Kontrola stanu technicznego sprzęgieł hydrokinetycznych

Utrzymanie ruchu

Problematyka monitorowania stanu technicznego i diagnostyki poruszana jest najczęściej w aspekcie łożysk tocznych, na których znają się diagności od wielu lat. Wszak to profesor Czesław Cempel już w latach 70. zaczął budować w Poznaniu krajową szkołę diagnostyki, bazując przede wszystkim w kierowanym przez siebie laboratorium na badaniach diagnostycznych łożysk tocznych. W warunkach przemysłowych problematyka nadzoru stanu technicznego dedykowana jest w pierwszej kolejności maszynom wirnikowym łożyskowanym ślizgowo, takim jak turbiny, silniki, sprężarki wirnikowe, pompy, wentylatory etc., bowiem prezentują one na ogół większą krytyczność dla realizowanego procesu produkcyjnego i osiąganego wyniku finansowego przedsiębiorstwa niż maszyny łożyskowane ślizgowo. Równolegle do diagnostyki maszyn wirnikowych rozwijane są także specjalizowane i coraz bardziej zaawansowane systemy nadzoru dla sprężarek i silników tłokowych.

 

WPROWADZENIE

Dynamika płynu może być wykorzystywana w zróżnicowany sposób dla napędów różnych maszyn, a mianowicie:

REKLAMA

​​

  • dla konwersji momentu i prędkości obrotowej,
  • jedynie dla konwersji prędkości obrotowej oraz
  • do hamowania ruchu.

W artykule omówiono zasady nadzoru stanu technicznego stosowane przede wszystkim dla urządzeń wykorzystujących dynamikę płynu do regulacji prędkości obrotowej. Urządzenia wykorzystywane do konwersji momentu i prędkości obrotowej posiadają nieco bardziej złożoną konstrukcję od urządzeń wykorzystywanych jedynie do konwersji prędkości obrotowej. Mimo tego opisywana w tekście metodyka monitorowania stanu technicznego dotyczy praktycznie obydwu klas urządzeń. W przypadku maszyn o bardziej skomplikowanej konstrukcji techniki monitorowania i zabezpieczeń mogą być nieco bardziej rozbudowane niż to opisano w artykule.

 

Rys. 1. Przykłady wdrożenia sprzęgieł hydrokinetycznych do napędu pomp: (A) agregat poziomy, (B) agregat pionowy

 

Maszyny wyposażone w służące temu celowi sprzęgła hydrauliczne można spotkać w różnych branżach. Są one wykorzystywane np. w energetyce (agregaty pompowe, wentylatory, młyny, taśmociągi), w obszarze petrochemicznym (na liniach produkcyjnych oraz w stacjach przesyłowych do napędu sprężarek i pomp), w przemyśle chemicznym (tu także: sprężarki, pompy, wentylatory), jak i w niektórych innych branżach, jak np. produkcja cementu .Na rys. 1 pokazano zastosowanie sprzęgieł hydrokinetycznych do napędu pomp. Tak jak widać, sprzęgła mogą być stosowane dla agregatów z poziomymi osiami wałów (rys. A), jak i z osią pionową (na rys. B pokazano górną część agregatu pionowego).

Złożoność rozwiązań konstrukcyjnych urządzeń wykorzystywanych do regulacji prędkości obrotowej z pomocą dynamiki płynu jest skorelowana z mocą agregatu. W przypadku agregatów mniejszej mocy (pokazany na rys. 1B posiada napęd o mocy ~600 kW) do łożyskowania wirników wykorzystywane są przede wszystkim łożyska toczne. Natomiast w przypadku transmisji mocy na poziomie kilku MW i wyżej, główne łożyska urządzenia są łożyskami ślizgowymi. Podobnie jak w przypadku wszystkich maszyn i urządzeń, potrzeba oraz prawdopodobieństwo zastosowania jakiejś formy systemu monitorowania i zabezpieczenia stanu technicznego typu online wzrasta wraz ze wzrostem mocy agregatu posiadającego sprzęgło hydrauliczne. Wymienione zróżnicowanie konstrukcyjne węzłów łożyskowych w podstawowym stopniu rzutuje na sposób oczujnikowania sprzęgieł hydrokinetycznych.

 

USZKODZENIA SPRZĘGIEŁ HYDROKINETYCZNYCH

Uszkodzenia sprzęgieł mogą dotyczyć łożysk, kół zębatych, wirników. Mogą się one rozwijać powoli. W takiej sytuacji, jeśli przedsiębiorstwo wykorzystuje okresowe/obchodowe techniki pomiaru drgań oraz jakości oleju, można taki powolny proces uszkadzania rozpoznać i diagnozować. Natomiast zdarzają się także awarie katastroficzne sprzęgieł, tzn. takie, w których nie...

Pozostałe 90% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • sześć numerów magazynu „Służby Utrzymania Ruchu”,
  • dodatkowe artykuły niepublikowane w formie papierowej,
  • dostęp do czasopisma w wersji online,
  • dostęp do wszystkich archiwalnych wydań magazynu oraz dodatków specjalnych...
  • ... i wiele więcej!

Przypisy