Giới thiệu chung về cân chỉnh đồng trục (cân tâm) và sai số cho phép khi thực hiện cân tâm
22 thg 10, 2018 | 10:57

Giới thiệu chung về cân chỉnh đồng trục (cân tâm) và sai số cho phép khi thực hiện cân tâm



Tầm quan trọng của cân tâm (shaft alignment).

Là dân lắp đặt và bảo trì thiết bị động, một công việc cực kỳ quan trọng đó là: Cân chỉnh đồng tâm giữa trục của thiết bị dẫn động và được dẫn động (Gọi tắt là CÂN TÂM).  Ví dụ như giữa trục motơ (dẫn động) và trục bơm (máy được dẫn động). Việc cân chỉnh phải theo các giá trị cho phép của nhà sản xuất. Có 3 phương pháp được sử dụng trong công nghiệp: Rim and Face, Reverse và cân tâm laser.


THẾ NÀO LÀ CÂN TÂM CHÍNH XÁC ?
Trong một thời gian dài, sự mất đồng tâm trục xảy ra khi đường tâm của trục hai máy động không nằm trên một đường thẳng. Nghe thì có vẻ đơn giản, nhưng vẫn có một lượng lớn người hiểu nhầm, thường những người này chỉ tìm hiểu chủ đề cân tâm khi cố gắng định nghĩa chính xác lượng mất cân bằng có thể tồn tại khi hai trục quay kết nối với nhau qua khớp nối cứng hay nối mềm. Cân tâm như thế nào cho chính xác? Đo sự mất đồng tâm trục như thế nào khi mà có quá nhiều kiểu thiết kế khớp nối? Ở đâu thì cần đo sự mất đồng tâm trục? Đo theo đơn vị góc hay khoảng cách lệch tâm? Khi nào cần cân tâm, khi máy đang ngừng hay đang chạy?


Phương pháp cân tâm Rim and Face


Thêm các định nghĩa khác về cân tâm: Sự mất đồng tâm trục là sự lệch vị trí trục khỏi đường tâm quay của trục được đo ở điểm truyền ngẫu lực khi máy đang chạy ở điều kiện bình thường. Để hiểu rõ hơn định nghĩa này, ta hãy phân tích từng ý để mô tả rõ hơn những vấn đề liên quan. Sự lệch trục khi mà đường tâm quay thực tế của trục lệch so với đường tâm dự kiến.


"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"


ĐẶT MUA MÁY ĐO ĐỘ RUNG NGAY TẠI ĐÂY > > >




Hình trên cho thấy trường hợp có sự mất đồng tâm trục giữa bơm và môtơ. Đối với khớp nối mềm (khớp đàn hồi) thì nó có thể bù được một lượng mất đồng tâm trên. Ở hình trên cho thấy có độ lệch theo phương ngang và phương đứng ở điểm truyền năng lực ở bơm và môtơ. Mục tiêu của người tiến hành việc cân tâm là phải định vị trí máy sao cho độ lệch tâm nằm trong giá trị dung sai cho phép.


SAI SỐ CHO PHÉP KHI THỰC HIỆN CÂN TÂM.

Khi nào thì thông số cân chỉnh cho phép đạt được? điều đó phụ thuộc vào một vài yếu tố khác nhau. Có hai yếu tố quan trọng nhất kiểm soát thông số cho phép là lượng offset, tốc độ và khoảng cách giữa hai điểm truyền động. Các điểm truyền động năng lượng thông thường được đề cập đến là các yếu tố flexible trong khớp nối; các đĩa trong khớp nối dạng disk pack, tâm của bánh răng trong khớp nối dạng bánh răng hay membrane trong khớp nối dạng diaphragm. Nguyên tắc cơ bản là sự mất cân chỉnh cho phép là 1mil trên 1 inch của chiều dài khớp nối đối với thiết bị vận hành với tốc độ  dưới 1800rpm và 0.5 mil/inch đối với các máy vận hành trên 1800rpm và 0.25mil/inch với các máy vận hành trên 3600rpm.

1 mils = 0.0254 mm
1 inch = 25.4 mm

"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"

Sai lệch cân chỉnh cho phép (theo shaft alignment handbook)





"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"

Dung sai cân chỉnh theo pruftechnik






Đối với những thiết bị  có thông số  của NSX thì tuân thủ theo hướng dẫn của NSX.



 MỤC TIÊU CỦA CÂN TÂM CHÍNH XÁC LÀ GÌ ?

