Uitlijningsprocedure voor koppeling: pijlindicator en laseruitlijningsmethoden

Technical analysis: Coupling alignment procedure: dial indicator and laser alignment methods with tolerance tables

1. Toepassingsgebied en doel

Deze praktische gids is bedoeld voor onderhoudstechnici, ingenieurs en fabrieksmanagers die verantwoordelijk zijn voor de installatie, inbedrijfstelling en onderhoud van roterende apparatuur. Het doel is om gedetailleerde stapsgewijze instructies te geven voor het nauwkeurig uitlijnen van de assen van gekoppelde eenheden met behulp van zowel traditionele aanwijzerindicatoren als moderne lasersystemen. Een juiste uitlijning van koppelingen is van cruciaal belang om een ​​betrouwbare werking van de apparatuur te garanderen, de levensduur van lagers, afdichtingen en de koppeling zelf te verlengen en het energieverbruik en de trillingsniveaus te verminderen.

Uitlijning moet in de volgende gevallen worden uitgevoerd:

  • Na het installeren van nieuwe apparatuur.
  • Tijdens gepland onderhoud.
  • Na het repareren of vervangen van onderdelen die de relatieve positie van de assen beïnvloeden (bijvoorbeeld lagers, behuizing).
  • Als er sprake is van verhoogde trillingen, abnormaal geluid of oververhitting van de lagers.

2. Voorzorgsmaatregelen

GEVAAR: Voordat u met het uitlijnen van de koppeling begint, moet een Lockout/Tagout - LOTO stroombronprocedure worden uitgevoerd in overeenstemming met de interne bedrijfsnormen en de vereisten van EN ISO 14118. Zorg ervoor dat alle stroombronnen zijn losgekoppeld en vergrendeld, en dat de kinetische energie van de bewegende delen volledig is ontladen. Als u dit niet doet, kan dit leiden tot ernstig letsel of de dood.

GEVAAR: Draag altijd geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM): veiligheidsbril (volgens EN 166), beschermende handschoenen (volgens EN 388), veiligheidsschoenen (volgens EN ISO 20345) en, indien nodig, beschermende kleding. Vermijd losse kleding die verstrikt kan raken in bewegende delen.

LET OP: Hete oppervlakken! Sommige onderdelen van de apparatuur kunnen heet zijn. Laat de apparatuur afkoelen tot een veilige temperatuur of gebruik hittebestendige handschoenen.

3. Benodigde gereedschappen en materialen

Gereedschap/materiaal Specificatie/bereik Hoeveelheid
Pijl-indicatoren Nauwkeurigheid 0,01 mm, bereik 10 mm, klasse 1 2 stuks
Magnetische bases voor indicatoren Met sterke bevestiging 2 stuks
Een set sondes Het bereik is 0,02 mm - 1,00 mm 1 set
Een set afstelplaten (shims) Roestvrij staal, dikte 0,05 mm - 3,00 mm 1 set
Momentsleutel Bereik 20 Nm - 300 Nm, gekalibreerd volgens EN ISO 6789 1 st.
Sleutel/dopsleutelset Metrisch, standaard 1 set
Laser-nivelleringssysteem Bijvoorbeeld SKF TKSA, Fixturlaser, Pruftechnik (met huidige software en kalibratie) 1 set
Meetlint/roulette 3-5 m, nauwkeurigheidsklasse 1 1 st.
Niveau Constructie, nauwkeurigheid 0,5 mm/m 1 st.
Hamer Rubber/kunststof 1 st.
Metalen borstel Voor het reinigen van oppervlakken 1 st.
Reiniger voor metaal Niet brandbaar, sneldrogend 1 ballon
Pluisvrije servetten Industrieel 1 pakket
Smeermiddel Volgens specificatie van de fabrikant van de koppeling/apparatuur Een klein bedrag

4. Controlelijst voor inspectie vóór vrijgave

Voordat u met de uitlijningsprocedure begint, voert u de volgende inspectie uit om er zeker van te zijn dat er geen factoren zijn die de resultaten kunnen vertekenen of het proces kunnen compliceren.

