在工業生產中,旋轉機械的軸系不對中是常見問題,其具體情況及帶來的影響不容忽視。
一、儀器不對中的主要情況
角度不對中:軸線角度產生位移,兩軸中心線相交形成一定夾角,導致設備運轉時產生額外的力矩。
平行不對中:軸線產生平行位移,兩軸中心線平行但不重合,存在徑向偏移。
軟腳(短腳、虛腳):當機器的所有著地點沒有處于支撐地基的同一個平面時就會出現軟腳,造成這種情況的原因可能是扭曲的機器底座、受損的機器地腳、地腳下面墊片數量不合適或存在臟污等雜物。
綜合不對中:軸線既產生平行位移又產生角度位移,是前兩種不對中情況的結合,對設備的影響更為復雜。
二、不對中可能產生的各類影響
設備損壞加速:不對中會導致軸承失效加速、聯軸器磨損加快、密封失效加速。據相關數據,幾乎 50% 的旋轉機械停機故障是由不對中引起的。以軸承為例,在不對中狀況下,徑向載荷和軸向載荷會明顯增大,根據軸承壽命計算公式,若當量動載荷增加到正常情況的 2 倍,軸承壽命會驟減至原來的 1/8,原本可使用 80000 小時的軸承,實際可能僅能使用 10000 小時。
運行狀態惡化:設備會出現振動值變大、過熱等現象,影響設備的穩定運行,甚至可能引發意外事故。
能耗增加與成本上升:不對中會造成能量損失,增加電力消耗。例如,一個旋轉設備總功率為 25MW 的工廠,使用激光對中后若能節省 1% 的能源,按照工業電價每度 1.2 元計算,一年可節省2160000 元。同時,設備故障會導致維修更換成本增加,停機檢修也會影響生產進度,造成經濟損失。
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