Mục tiêu của cân tâm là tăng tuổi thọ vận hành của máy móc. Để đạt được mục tiêu này, các bộ phận chi tiết máy có khả năng dẫn tới hư hỏng phải vận hành trong giới hạn thiết kế của nó, kể ra như là ổ bạc, seal, khớp nối và trục.


CÂN TÂM CHÍNH XÁC SẼ ĐẠT ĐƯỢC NHỮNG KẾT QUẢ SAU.

1- Giảm lực hướng kính và dọc trục để tăng tuổi thọ ổ bạc và sự ổn định của rôto.
2- Tối thiểu lực gây cong trục ở các điểm truyền lực từ vị trí khớp nối tới ổ bạc phía khớp nối
3- Tối thiểu sự mài mòn của các bộ phận khớp nối
4- Giảm khả năng hư seal
5- Duy trì khe hở thích hợp của bánh công tác bên trong
6- Loại bỏ khả năng hư trục từ sự mỏi của kim loại
7- Hạ mức rung động trên vỏ máy, buồng ổ bạc và rôto



CÁC BIỂU HIỆN CỦA SỰ MẤT ĐỒNG TÂM TRỤC LÀ GÌ ?

Sự mất đồng tâm này không dễ phát hiện ra khi máy đang chạy. Lực hướng kính được truyền từ trục tới trục là tĩnh lực rất khó đo được từ bên ngoài vỏ máy. Rất tiếc là không có cảm biến hay thiết bị phân tích nào có thể đặt bên ngoài vỏ máy để đo bao nhiêu lực đang tác động lên ổ bạc, trục hay khớp nối. Do vậy những gì mà ta thấy thực tế do ảnh hưởng của những lực này sẽ biểu hiện ra những tình trạng sau:

- Ổ bạc, seal, trục hoặc khớp nối hư sớm so với tuổi thọ thiết kế
- Rung động theo phương hướng kính và dọc trục lớn.
Chú ý : các thí nghiệm cho thấy các thiết kế khớp nối khác nhau thì biểu hiện rung động khác nhau. Điều này xuất hiện khi có tác dộng cơ học xảy ra khi khớp nối quay.
- Nhiệt độ thân máy cao nơi gần ổ bạc hay nơi ổ bạc hoặc nhiệt độ dầu bôi trơn cửa ra tăng cao.
- Rò rỉ quá mức ở seal làm kín ổ bạc.
- Bulông chân máy bị lỏng
- Bulông khớp nối lỏng hoặc gẫy.
- Một vài thiết kế khớp nối mềm bị nóng lên khi chạy trong tình trạng mất đồng tâm trục. Nếu là khớp nối đàn hồi bằng chất dẻo sẽ nhìn thấy bột cao su bao phủ bề mặt.
- Số lượng khớp nối hư tăng lên bất thường hoặc mài mòn nhanh chóng.
- Trục bị rạn nứt ở ngõng trục (nơi vị trí ổ bạc) hoặc bích của khớp nối.
- Lượng lớn mỡ hoặc nhớt xuất hiện bên trong bao che khớp nối



CÁC BƯỚC CÂN TÂM TỔNG QUÁT.

1- Chuẩn bị dụng cụ và con người đã qua đào tạo
2- Nắm một số thông tin liên quan về máy sẽ cân tâm. Có cần dụng cụ chuyên dùng để cân tâm không? Máy có chuyển từ ngừng chạy sang chạy lại không? Nếu có, thì bao lâu? Bạn có phải cố ý làm trục mất đồng tâm để di chuyển chúng sang đồng tâm khi máy đang chạy không?
3- Trước khi tiến hành công việc bạn phải nhớ là “an toàn là trên hết”. Đặt bảng thông báo “đang sửa máy” và khóa bảng nút khởi động.
4- Kiểm tra tình trạng máy sơ bộ : độ cong của trục, chân kênh“soft foot”, khớp nối, ổ bạc, bệ máy và đường ống có kéo máy hay không?
5- Đo vị trí trục (đo khoảng lệch tâm). Dung sai lệch tâm có nằm trong giá trị cho phép không?
6- Quyết định sẽ di chuyển theo phương nào (phương ngang hay dọc trục)? Di chuyển bao nhiêu? Sau khi đã di chuyển bạn quay lại bước 5 để kiểm tra.
7- Lắp khớp nối và quay thử trục hệ thống máy (nếu có thể). Lắp bao che khớp nối.
8- Chạy thử máy.



VIDEO THAM KHẢO:


Phương pháp căn chỉnh đồng tâm trục bơm bằng đồng hồ so




TÀI LIỆU THAM KHẢO:
SỔ TAY - Cân tâm máy quay (Ks. Ngô Văn Định).





