Sbilanciamento, disallineamento, allentamento: conosci la differenza

Sebbene l'usura sia considerata la principale causa di guasto nei macchinari, e prevenirla debba essere l'obiettivo principale dei team di manutenzione, vi sono alcune altre condizioni che devono essere monitorate attentamente. Queste includono lo squilibrio, il disallineamento e il lasco. Tali condizioni, se non corrette, si manifestano con componenti danneggiati, oltre a danni collaterali associati.

Quindi, cosa sono lo squilibrio, il disallineamento e il lasco?

Squilibrio

Il disallineamento si verifica quando il centro di massa differisce dal centro di rotazione. Questo crea una forza centrifuga, portando a elevate ampiezze di vibrazione a frequenze pari a 1xRPM (1x velocità di rotazione) nei dati spettrali, con una forma d'onda sinusoidale nel dominio del tempo.

Su macchine rigidamente montate, le ampiezze saranno tipicamente più elevate nella direzione orizzontale piuttosto che in quella verticale, sebbene ampiezze elevate possano esistere anche assialmente su rotori a sbalzo. L'ampiezza dello squilibrio aumenterà con il quadrato della velocità (quando la velocità di marcia è inferiore alla 1^st frequenza critica del rotore). In genere, in presenza di un problema di puro squilibrio, esisterà una differenza di fase di 90 gradi tra le letture orizzontali e verticali in ciascun supporto.

Disallineamento

Il disallineamento si verifica quando gli assi degli alberi di due componenti direttamente accoppiati si incontrano formando un angolo e/o sono sfalsati l'uno rispetto all'altro. Il disallineamento di giunti e cuscinetti comporta tipicamente un'elevata vibrazione radiale e/o assiale.

Il disallineamento angolare produce tipicamente ampiezze assiali più elevate con una differenza di fase di 180 gradi in senso assiale attraverso i giunti. Il disallineamento radiale produce generalmente ampiezze radiali elevate con una differenza di fase di 180 gradi in senso radiale attraverso i giunti. Un problema di disallineamento produce tipicamente frequenze dominanti a 1xRPM e/o 2xRPM, a seconda del grado di disallineamento angolare rispetto a quello radiale, nonché del tipo e del design dei giunti.

Nelle situazioni in cui l'1xRPM predomina a causa di un problema di disallineamento, le letture di fase sono essenziali per distinguerlo da un problema di squilibrio. Le forme d'onda mostrano tipicamente pattern ripetibili e periodici con uno o due cicli chiari per ogni rivoluzione dell'albero.

Allentamento (strutturale e dei componenti)

La lentezza meccanica si verifica quando i componenti rotanti non sono stati montati correttamente. Un certo numero di armoniche della velocità di rotazione predominerà nei dati spettrali (cioè 1-10x RPM). In alcuni casi e stadi di deterioramento, i dati spettrali potrebbero anche mostrare multipli subarmonici di 1/2xRPM.

Le forme d'onda mostrano tipicamente alti pattern di impatto casuale e, in alcuni casi, la forma d'onda può apparire troncata. L'allentamento strutturale è il risultato di supporti di macchine, fondazioni, bulloni o basamenti allentati o deformati. Queste condizioni producono tipicamente una frequenza a 1xRPM e/o 2xRPM in direzione radiale nei dati spettrali (le ampiezze verticali potrebbero essere più predominanti), a seconda del tipo di problema strutturale. I dati della forma d'onda sono tipicamente periodici, con uno o due cicli per rivoluzione dell'albero.

Queste tre condizioni possono portare a potenziali guasti delle macchine e a perdite di produzione, ma fortunatamente sono abbastanza facili da correggere. Tuttavia, è fondamentale che vengano rilevate tempestivamente. È qui che entra in gioco il monitoraggio delle vibrazioni. L'analisi delle vibrazioni consente di identificare le tre condizioni in una fase precoce, consentendo ai team di manutenzione di intraprendere l'azione correttiva necessaria per evitare che i componenti subiscano danni. Visualizza la nostra gamma di prodotti per il monitoraggio delle vibrazioni Ecco.