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联轴器热生长问题及解决方法

几十年来,我一直在北美研究“热生长”问题。许多精炼厂和化工厂都是在露天环境中建造大型旋转设备。这意味着设备(驱动程序和被驱动程序)经常看到超出任何人控制的力量,称为“热增长”。在较冷的气候区(1至4区)尤其如此。

问题是,耦合或轴承故障的根本原因往往没有被最终用户级别的可靠性团队识别出来。由于地面隆起结冰,实际的设备地基正在承受巨大的力量。这些力是缓慢的和不可避免的-结果是轴错位。如果你不知道你在找什么,这是很难察觉的,但有迹象表明这是季节性的。例如,轴承或联轴器每年秋天或春天都会失效。

第一个常见错误是维护人员没有正确识别耦合故障。他们经常认为自己没有做好对齐工作。当耦合失败时,他们只关注这一部分。他们通常要求他们的电力传输供应商提供更好的联轴新历18luck官网器,可以处理更多的偏差,这是第二个错误。他们也可能会购买一些激光校准设备来帮助整个过程,这从来都是一个不错的投资。许多联轴器制造商宣传大量的轴不对中能力,作为销售的产品。有一个联轴器处理过度的偏差是什么不知情的维修技术员所要求的。问题是联轴器镶件可能能够处理不对中,但两边的轴承不能,所以我们只是将未识别的问题转移到下一个旋转设备,通常是轴承。

热生长,特别是在较冷的气候,可能是耦合或轴承失效的根本原因。

下一个问题,在他们觉得他们已经解决了耦合,是轴承开始失效(季节性)。下一个呼叫通常是轴承供应商,因为根本原因还没有明确确定。现在开始重新设计轴承,并寻找解决方案的不明旋转设备条件。如果技术人员幸运的话,他或她正在调用提供耦合的同一供应商。如果供应商有技术资质,他们可能会开始问一些问题,并意识到这个问题可能比当地团队认为的更多。先是耦合问题,现在是同一单位的问题?

在当今快节奏的世界,人们很容易被太多的信息蒙蔽双眼,却看不到真正的问题。如果供应商或最终用户能够(在内部或外部)接触到有经验的旋转设备专家,此时是请求外部技术支持的时候了。

一个熟练的旋转设备专家会退一步,对损坏的部件(联轴器和轴承)进行“根本原因失效分析”。通常,终端用户不愿意花费时间或金钱,因此问题还没有被正确识别,成本上升。

使用中的磁力联轴器。

现在让我们关注最佳解决方案。

从我的经验中,我发现处理季节性热生长缓慢的最好方法是使用一个轴联轴器,在驱动器和被驱动器之间没有连接。

这是否存在?是的:想想磁铁吧!

磁力联轴器依赖于驱动和被驱动之间的气隙和强力磁铁。新历18luck官网它们是我们行业中保守得最好的秘密之一。如果他们的成本更低,他们就会更主流,所以他们需要解决一个设备问题来考虑。气隙不是一个物理连接,因此,如果设备在磁力联轴器的能力范围内季节性地移动,那么不对中就会被吸收,而不会传递到轴承或机器的其他部件。

磁力联轴器也解决了另一个问题。如果我们需要一个软启动之间的驱动器和驱动器,以吸收启动或冲击负载。这是一个流体联轴器的目标市场,并且做得很好。流体联轴器不能解决热生长问题,它要求传动流体在联轴器内部。任何联轴器都不能像磁力联轴器那样有效地处理这两个问题。

  • 磁力联轴器将产生轻微的速度滑移,所以这需要考虑
  • 磁力联轴器可以处理巨大的偏差,如图所示,偏差高达0.300 "

磁力联轴器供应商有一个独特的能力,安装垫片,允许更多的滑动。想想它的可能性,以及为什么它如此具有革命性。我将给您一个非常常见的应用程序,其中这个概念是非常独特的(和需要的)。第20页底部的图像显示了一个典型的冷却塔应用程序。在速度堆栈内的风扇是由一个大电机和联轴器驱动的,如图所示。联轴器轴进入塔的中间,驱动一个直角齿轮箱,齿轮箱的输出上有一个大型轴向风扇。风扇叶片螺距设置为全年最低的环境温度,所以当空气变得更冷和更重时,电机将不会踢出。

