Praktijkinstructie Uitlijnen

Transcriptie

1 Praktijkinstructie Uitlijnen Uitgave: Januari 21 Samengesteld door A. Brok Bronnen:

2 PRAKTIJKINSTRUCTIE UITLIJNEN Waarom uitlijnen? Foutief uitgelijnde assen hebben tot gevolg dat: lagers, tandwielen, koppelingen en afdichtingen overbelast worden en daardoor sneller slijten door trillingen extra geluidshinder optreedt en de productkwaliteit slechter wordt De procedure uitlijnen verloopt in twee fasen: 1 e Meten van de positie van de twee hartlijnen t.o.v. elkaar 2 e Corrigeren van de beweegbare as (hartlijnen concentrisch leggen) Scheefstellingen Correct uitgelijnd De rotatiehartlijnen van de assen liggen zuiver coaxiaal Radiaalfout De rotatiehartlijnen lopen weliswaar evenwijdig maar liggen excentrisch t.o.v. elkaar Axiaalfout De rotatiehartlijnen liggen coaxiaal maar de afstand tussen de koppelingshelften is te groot. Hoekfout De rotatiehartlijnen snijden elkaar in het midden tussen de koppelingshelften. (hoek α) In de praktijk komen deze fouten meestal gelijktijdig voor! ROC van Twente A. Brok Pagina 1 van 15

3 Funderingen, grondplaten en machinebehuizingen Asondersteuningen (lagerhuizen), motoren, pompen, compressoren etc. zijn vaak gemonteerd op: betonnen funderingen grondplaten of frames gietijzeren of gelaste machinebehuizingen Het is de bedoeling dat een uitgelijnde as tijdens bedrijf niet van plaats of stand verandert (er geen uitlijnfout ontstaat) Daarom moet: 1. de fundatie stabiel zijn (krachten kunnen opvangen) 2. elk oplegvlak ook werkelijk vlak zijn (eenduidige oplegging) 3. de evenwijdigheid tussen oplegvlakken goed zijn. (uitlijning) 4. rekening gehouden worden met thermische groei (bedrijfstemperatuur mag uitlijning niet verstoren) 5. Statische en dynamische belastingen minimaal zijn (goed uitbalanceren en uitlijnen) De oplegvlakken van alle lagerblokken moeten in één vlak liggen ROC van Twente A. Brok Pagina 2 van 15

4 Voorbereiding Uitlijnen 1. Controle vlakheid / evenwijdigheid oplegvlakken (Zie vorige bladzijde: m.b.v. waterpas, rei, laser) 2. Controle zetting van machinevoet op fundatie = soft-foot - controle Procedure: 1. controle verankeringbouten op juiste aanhaalmoment 2. meetklok plaatsen en nullen 3. verankeringbout lossen en klokuitslag noteren 4. punt b en c herhalen bij elke bout 5. indien klokuitslag >,5 mm dan shims onder machinevoet 3. Controle op lagerspeling (opsluiting, slijtage) Tijdens metingen kan het lager axiaal verschuiven waardoor een meetfout ontstaat. Deze fout kan voorkomen worden door de speling vooraf weg te drukken. Lagers met een slechte loop worden gewoonlijk vervangen. 4. Controle op axiale en radiale slingering assen / koppelingshelften (vormfouten) Deze meting kan ter oriëntatie worden uitgevoerd. Als tijdens de klokmetingen beide koppelingshelften worden verdraaid, worden de radiale en axiale slag geëlimineerd. ROC van Twente A. Brok Pagina 3 van 15

5 5. Controle thermische groei tijdens bedrijf De uitlijning van de installatie moet goed zijn op de Bedrijfstemperatuur. De mate van thermische groei moet vooraf bekend zijn. 6. Controle spanningsvrije aansluiting leidingen. Leidingen die onder mechanische spanning staan, kunnen de uitlijning verstoren. Uitvoering Uitlijnen 7. Ruw uitlijnen Met het ruw uitlijnen bereikt men dat: het nauwkeurig uitlijnen vlotter uitgevoerd kan worden, de uitlijninstrumenten niet buiten hun meetgebied komen. Co axiale assen Evenwijdige assen ROC van Twente A. Brok Pagina 4 van 15

6 8. Nauwkeurig uitlijnen Meetafspraak Vooraf: Kijkrichting Tijdens de uitlijning beschouw je de metingen gezien vanuit de motor (verstelbaar) naar de vaste machine (vast). Het uitlijnen m.b.v. meetklokken. Bij de klokuitlijning kunnen drie verschillende methoden worden gevolgd. halveringsmethode, axiaal / radiaalmethode (Face Rim) dubbelradiaalmethode (Double Reverse) Halveringsmethode Hiervoor is slechts één radiale meetklok nodig. Hier wordt uitsluitend de radiaalfout gemeten. Procedure verticale meting: 1. Meetklok nullen op 12 uur. 2. Meetklok samen met koppelingshelft motor verdraaien naar 6 uur. 3. Klokstand uitlezen en noteren. 4. Beredeneren of motor te hoog of te laag staat. (meettaster in of uit?) 5. Wijzerplaat klok verdraaien naar halve waarde. 6. Meetklok terug naar 12 uur. 7. Motor verstellen totdat de meetklok weer op nul staat. 8. Controleren of meetklok ook op 6 uur op nul staat. ROC van Twente A. Brok Pagina 5 van 15

