Czym jest niewspółosiowość maszyn i urządzeń przemysłowych?
Niewspółosiowość to, najprościej mówiąc, nieodpowiednie położenie wałów względem siebie. Dochodzi do tego, gdy pierścień wewnętrzny i zewnętrzny łożyska wału jest nieprawidłowo przesunięty względem środka obrotu. Przyczyny tego zjawiska mogą być różne – najczęściej do niewspółosiowości dochodzi na skutek nieprawidłowego montażu czy uszkodzeń powstałych w trakcie serwisu lub eksploatacji urządzenia. Prowadzić do tego mogą luzy na łapach/posadowieniu, ugięcia wału, nieprawidłowe osadzenie na częściach współpracujących czy nieodpowiednia sztywność powierzchni montażowej/konstrukcji.
Konsekwencje niewspółosiowości potrafią być bardzo poważne. Jest to jedna z najczęstszych przyczyn zmniejszenia wydajności maszyn. To jednak nie wszystko. Niewspółosiowość może również być przyczyną poważnych awarii, kosztownych przestojów parku maszynowego oraz zwiększonego poboru energii. Na skutek nieprawidłowego osiowania wałów uszkodzeniu ulegają przede wszystkim łożyska, sprzęgła oraz uszczelnienia. Istnieje również konieczność częstszej wymiany podzespołów, ze względu na szybszą eksploatację części.
Na czym polega osiowanie wałów?
Osiowanie wałów ma za zadanie całkowite zniwelowanie występującej niewspółosiowości. Przy pomocy profesjonalnych narzędzi ustawia się osie wałów w taki sposób, by były położone prostoliniowo względem siebie. Jest to zabieg, którego należy dokonywać każdorazowo w przypadku nowych urządzeń, ale również podczas napraw, wymiany części, konserwacji maszyn czy innych sytuacji, w których zaistniało ryzyko powstania niewspółosiowości.
Proces osiowania wałów rozpoczyna się od wykonania pomiarów i zweryfikowania wielkości niewspółosiowości. Ważne jest, by na tym etapie dobrać odpowiednią tolerancję stopnia wyosiowania, która będzie właściwa dla zastosowanego sprzęgła. Następnie przy użyciu specjalistycznych urządzeń oblicza się wymagane przesunięcie w kierunku poziomym i pionowym oraz wykonuje korekcję zgodnie z wyliczeniami do momentu, aż uda się osiągnąć żądany poziom współosiowości wałów.
Metody osiowania wałów
Istnieją różne metody osiowania wałów i zawsze należy dobrać sposób wykonania korekcji do konkretnej maszyny i potrzeb użytkownika. Dzięki indywidualnemu podejściu można zdecydować, jaka metoda będzie najbardziej optymalna w danym przypadku: laserowe osiowanie wałów, czy metody tradycyjne, jak osiowanie z użyciem liniałów lub z wykorzystaniem czujników zegarowych.
Metoda laserowego osiowania wałów jest bardzo precyzyjna i prosta, dzięki czemu cieszy się coraz większą popularnością. Ma jednak pewne ograniczenia, które wiążą się np. z utrudnionym montażem jednostek pomiarowych na wałach, brakiem możliwości obrotu wałów współpracujących czy odległością pomiarów między jednostkami, średnicą wałów lub temperaturą badanej maszyny. Z tego powodu warto korzystać z usług specjalistów, którzy dobiorą odpowiednią metodę osiowania całkowicie indywidualnie.
Bibliografia:
- Poradniki techniczne dotyczące osiowania wałów:
- Autor: Richard L. Nailen.
- Tytuł: Fundamentals of Shaft Alignment.
- Wydawnictwo: Industrial Press, 2019.
- Normy ISO dotyczące osiowania wałów:
- ISO 10816: Drgania mechaniczne – Kryteria oceny dla maszyn przemysłowych.
- ISO 7919: Pomiary drgań wałów obracających się.
- Instrukcje producentów sprzętu do osiowania:
- Dokumentacje techniczne urządzeń laserowych, np. Fixturlaser, Prüftechnik czy Easy-Laser.
- Strony internetowe producentów: https://fixturlaser.com, https://pruftechnik.com.
- Stowarzyszenie Utrzymania Ruchu i Diagnostyki Maszyn (MSMR):
- Materiały edukacyjne dotyczące diagnostyki i osiowania wałów.
- Strona internetowa: https://msmr.pl/
- Raporty branżowe dotyczące utrzymania ruchu:
- Źródło: Utrzymanie Ruchu w Przemyśle – Raport Techniczny 2023.
- Dostępne na stronie: https://utrzymanieruchu.pl/
- Książka: Mechanika maszyn i urządzeń przemysłowych:
- Autor: Janusz Wroński.
- Tytuł: Diagnostyka techniczna maszyn.
- Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2018.
- Artykuły branżowe dotyczące osiowania laserowego:
- Tytuł: Zastosowanie laserowych technologii w osiowaniu wałów maszynowych.
- Autor: Marek Kowalski.
- Czasopismo: Inżynieria Mechaniczna, 2022.
- Blog firmowy R&S Engineering:
- Artykuły na temat laserowego osiowania wałów i utrzymania ruchu.
- Strona: https://rsengineering.pl/
- Podręcznik użytkownika czujników zegarowych i laserowych:
- Dokumentacja techniczna dostępna na stronach producentów (np. Easy-Laser, SKF).
- Publikacje Stowarzyszenia Techniki Diagnostycznej:
- Wytyczne dotyczące osiowania wałów i diagnostyki wibracji.
- Strona stowarzyszenia: https://std.pl/
- Raport: Konsekwencje niewspółosiowości w przemyśle:
- Publikacja: Machine Alignment and Performance.
- Wydawca: ReliabilityWeb, 2020.
- Praktyczne wytyczne do osiowania wałów:
- Tytuł: Shaft Alignment Handbook.
- Autor: John Piotrowski.
- Wydawnictwo: CRC Press, 2018.
- Poradniki dotyczące utrzymania ruchu:
- Tytuł: Utrzymanie ruchu maszyn i urządzeń – metody diagnostyki i naprawy.
- Autor: Piotr Szymczak.
- Wydawnictwo: PWN, 2020.
+Tekst Sponsorowany+