Item Verificatie Acceptatie-/afwijzingscriteria Opmerkingen
Stichting Visuele inspectie, sterktecontrole. Afwezigheid van scheuren, spanen, vervormingen. Sterke bevestiging aan de vloer. Als er schade is, repareer dan de fundering voordat u deze egaliseert.
Bevestigingsbouten voor apparatuur Inspectie op schade, corrosie. Bouten, moeren, ringen zijn schoon, zonder beschadiging van de schroefdraad, niet vervormd. Vervang beschadigde artikelen.
Reinheid van assen en koppelingen Visuele inspectie. Assen en oppervlakken van semi-koppelingen zijn schoon, zonder vuil, roest, verf, bramen. Reinig oppervlakken grondig met een metalen borstel en metaalreiniger.
Vervorming van het lichaam ("Zachte Poot") Controle met een pijlindicator. De maximaal toegestane vervorming onder één poot bij het los-/vastdraaien van de bevestigingsbout bedraagt ​​0,05 mm. Elimineer "zachte pootjes" door vulstukken toe te voegen/verwijderen.
Staat van de Moefta Visuele controle van koppelelementen (moffen, flexibele elementen). Afwezigheid van overmatige slijtage, scheuren, vervormingen. Elastische elementen zonder verharding, scheurvorming. Vervang versleten of beschadigde koppelingsonderdelen.
Asspeling koppeling Meten met voelsprieten. Overeenstemming van de axiale opening tussen halve koppelingen met de aanbevelingen van de fabrikant (meestal 3-5 mm). Als de opening anders is, controleer dan de juiste installatie van de koppeling.

5. Stapsgewijze procedure

5.1. Voorbereidende werken

  1. LET OP: Zorg ervoor dat de LOTO-procedure is voltooid en dat de stroombronnen volledig zijn geïsoleerd. Installeer een bescherming of bord op het vrije uiteinde van de motoras of roterende uitrusting die ongeoorloofde handmatige rotatie verbiedt.

  2. Reinig alle contactoppervlakken: assen, uiteinden van de halve koppelingen, steunpoten van apparatuur, funderingsplaten. Gebruik een metalen borstel en metaalreiniger en veeg vervolgens af met pluisvrije doeken.

  3. Voer voor elke eenheid een zachte voetcontrole uit.

    1. Draai alle bevestigingsbouten van de poten van de unit vast met een momentsleutel tot de door de fabrikant aanbevolen waarden (bijvoorbeeld voor een M16-bout van sterkteklasse 8.8 — 160 Nm).
    2. Installeer de pijlindicator op de behuizing van het apparaat, vlakbij een van de poten, zodat de sonde op de basisplaat of het frame rust.
    3. Maak de bout van dit been los. Noteer de indicatorwaarde.
    4. Draai de bout opnieuw vast met het aanbevolen aanhaalmoment. Als de indicatorwaarde met meer dan 0,05 mm is veranderd, duidt dit op de aanwezigheid van een "zachte poot".
    5. Elimineer het "zachte been" door een dunne vulring (shim) onder het overeenkomstige been toe te voegen of te verwijderen totdat de offset minder dan 0,05 mm bedraagt.
    6. Herhaal dit voor alle poten. Het negeren van het elimineren van de "zachte poot" zal leiden tot vervorming van de uitlijningsresultaten en verhoogde trillingen.
  4. Voer een ruwe uitlijning uit met een liniaal of meetlint. Het doel is om de initiële verplaatsing terug te brengen tot 0,5-1,0 mm om een ​​correcte werking van de meetapparatuur te garanderen.

5.2. Pijlindicatormethode (omgekeerde pijlindicatormethode)

Met deze methode kunt u de radiale (parallelle) en hoekverplaatsing van de assen meten.