7 Axiaal / Radiaalmethode (Face / Rim) Klok A geeft hoekfout aan Klok B geeft parallelfout aan Let wel goed op of de axiale klok tegen de voorzijde of achterzijde van de koppelingshelft staat! Meetprocedure : 1. Plaats houder + klokken 2. Klokken nullen op 12 uur 3. Beide assen naar 3 uur draaien en klokstanden noteren (meetprotocol invullen) 4. Beide assen naar 6 uur draaien en klokstanden noteren 5. Beide assen naar 9 uur draaien en klokstanden noteren 6. Beide assen naar weer naar 12 uur draaien om nulstand te controleren Klok A: hoekfout Geldigheidsregel (geldt per klok) boven + onder = links + rechts Wat zeggen de klokuitslagen? Klok B: Parallelfout Klok A: boven / onder hoekfout verticaal (waarden: en +16) links / rechts hoekfout horizontaal (waarden: +14 en + 2) Klok B: boven / onder parallelfout verticaal (waarden: en + 6) links / rechts parallelfout horizontaal (waarden: + 11 en 5) ROC van Twente A. Brok Pagina 6 van 15

8 Hoe ziet de opstelling er in werkelijkheid uit? Vanuit de klokuitslagen wordt een schematische voorstelling voor beide vlakken getekend. Voor het verticale vlak: gezien vanuit de 9 uurs - positie. Voor het horizontale vlak: gezien vanuit de 12 uurs positie Opmerking. Voor de klokuitslagen geldt het volgende: Taster uit = wijzer CCW = positieve waarde (+) Taster in = wijzer CW = negatieve waarde ( - ) 12 u motor-as vaste as 3u vaste as u u +2 motor-as -5 Zijaanzicht (gezien vanaf 9u pos.) Bovenaanzicht (gezien vanuit 12u pos.) Nu zijn de afwijkingen ter plaatse van de koppelingshelften bepaald. De uitlijning wordt echter door verplaatsing van de motorvoeten uitgevoerd! Wat nu? De noodzakelijke verplaatsing van de motorvoeten wordt grafisch bepaald voor de verticale en de horizontale situatie. Hiervoor wordt ruitjespapier gebruikt waarop de afmetingen a, b en c op schaal worden uitgezet. (zo mogelijk schaal 1 : 1) a = meetdiameter axiale meetklok b = afstand meetpunt radiale klok voorste motorvoet. c = afstand voorste motorvoet achterste motorvoet. Ook de gemeten afwijkingen (in honderdsten mm) worden op schaal ingetekend. (vergrote schaal, bijv. 1 hokje van 5 mm,1 mm) ROC van Twente A. Brok Pagina 7 van 15

9 Oplossing : Grafische bepaling (Eerst verticaal, daarna horizontaal) Praktische uitvoering 1 e Verticaal uitlijnen door hoogteverstelling met shims 2 e Horizontaal uitlijnen door zijdelings verstellen. (meetklokken) ROC van Twente A. Brok Pagina 8 van 15

10 Eindcontrole Klok A: hoekfout Klok B: Parallelfout Ideale toestand: hoekfout en parallelfout gelijk aan nul. De ideale toestand zul je waarschijnlijk niet bereiken Daarom bestaan er uitlijntoleranties. Zie onderstaande tabel Tabel uitlijntoleranties Toerental [omw./min.] Parallelfout Toerental [omw./min.] Hoekfout Uitstekende uitlijning [mm] <.1 Uitstekende uitlijning [mm /1mm] Aanvaardbare uitlijning [mm] <.3 Aanvaardbare uitlijning [mm / 1mm] De toegestane parallel- en hoekfout zijn afhankelijk van het bedrijfstoerental. ROC van Twente A. Brok Pagina 9 van 15

11 Dubbel-radiaalmethode (Double Reverse) Procedure: Gebruik het meetprotocol 1. Bovenste klok nullen op 12 uur. 2. Onderste klok nullen op 6 uur. 3. Draai beide assen en noteer de waarden op 3, 6 en 9 uur. 4. Construeer de verstelling verticaal. 5. Construeer de verstelling horizontaal. 6. Verstel de machine: a. Verticaal b. Horizontaal 7. Controleer de uitlijning door een nieuwe meting.. ROC van Twente A. Brok Pagina 1 van 15