NGUỒN: Tổng hợp
Chúc các bạn thành công!



 Tầm quan trọng của cân tâm (shaft alignment).

Là dân lắp đặt và bảo trì thiết bị động, một công việc cực kỳ quan trọng đó là: Cân chỉnh đồng tâm giữa trục của thiết bị dẫn động và được dẫn động (Gọi tắt là CÂN TÂM).  Ví dụ như giữa trục motơ (dẫn động) và trục bơm (máy được dẫn động). Việc cân chỉnh phải theo các giá trị cho phép của nhà sản xuất. Có 3 phương pháp được sử dụng trong công nghiệp: Rim and Face, Reverse và cân tâm laser.


THẾ NÀO LÀ CÂN TÂM CHÍNH XÁC ?
Trong một thời gian dài, sự mất đồng tâm trục xảy ra khi đường tâm của trục hai máy động không nằm trên một đường thẳng. Nghe thì có vẻ đơn giản, nhưng vẫn có một lượng lớn người hiểu nhầm, thường những người này chỉ tìm hiểu chủ đề cân tâm khi cố gắng định nghĩa chính xác lượng mất cân bằng có thể tồn tại khi hai trục quay kết nối với nhau qua khớp nối cứng hay nối mềm. Cân tâm như thế nào cho chính xác? Đo sự mất đồng tâm trục như thế nào khi mà có quá nhiều kiểu thiết kế khớp nối? Ở đâu thì cần đo sự mất đồng tâm trục? Đo theo đơn vị góc hay khoảng cách lệch tâm? Khi nào cần cân tâm, khi máy đang ngừng hay đang chạy?


Phương pháp cân tâm Rim and Face


Thêm các định nghĩa khác về cân tâm: Sự mất đồng tâm trục là sự lệch vị trí trục khỏi đường tâm quay của trục được đo ở điểm truyền ngẫu lực khi máy đang chạy ở điều kiện bình thường. Để hiểu rõ hơn định nghĩa này, ta hãy phân tích từng ý để mô tả rõ hơn những vấn đề liên quan. Sự lệch trục khi mà đường tâm quay thực tế của trục lệch so với đường tâm dự kiến.


"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"


ĐẶT MUA MÁY ĐO ĐỘ RUNG NGAY TẠI ĐÂY > > >




Hình trên cho thấy trường hợp có sự mất đồng tâm trục giữa bơm và môtơ. Đối với khớp nối mềm (khớp đàn hồi) thì nó có thể bù được một lượng mất đồng tâm trên. Ở hình trên cho thấy có độ lệch theo phương ngang và phương đứng ở điểm truyền năng lực ở bơm và môtơ. Mục tiêu của người tiến hành việc cân tâm là phải định vị trí máy sao cho độ lệch tâm nằm trong giá trị dung sai cho phép.


SAI SỐ CHO PHÉP KHI THỰC HIỆN CÂN TÂM.

Khi nào thì thông số cân chỉnh cho phép đạt được? điều đó phụ thuộc vào một vài yếu tố khác nhau. Có hai yếu tố quan trọng nhất kiểm soát thông số cho phép là lượng offset, tốc độ và khoảng cách giữa hai điểm truyền động. Các điểm truyền động năng lượng thông thường được đề cập đến là các yếu tố flexible trong khớp nối; các đĩa trong khớp nối dạng disk pack, tâm của bánh răng trong khớp nối dạng bánh răng hay membrane trong khớp nối dạng diaphragm. Nguyên tắc cơ bản là sự mất cân chỉnh cho phép là 1mil trên 1 inch của chiều dài khớp nối đối với thiết bị vận hành với tốc độ  dưới 1800rpm và 0.5 mil/inch đối với các máy vận hành trên 1800rpm và 0.25mil/inch với các máy vận hành trên 3600rpm.

1 mils = 0.0254 mm
1 inch = 25.4 mm

"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"

Sai lệch cân chỉnh cho phép (theo shaft alignment handbook)





"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"

Dung sai cân chỉnh theo pruftechnik






Đối với những thiết bị  có thông số  của NSX thì tuân thủ theo hướng dẫn của NSX.



 MỤC TIÊU CỦA CÂN TÂM CHÍNH XÁC LÀ GÌ ?

Mục tiêu của cân tâm là tăng tuổi thọ vận hành của máy móc. Để đạt được mục tiêu này, các bộ phận chi tiết máy có khả năng dẫn tới hư hỏng phải vận hành trong giới hạn thiết kế của nó, kể ra như là ổ bạc, seal, khớp nối và trục.