这是我们在1至4区需要处理的另一个季节性问题。如果电机具有变频驱动(VFD),就不会出现季节性问题,因为在炎热的夏季,风扇的桨叶距设置得更大,然后VFD简单地调整转速,使电机在冬季保持在满负荷电流(FLA)下。

多年前,北部地区的大多数终端用户会设置冬季和夏季叶片螺距,以最大限度地提高轴流风机的性能。如今,由于这些大型潮湿塔内存在安全问题,这种情况已经不常见了。潮湿的冷却塔是一个肮脏的环境。“冷却塔和军团病。”人们越少进入塔内越好。

Flux Drive的转子设计在需要高启动扭矩负载时提供全扭矩/功率。新历18luck官网

现在,这种磁力耦合的真正好处被揭示了。想想看,调整塔外的一组垫片是多么容易,把风扇的转速降低一点,这样夏季叶片沥青就可以持续一整年。这种调整很容易快速完成,成本更低,更安全。没有限制空间许可证。

在冷却塔中,这种磁力联轴器的另一个巨大好处是它固有的“软启动”能力。这允许变速箱,风扇和轴联轴器更长的组件寿命,由于较少的压力。如果冷却塔是风车(这是很常见的),磁力联轴器也解决了这个问题。

加拿大一家炼油厂的室外锅炉给水泵由于季节性管道应变而出现热生长问题。

磁力联轴器冒险进入全可调速度驱动器(asd),这是非常独特的。电子变频驱动器(vfd)有比大多数最终用户识别更多的包袱。vfd需要新的电线,还需要MCC房间里更大的空间,而老的植物根本没有。

建议咨询旋转设备专家,以分析扭转振动形式出现的VFD问题。下面的参考资料部分有一篇论文值得一读。由于设计原因,磁性ASD绝不会产生扭转振动问题。

目前有两家领先的磁力联轴器制造商,它们表面上看起来是一样的,但你需要做好功课,因为它们使用的是不同的磁力技术。我个人更喜欢在转差(启动)期间提供140%扭矩的磁铁,而不是在启动(启动)期间下降并产生更多热量的涡流技术。

结论:旋转设备的热生长问题不容易识别,因此我们可能会浪费时间和资源去寻找错误的解决方案。咨询资深旋转设备专家或您是否拥有详细的“根本原因失效分析”。本文旨在揭示问题和可能的解决方案。本文进一步展示了这种独特的磁耦合技术如何帮助使用相同的磁耦合技术解决冷却塔的另一个季节性问题。

更多信息:

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motionindustries.com

参考文献

  1. Troy Feese,“炼油厂VFD电机/ID风扇的扭转振动问题”,可靠性网站,2014
  2. Richard Braun,“通量驱动FSC-٥智能耦合-冷却塔扭矩/功率测试报告”,案例研究,2017年5月新历18luck官网
  3. Marc W, Yarlott & M.Azeem,“智能联轴器增强污水处理厂失效的热油泵”,泵与系统杂志,2015年5月
  4. Richard Braun,“伊利诺斯州芝加哥Stickney水回收厂”案例研究
  5. 理查德·布劳恩,“哥伦布市,杰克逊派克污水处理厂,俄亥俄州”案例研究
  6. https://www.thefanguy.ca/,常见问题,“在更冷、更重的空气中,我如何管理冬季叶片沥青?”

尼克Agius是移动工业的旋转设备专家。1996年,他为加拿大和美国设计的防旋转装置(ARD)首次获得专利,随后又获得了另外两项专利。访问MotionIndustries.com或工业培训机会,访问MotionInstituteOnline.com


文章《联轴器的热生长问题及解决办法》发表于2018年8月《输电工程》杂志。新历18luck官网

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