  1. Installatie van indicatoren:

    1. Installeer de magnetische basis van de pijlindicator nr. 1 op de halve koppeling van eenheid nr. 1 (in de regel stationair, bijvoorbeeld de pomp), zodat de sonde op het eindoppervlak van de halve koppeling van eenheid nr. 2 rust. Hiermee wordt de hoekverplaatsing (FACE) gemeten.
    2. Installeer de magnetische basis van de pijlindicator nr. 2 op de halve koppeling van eenheid nr. 1, zodat de sonde rust op het radiale oppervlak (rand) van de halve koppeling van eenheid nr. 2. Hierdoor kan de radiale verplaatsing (RIM) worden gemeten.
    3. Zorg voor een veilige pasvorm en geen doorzakken.
  2. Metingen:

    1. Selecteer het nulpunt (meestal 12 uur - vanaf de bovenkant). Zet de meetwaarden van beide indicatoren op nul.
    2. Draai beide assen tegelijkertijd over 90°, 180°, 270° en 360° (terug naar nul). Noteer de meetwaarde voor elk punt. Het is belangrijk dat beide assen samen draaien om speling van de koppeling te voorkomen.
    3. Voorbeeld van een tabel voor het registreren van meetwaarden:
    4. Positie van de schacht Indicator 1 (Einde) Indicator 2 (radiaal)
      0° (boven) 0,00 mm 0,00 mm
      90° (rechts) +0,03 mm -0,02 mm
      180° (onder) +0,05 mm +0,04 mm
      270° (links) +0,02 mm -0,03 mm
  3. Berekening en analyse:

    1. Bereken de radiale verplaatsing: (aflezing 180° - aflezing 0°) / 2.
    2. Bereken de hoekafwijking: Gebruik de aflezing van de eindindicator en de meetdiameter (afstand van de as van de as tot de peilstok). De berekeningsformule is afhankelijk van de specifieke configuratie. Sommige uitlijningsmethoden gebruiken speciale formules of grafische methoden.
    3. Vergelijk de verkregen waarden met de aanbevolen toleranties.
    4. Bedrijfssnelheid (tpm) Radiale offset (offset) Hoekigheid
      Tot 1000 < 0,05 mm < 0,05 mm per 100 mm koppelingslengte
      1000 - 3600 < 0,03 mm < 0,03 mm per 100 mm koppelingslengte
      Ruim 3600 < 0,02 mm < 0,02 mm per 100 mm koppelingslengte
  4. Correctie van bepalingen:

    1. Bepaal op basis van de berekeningen hoeveel en in welke richting de bewegende eenheid (meestal de motor) verplaatst moet worden.
    2. Voor verticale beweging (omhoog/omlaag) kunt u stelplaten (shims) onder de steunpoten toevoegen of verwijderen.
    3. Voor horizontale beweging (links/rechts) gebruikt u de montagebouten en een hydraulisch gereedschap of een hamer met een rubberen pad voor nauwkeurige beweging.
    4. Na elke correctie (vooral significant) draait u de bouten van de poten opnieuw vast met een momentsleutel en herhaalt u de metingen totdat de acceptabele waarden zijn bereikt. Veelgemaakte fout: te veel tegelijk bewegen, waarbij het effect van het aandraaien van bouten op de positie wordt genegeerd.

5.3. Lasernivelleringsmethode

Lasersystemen vereenvoudigen en versnellen het proces aanzienlijk door resultaten in digitaal formaat aan te bieden en vaak inclusief software om de correctie te berekenen.