12 Het uitlijnen m.b.v. CombiLaser. De CombiLaser maakt gebruik van twee zichtbare rode laserstralen. Hiermee is een meetnauwkeurigheid te bereiken van,1 mm over 1 m. De meting geschiedt met twee TD-units, nl. de vaste TD-S (S - Stationary) de verplaatsbare TD-M (M - Movable) Beide units bevatten een zender en een detector. Meetprogramma s Programma 1. As-uitlijning horizontale machines Het beeldscherm toont, zowel grafisch als getalsmatig, de hoekfout, de radiaalfout alsmede de vereiste dikte van de shims. Het resultaat van de correcties zijn live op het beeldscherm te volgen. Programma 2. As-uitlijning verticale machines Het beeldscherm toont de hoekfout en radiaalfout alsmede de vereiste dikte van de shims voor ieder bout. Gegevens, zoals aantal bouten en diameter steekcirkel kunnen tijdens de meting worden gewijzigd. Tijdens de correcties zijn de resultaten live op het scherm te volgen. Programma 3. Rechtheidsmeting Het programma kan maximaal 1 meetpunten berekenen. De meetresultaten worden zowel getalsmatig als grafisch gepresenteerd. Programma 4. Haaksheidsmeting Dit programma wordt samen met een prisma gebruikt om hoeken van 9º uit te lijnen. De haaksheidsmeting is zeer eenvoudig. Het meetresultaat wordt getalsmatig gepresenteerd en de grafiek laat zien of de hoek binnen of buiten de haak ligt. Programma 5. Evenwijdigheidsmeting Ook dit programma vereist het dure hoekprisma. Maar dan kan men ook snel en eenvoudig de evenwijdigheid van parallelle assen controleren en corrigeren. Het beeldscherm toont het meetresultaat getalsmatig en grafisch. Programma 6. Spil-uitlijning Dit programma wordt veelvuldig toegepast om de ligging van spilhartlijnen t.o.v. referentievlakken te bepalen. (bijv. bij frees- en draaimachines). Hoewel de spil-uitlijning hier statisch wordt uitgevoerd, geeft het een bruikbare indicatie over de conditie en bewerkingsnauwkeurigheid van de machine. 7. Meetresultaat naar printer. 8. Set-up (Instellingen instrument) ROC van Twente A. Brok Pagina 11 van 15

13 De standaard uitrusting 1. koffer 6. acculader 24 Volt 2. display eenheid 7. universele asbevestiging met kettingen 3. TD S 8. rolbandmaat 4. TD M 9. magneetvoeten on / off 5. verbindingskabels 3 m 1. combi bevestigingen Monteren van de units De units moeten stabiel worden bevestigd en opgesteld. Bovendien moeten de TD-S en de TD-M op de juiste positie staan. De kabels moeten correct worden aangesloten en mogen tijdens de metingen niet beschadigen. Bevestiging op de magneetvoet (m.b.v. het combi systeem.) Hiernaast staat de montagevolgorde. De schroef en de stangen moeten goed vast zitten. Hierna kan de unit op de stangen worden geschoven (zo laag mogelijk) en met de zwarte knoppen worden vastgedraaid. ROC van Twente A. Brok Pagina 12 van 15

14 Afhankelijk van het meetprogramma wordt voor een bepaalde bevestigingsmethode gekozen. Bevestiging A: Bevestiging B: Bevestiging C: Bevestiging D: Hier zit de combi bevestiging rechtstreeks tegen de TD S geschroefd (ter hoogte van de zender) Een korte stang zit in het midden van de combi. Als de stang in een drieklauw wordt gespannen, ligt de uitgaande laserstraal op de hartlijn van de hoofdspil. Deze bevestiging wordt o.a. gebruikt bij de rechtheidsmeting en as uitlijning op draaimachines. In de afbeelding is de TD M met de combibevestiging en twee korte stangen op de magneetvoet gemonteerd. (zie ook vorige bladzijde) Deze bevestiging wordt o.a. gebruikt bij de rechtheidsmeting en as uitlijning op draaimachines. De TD M wordt dan op de dwarsslede geplaatst. Dit is een variant op methode B. Deze wordt toegepast als men een verticaal spanvlak voor de magneetvoet moet kiezen. Deze methode maakt gebruik van de kettingen om de units op assen of koppelingshelften te klemmen. Het bereik van de klemming is Ø 1 tot 45 mm. Deze methode wordt vooral gebruikt bij het uitlijnen van assen. ROC van Twente A. Brok Pagina 13 van 15

15 Meetprotocol Uitlijning volgens Methode Axiaal Radiaal (Face / Rim) Klokuitslagen Klok A: hoekfout Klok B: Parallelfout a = mm b = mm c = mm 12 u vaste as vaste as 3u 6 u 9u Zijaanzicht (gezien vanaf 9u pos.) Bovenaanzicht (gezien vanuit 12u pos.) ROC van Twente A. Brok Pagina 14 van 15

16 Grafische uitwerking Verticaal Hoogteverstelling: Voorste voet mm Achterste voet mm Zijwaartse verstelling: Voorste voet mm Achterste voet mm ROC van Twente A. Brok Pagina 15 van 15