5 Common Types of Shaft Misalignment

Die Wellenausrichtung ist entscheidend, damit rotierende Maschinen wie Motoren, Pumpen, Getriebe und Turbinen reibungslos laufen. Eine korrekte Maschinenausrichtung bedeutet, dass die Drehzentren von zwei oder mehr Wellen kolinear sind, wenn die Maschine unter normalen Bedingungen läuft. Fehlausrichtung der Welle, also wenn zwei oder mehr Wellen nicht richtig ausgerichtet sind, ist eine der Hauptursachen für Ausfall in rotierenden Maschinen und verursacht zwischen 30 und 50 % der Ausfälle. Es gibt jedoch viele verschiedene Arten von Wellenfehlausrichtung.

Wenn die Wellen falsch ausgerichtet sind, erhöht dies unnötige Belastung auf ein Gerät, was zu vorzeitigem Lagerverschleiß, Verschleiß der Dichtung und Kupplungsschäden führt. Im Laufe der Zeit kann dieser vorzeitige Verschleiß an der Ausrüstung zu frühzeitigen oder unerwarteten Ausfällen führen und die Produktionspläne durcheinanderbringen. Die präzise Ausrichtung der Maschinen kann die Lebensdauer der Geräte verlängern und die Betriebskosten niedrig halten.

Früher erforderte die Identifizierung und Behebung verschiedener Arten von Wellenfehlausrichtung einen hochqualifizierten Experten. Heutzutage verwenden immer mehr Unternehmen moderne Werkzeuge zur Ausrichtung von Laserwellen, um Fehljustierungen schnell zu erkennen und sie leicht zu beheben.

Die Ursachen der Wellenverschiebung

Wellenverschiebungen sind eine der Hauptursachen für Ausfall von rotierenden Geräten, einschließlich kritischer Produktionsanlagen. Es ist wichtig zu bedenken, dass Ausrichtung keine Aufgabe ist, in der man es stellt und vergisst. Eine Fehlausrichtung kann im Laufe der Lebensdauer der Maschine aus vielen verschiedenen Gründen auftreten – von falscher Installation bis hin zu thermischer Ausdehnung und Setzungen im Laufe der Zeit.

Zu den häufigsten zugrunde liegenden Ursachen einer Fehlstellung gehören:

• Menschliches Versagen wie unvollständige oder schlechte Ausrichtungsmessungen oder ungenaue Montage
• Weicher Fuß ausgelöst durch das Absetzen einer Basisplatte
• Rohrdehnung
• Thermische Ausdehnung
• Wellenverzerrung

Fünf Arten von Wellenfehlausrichtungen

1. Parallele Fehlanpassung

Parallele Fehlausrichtung tritt auf, wenn die Mittellinien zweier Wellen parallel zueinander sind, aber nicht in derselben Ebene (Versetzt). Parallele Fehlausrichtung kann horizontal, vertikal oder beides sein.

2. Vertikale Winkel-Fehlausrichtung

Die vertikale Winkel-Fehlausrichtung ist eine Art der Winkel-Fehlausrichtung, bei der die Mittellinien zweier Wellen in der vertikalen Ebene in einem Winkel kreuzen, anstatt kolinear zu sein.

3. Horizontale Winkel-Fehlausrichtung

Die horizontale Winkel-Fehlausrichtung ist eine Art Winkelfehlausrichtung, bei der die Mittellinien zweier verbundener Wellen in der horizontalen Ebene in einem Winkel kreuzen, anstatt kolinear zu sein.

4. Kombinierter vertikaler Winkel und Versatz

Diese Art der Fehlausrichtung ist die Kombination sowohl aus einem Versatz (parallele Fehlausrichtung) als auch einer vertikalen Winkelfehlausrichtung.

5. Kombinierter horizontaler Winkel und Versatz

Diese Art der Fehlausrichtung ist die Kombination aus einem Versatz (parallele Fehlausrichtung) und einer horizontalen Winkel-Fehlausrichtung.

Diagnose und Korrektur der verschiedenen Arten von Wellenfehlausrichtungen in rotierenden Maschinen

Um Ihren Betrieb reibungslos zu gewährleisten, ist es wichtig, regelmäßig die Ausrichtung Ihrer motorgetriebenen Anlagen zu überprüfen, nicht nur während der Installation. Allerdings sind die Symptome einer Wellenfehlausrichtung bei einer visuellen Inspektion nicht immer offensichtlich, und eine präzise Ausrichtung ist besonders schwierig ohne die richtigen Werkzeuge. Im Folgenden finden Sie einige verschiedene Werkzeuge und Techniken, die Sie verwenden können, um Probleme mit der Wellenausrichtung genau zu diagnostizieren und zu korrigieren:

Eine Gerade ist ein einfaches Werkzeug für Techniker, um die Ausrichtung zu beurteilen, zusammen mit ihrer eigenen visuellen Inspektion. Dies funktioniert jedoch nur, um sichtbare Versätze zu erkennen.

Ein Zifferblattmesser ist eine bessere Option, um genauere Messungen zu erhalten, aber Messmesser erfordern in der Regel einen hochqualifizierten professionellen Techniker, der die Zeit hat, sorgfältige Messungen durchzuführen.

Ein Laserausrichtungssystem ist ein wertvolles Werkzeug, wenn Sie Genauigkeit und Präzision benötigen, aber nicht die nötige technische Tiefe im Team haben. Laser-Wellenausrichtungswerkzeuge sind auch ohne spezialisierten Hintergrund einfach zu bedienen. Um ein Laser-Wellenausrichtungswerkzeug zu verwenden, montieren Sie einfach Ihren Lasersensor auf einer Welle und befestigen den Laserstrahler an der anderen. Der Laserstrahl sendet einen Laserstrahl zum Sensor, um zu prüfen, ob die beiden Wellen eine gemeinsame Rotationslinie haben. Das Tool nimmt die Messungen, führt die Berechnungen für Sie durch und sendet diese Informationen dann an ein intuitives Dashboard, das den Benutzer visuell durch den Ausrichtungsprozess führt.

Schwingungsüberwachung und -analyse ist eine weitere Möglichkeit, Fehlstellungen zu erkennen, indem Sie Geräte kontinuierlich auf Vibrationssteigerungen überwachen, die auf mögliche Fehlausrichtungen hinweisen können. Ein Schwingungsanalyst kann diese Schwingungsdaten nutzen, um den Fehler zu diagnostizieren und zu korrigieren.

Thermografie ist eine weitere Methode, die helfen kann, Ausrichtungsprobleme frühzeitig zu erkennen, indem sie Hotspot-Anomalien identifiziert. Eine Fehlstellung kann zu einer erhöhten Reibung innerhalb der Maschinen führen, was zu einer Temperaturerhöhung führt. Ein Wärmebildkamera erkennt und misst die Infrarotenergie eines Objekts und wandelt die Infrarotdaten in ein elektronisches Bild um, das seine Oberflächentemperatur zeigt.

Schließlich kann die Ölanalyse einen abnormalen Zustand oder Parameter sowie die Ursache identifizieren, bevor sich das Versagen weiterentwickelt. Da Ölanalysen kompliziert sein können, nutzen viele Unternehmen spezialisierte Firmen dafür.