  1. Montage van meetblokken:

    1. Installeer de laserzender en -ontvanger op de koppelingshelften van de twee eenheden volgens de instructies van de systeemfabrikant. Zorg ervoor dat deze stevig vastzit.
    2. Sluit de meetunits aan op het display of tablet.
  2. Invoer van apparatuurgegevens:

    1. Voer in de systeemsoftware de nodige geometrische gegevens van de eenheden in: afstanden tussen de steunpoten van de bewegende eenheid (bijvoorbeeld L1, L2), de afstand van het midden van de ontvangerbevestiging tot de dichtstbijzijnde steunpoot, de afstand tussen de middelpunten van de zender en de ontvanger (de afstand tussen de halve koppelingen). Fout: als u deze afmetingen onjuist invoert, resulteert dit in onjuiste correctie-aanbevelingen.
  3. Metingen:

    1. Volg de aanwijzingen van de software. Meestal is het nodig om de assen in 3 posities te draaien (bijvoorbeeld 9, 12 en 3 uur) of een continue rotatie van 180° te maken, waarbij de aflezingen op de aangegeven punten worden vastgelegd.
    2. Het systeem berekent en toont automatisch de huidige radiale (parallelle) en hoekvormige (axiale) verplaatsing.
  4. Analyse en correctie:

    1. De software zal de huidige offsetwaarden weergeven en, kritisch, exacte waarden voorstellen voor het toevoegen/verwijderen van vulstukken onder de steunpoten en de hoeveelheid horizontale offset.
    2. Voer een verticale correctie uit door vulstukken toe te voegen of te verwijderen.
    3. Voer een horizontale correctie uit door de eenheid te verschuiven.
    4. Veel moderne systemen maken correctie in "real time" (live move) mogelijk, waarbij wordt getoond hoe de positie van de assen verandert tijdens het schakelen of opvullen.
    5. Toleranties: volg de toleranties aanbevolen door de fabrikant van het lasersysteem of relevante normen zoals ISO 15243 voor lagers die indirect van invloed zijn op de uitlijningsvereisten. Voor apparatuur met een snelheid tot 3000 tpm kunnen de toegestane afwijkingen voor radiale verplaatsing bijvoorbeeld 0,02-0,03 mm zijn, voor hoekig - 0,03-0,04 mm/100 mm.
    6. Herhaal na elke correctie de meting totdat alle waarden binnen de toleranties vallen. Fout: kleine maar aanhoudende afwijkingen van toleranties worden genegeerd. Streef altijd naar een "perfecte" uitlijning.

5.4. Slotaktes

  1. Nadat de vereiste toleranties zijn bereikt, draait u alle bevestigingsbouten van de steunpoten van de units volledig vast met een momentsleutel tot de waarden gespecificeerd in de instructies van de fabrikant. Dit zorgt voor een stabiele uitlijning.

  2. Registreer de definitieve uitlijningswaarden voor latere analyse en onderhoudsgeschiedenis.

  3. Plaats de beschermkappen van de koppeling. GEVAAR: Bedien de apparatuur nooit zonder dat de beschermkappen zijn geplaatst.

  4. Verwijder slot en tag (LOTO) volgens interne bedrijfsprocedures.

6. Controlelijst voor inspectie na onderhoud

Nadat u de uitlijningsprocedure hebt voltooid en de apparatuur hebt gestart, voert u de volgende controles uit.

Test Verwacht resultaat Werkelijk resultaat Conclusie (geslaagd/mislukt)
Visueel overzicht Afwezigheid van ongebruikelijke trillingen, geluiden, lekkages, oververhitting. Beschermhoezen geïnstalleerd.
Trillingsmeting (volgens DSTU ISO 10816) De trillingswaarde ligt binnen de toegestane normen voor dit type apparatuur.
Bewaking van de lagertemperatuur De temperatuur van de lagers is stabiel, zonder significante stijging gedurende 1-2 uur gebruik.
Beheer van het energieverbruik Vermindering of stabilisatie van het elektriciteitsverbruik (indien beschikbaar).

7. Gids voor probleemoplossing

Als u problemen ondervindt na het uitlijnen of ongebruikelijke symptomen ervaart, raadpleeg dan de volgende gids.

Symptoom Waarschijnlijke oorzaak Corrigerende actie
Hoge trillingen Onvoldoende nauwkeurige uitlijning.
Niet-verwijderde "zachte voet".
Beschadigde koppelelementen.
Resonantie.
Herhaal de uitlijningsprocedure met grotere nauwkeurigheid.
Inspecteer grondig en elimineer de "zachte voet".
Inspecteer en vervang versleten koppelingscomponenten.
Voer een trillingsanalyse uit om resonantie te identificeren.
Voortijdig falen van lagers/afdichtingen Overdracht van axiale of radiale belastingen als gevolg van verkeerde uitlijning.
Onjuiste montage van lagers/afdichtingen.
Controleer de uitlijning en pas deze aan.
Inspecteer en vervang indien nodig de lagers/afdichtingen volgens de installatie-instructies.
Koppeling oververhit Hoge wrijving door aanzienlijke verplaatsing.
Onvoldoende smering (voor bepaalde typen koppelingen).
Onjuist geselecteerde koppeling.
Controleer de uitlijning en pas deze aan.
Controleer de beschikbaarheid en kwaliteit van het smeermiddel. Voeg indien nodig vet toe.
Analyseer de belasting en het type koppeling.
Efficiëntievermindering van apparatuur Verhoogde belasting op assen en lagers als gevolg van verkeerde uitlijning. Controleer de uitlijning en pas deze aan.
Ongebruikelijke ruis Mechanisch contact van koppelingselementen.
Onjuiste uitlijning.
Stop de apparatuur, inspecteer de koppeling op schade en contacten. Uitlijning uitvoeren.

8. Aanbevolen onderhoudsschema

Taak Periodiciteit Geschatte duur Kwalificatieniveau
Visuele inspectie van de koppeling en bevestigingsmiddelen. Wekelijks/maandelijks 15 minuten Operator technicus
Controleren op "zachte poot" en ruwe uitlijning. Elke 3-6 maanden 1-2 uur Servicemonteur
Volledige uitlijning van de koppeling (pijlindicator/laser). Elke 12-24 maanden of na reparatie. 2-4 uur Gekwalificeerde servicemonteur
Trillingsanalyse (volgens DSTU ISO 10816). Elke 6-12 maanden 1-2 uur Specialist in trillingsdiagnostiek
Vervanging van elastische elementen van de koppeling. Volgens de aanbevelingen van de fabrikant van de koppeling of volgens de staat. 1-3 uur Servicemonteur

9. Lijst met reserveonderdelen

Om een ononderbroken werking van de apparatuur te garanderen, wordt aanbevolen de volgende reserveonderdelen bij de hand te hebben. Al deze artikelen zijn beschikbaar in de elektronische catalogus van UNITEC.

Beschrijvingsdetails Typische specificatie Categorie UNITEC
Flexibele koppelelementen Rubber/polyurethaan, voor specifiek koppelingstype en maat (bijv. HRC 150) Koppelingen en componenten
Stelplaten (shims) RVS, dikte 0,05 mm - 3,00 mm, diverse maten Bevestigingselementen
Bevestigingsbouten voor apparatuur Metrisch, sterkteklasse 8,8 of 10,9 (bijv. M16x80), volgens OEM Bevestigingselementen
Moeren voor montagebouten Metrisch, sterkteklasse 8 of 10 (bijv. M16), volgens OEM Bevestigingselementen
Smeermiddelen Koppelingsvet voor hoge temperaturen (indien van toepassing) volgens OEM Smeermiddelen

Vind deze en andere componenten in onze UNITEC elektronische catalogus.

10. Koppelingen

  • DSTU ISO 10816: Mechanische trillingen. Evaluatie van de trillingen van machines op niet-reactieve elementen met een vaste bevestiging.
  • EN ISO 14118: Veiligheid van machines. Onverwachte opstartpreventie.
  • ISO 15243: Wentellagers. Schade en ontheffingen.
  • EN ISO 6789: Handmatige dynamometrische gereedschappen. Eisen en testmethoden voor het verifiëren van de conformiteit van het ontwerp.
  • Bedienings- en onderhoudshandleidingen van fabrikanten van apparatuur en koppelingen (bijv. Flender, KTR, SKF).
  • Interne normen van de onderneming met betrekking tot veiligheid en onderhoud.

Related Articles