en koppelingen kunnen kapotgaan en de olie verontreinigen. Olieanalyse kan ingewikkeld zijn; als gevolg hiervan huren veel organisaties gespecialiseerde bedrijven in om het werk te doen.

Een verkeerde uitlijning van de as veroorzaakt verschillende symptomen en ernstige machineproblemen. Het implementeren van een preventieve onderhoudsroutine om de precieze uitlijning van de machine te verifiëren, bespaart geld en tijd. Door assen uitgelijnd te houden, verbetert u ook de energie-efficiëntie, verhoogt u de uptime en maximaliseert u de productie-output.

Lees dit whitepaper om meer te weten te komen over verkeerde uitlijning en hoe u dit kunt corrigeren.