CÂN TÂM CHÍNH XÁC SẼ ĐẠT ĐƯỢC NHỮNG KẾT QUẢ SAU.

1- Giảm lực hướng kính và dọc trục để tăng tuổi thọ ổ bạc và sự ổn định của rôto.
2- Tối thiểu lực gây cong trục ở các điểm truyền lực từ vị trí khớp nối tới ổ bạc phía khớp nối
3- Tối thiểu sự mài mòn của các bộ phận khớp nối
4- Giảm khả năng hư seal
5- Duy trì khe hở thích hợp của bánh công tác bên trong
6- Loại bỏ khả năng hư trục từ sự mỏi của kim loại
7- Hạ mức rung động trên vỏ máy, buồng ổ bạc và rôto



CÁC BIỂU HIỆN CỦA SỰ MẤT ĐỒNG TÂM TRỤC LÀ GÌ ?

Sự mất đồng tâm này không dễ phát hiện ra khi máy đang chạy. Lực hướng kính được truyền từ trục tới trục là tĩnh lực rất khó đo được từ bên ngoài vỏ máy. Rất tiếc là không có cảm biến hay thiết bị phân tích nào có thể đặt bên ngoài vỏ máy để đo bao nhiêu lực đang tác động lên ổ bạc, trục hay khớp nối. Do vậy những gì mà ta thấy thực tế do ảnh hưởng của những lực này sẽ biểu hiện ra những tình trạng sau:

- Ổ bạc, seal, trục hoặc khớp nối hư sớm so với tuổi thọ thiết kế
- Rung động theo phương hướng kính và dọc trục lớn.
Chú ý : các thí nghiệm cho thấy các thiết kế khớp nối khác nhau thì biểu hiện rung động khác nhau. Điều này xuất hiện khi có tác dộng cơ học xảy ra khi khớp nối quay.
- Nhiệt độ thân máy cao nơi gần ổ bạc hay nơi ổ bạc hoặc nhiệt độ dầu bôi trơn cửa ra tăng cao.
- Rò rỉ quá mức ở seal làm kín ổ bạc.
- Bulông chân máy bị lỏng
- Bulông khớp nối lỏng hoặc gẫy.
- Một vài thiết kế khớp nối mềm bị nóng lên khi chạy trong tình trạng mất đồng tâm trục. Nếu là khớp nối đàn hồi bằng chất dẻo sẽ nhìn thấy bột cao su bao phủ bề mặt.
- Số lượng khớp nối hư tăng lên bất thường hoặc mài mòn nhanh chóng.
- Trục bị rạn nứt ở ngõng trục (nơi vị trí ổ bạc) hoặc bích của khớp nối.
- Lượng lớn mỡ hoặc nhớt xuất hiện bên trong bao che khớp nối



CÁC BƯỚC CÂN TÂM TỔNG QUÁT.

1- Chuẩn bị dụng cụ và con người đã qua đào tạo
2- Nắm một số thông tin liên quan về máy sẽ cân tâm. Có cần dụng cụ chuyên dùng để cân tâm không? Máy có chuyển từ ngừng chạy sang chạy lại không? Nếu có, thì bao lâu? Bạn có phải cố ý làm trục mất đồng tâm để di chuyển chúng sang đồng tâm khi máy đang chạy không?
3- Trước khi tiến hành công việc bạn phải nhớ là “an toàn là trên hết”. Đặt bảng thông báo “đang sửa máy” và khóa bảng nút khởi động.
4- Kiểm tra tình trạng máy sơ bộ : độ cong của trục, chân kênh“soft foot”, khớp nối, ổ bạc, bệ máy và đường ống có kéo máy hay không?
5- Đo vị trí trục (đo khoảng lệch tâm). Dung sai lệch tâm có nằm trong giá trị cho phép không?
6- Quyết định sẽ di chuyển theo phương nào (phương ngang hay dọc trục)? Di chuyển bao nhiêu? Sau khi đã di chuyển bạn quay lại bước 5 để kiểm tra.
7- Lắp khớp nối và quay thử trục hệ thống máy (nếu có thể). Lắp bao che khớp nối.
8- Chạy thử máy.



VIDEO THAM KHẢO:


Phương pháp căn chỉnh đồng tâm trục bơm bằng đồng hồ so




TÀI LIỆU THAM KHẢO:
SỔ TAY - Cân tâm máy quay (Ks. Ngô Văn Định).





NGUỒN: Tổng hợp
Chúc các bạn thành công!

M_tả
M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: