Компрессор сжатого воздуха типа ВШВ-2,3/230, 5-ти ступенчатый, давление после пятой ступени 230 кг/см2, производительность 2.4 мЗ/мин, электродвигатель мощностью 45 кВт, 1450 об/мин соединен с компрессором через втулочно-пальцевую муфту. Полумуфта компрессора выполнена в виде маховика.

До того, как был обследован компрессор диагностиками, устранением вибрации занималась цеховая ремонтная служба. Проверялись все узлы компрессора, включая шатуны и крейцкопфы всех ступеней, подшипники коленвала, тщательность центровки электродвигателя с компрессором. Однако все это не давало результатов.

Замеры показали, что на электродвигателе в горизонтальном направлении виброскорость (СКЗ) равна 15 мм/сек, на корпусе компрессора - 70 мм/сек. Это на подшипниках ближайших к муфте. На дальних (задних) подшипниках вибрация была меньше. По спектру определили, что основная доля вибрации имеет место на оборотной частоте (24 Гц). При осмотре обнаружено отсутствие рисок на полумуфтах, с помощью которых обычно обеспечивается спаривание полумуфт в нужном положении после их разъединения (снятия пальцев).

Возникла версия, что полумуфты при сборке просто-напросто распарены, т.е. из-за отсутствия рисок на полумуфтах потеряно их первоначальное расположение друг относительно друга. От этого при неправильно изготовленной муфте нарушается равномерное распределение передаваемого общего крутящего момента между всеми пальцами муфты. В этом случае возникает так называемый «поводковый эффект», при котором крутящий момент передается не всеми, а только частью пальцев муфты и, как следствие, возникает вибрация на оборотной частоте.

Было предложено путем последовательного смещения на один шаг одной полумуфты относительно другой опробовать и замерить величину вибрации на корпусе компрессора и электродвигателе во всех 10 положениях. На муфте было 10 пальцев, поэтому при выполнении предложенного метода спаривания в худшем случае нужно было 10 раз снять и установить все пальцы муфты, запустить компрессор и замерить вибрацию на корпусах электродвигателя и компрессора. Забегая вперед, скажем, что на четвертом шаге был получен эффект: виброскорость снизилась с 70 мм/сек до 18, на пятом шаге - до 11 мм/сек. Предположение о неспаренности оправдалось.

При выполнении этой работы со стороны цехового персонала был проявлен, явный, если не сказать «агрессивный» скепсис. Они над нами шутили, иронизировали и посмеивались вплоть до 4 шага, результатами которого были просто ошеломлены.

В таблице №1 приведены все пять результатов замера виброскорсти в 4-х точках: 1 и 2 на электродвигателе, 3 и 4 на корпусе компрессора. 2 и 3 точки расположены рядом с муфтой.

В отличие от работников цеха нас вдохновляла значительная разность виброскорости между последующим и предыдущим шагами. Так, например, разность между векторами вибрации 2-го и 1-го замеров (точка 3) составила 21.86 мм/сек, изменение фазы на 20 градусов.

Отметим здесь одну важную для уменьшения вибрации особенность втулочно-пальцевых муфт с эластичными элементами в виде резиновых колец. В эксплуатации не придают должного значения наличию кольцевого зазора между телом пальца и отверстия. Зачастую пальцы очень плотно сидят в отверстиях, иногда их даже забивают молотком. Это недопустимо. Между полумуфтами в касательном направлении всегда должен быть люфт. Наличие кольцевого зазора вокруг пальца может значительно снизить вибрацию от децентровки валов, соединенных втулочно-пальцевой муфтой.

Вот пример диагностики дымососа типа ДС-26х2-0,62, 500 тыс. мЗ/час с приводом от электродвигателя 1000 кВт, 735 об/мин.

Исходная вибрация (размах в мкм) была – 259 (239 градусов). В скобках указана фаза в градусах. После проточки эластичности пальцев и обеспечения кольцевого зазора вокруг каждого пальца вибрация уменьшилась и стала равной - 131(102). Разность векторов составила 365 мкм, а изменение фазы на 137 градусов. Произошло не только уменьшение вибрации, но и смена ведущего пальца.

После дополнительной центровки вибрация уменьшилась до величины 126 (96), всего на 14 мкм.После 1-го этапа балансировки вибрация стала равной 55 (131). Уменьшение составило 87 мкм.

Автор rotkiv