الاینمنت دقیق در حالت سرد لزوماً به معنی هممحوری صحیح دستگاه در دمای کاری نیست. پس از حدود یک ساعت کار، با گرم شدن موتور و پمپ، بدنه و پایه‌ها دچار انبساط حرارتی می‌شوند و ارتفاع محور تغییر می‌کند. اگر میزان این تغییر در دو دستگاه یکسان نباشد، هممحوری اولیه به هم می‌خورد. برای جبران این وضعیت، باید در حالت سرد مقدار مشخصی اصلاح در شیم گذاری انجام دهید تا پس از رسیدن دستگاه‌ها به دمای کاری، محورها دقیقاً هم‌راستا شوند.
رشد حرارتی چیست؟
با افزایش دما، فلز منبسط میشود. در موتور یا پمپ، این انبساط باعث افزایش فاصله‌ی کف پایه تا مرکز محور و در نتیجه بالا آمدن محور میشود. میزان این تغییر به شرایط کاری هر دستگاه بستگی دارد؛ موتور الکتریکی و پمپ معمولاً به یک اندازه گرم نمی‌شوند. برای مثال، پمپی که سیال داغ را انتقال می‌دهد ممکن است رشد حرارتی بیشتری از موتور داشته باشد، درحالی‌که پمپ آب سرد معمولاً رشد حرارتی بسیار کمی دارد.
فرمول محاسبه
رشد عمودی = اختلاف دما × فاصله‌ی کف پایه تا مرکز محور × ضریب انبساط فلز
| جنس بدنه یا پایه | ضریب انبساط (میلیمتر بر میلیمتر بر درجه‌ی سانتی‌گراد) |
|---|---|
| چدن | ۰٫۰۰۰۰۱۰۶ |
| فولاد معمولی | ۰٫۰۰۰۰۱۱۳ |
| استیل ضدزنگ | ۰٫۰۰۰۰۱۳۳ |
| برنز | ۰٫۰۰۰۰۱۸۲ |
| آلومینیوم | ۰٫۰۰۰۰۲۲۷ |
ضرایب مورد استفاده در این محاسبات از جدول منبع استخراج شده‌اند و مقادیر آن‌ها از واحد فارنهایت به سانتی‌گراد تبدیل شده است.
مثال عددی
فرض کنید یک الکتروموتور با بدنهی چدنی در دمای ۲۰ درجه نصب شده و در شرایط کاری دمای آن به ۴۸ درجه می‌رسد. فاصله‌ی کف پایه تا مرکز محور این موتور ۳۸۰ میلیمتر است:
۲۸ × ۳۸۰ × ۰٫۰۰۰۰۱۰۶ ≈ ۰٫۱۱ میلیمتر
اگر پمپ در حین کار تقریباً افزایش دما نداشته باشد، باید در حالت سرد محور موتور را حدود ۰٫۱۱ میلیمتر پایینتر از محور پمپ تنظیم کنید. به بیان دیگر، ضخامت شیم زیر پایه‌های موتور باید حدود ۰٫۱۰ میلیمتر کمتر از مقداری باشد که برای الاینمنت در حالت بدون جبران حرارتی (صفر) در نظر گرفته‌اید. با گرم شدن موتور، محور آن بالا می‌آید و هممحوری برقرار میشود. توجه داشته باشید که این مقدار از تلرانس آفست موتور ۱۵۰۰ دور، یعنی حدود ۰٫۰۷ میلیمتر، بیشتر است. بنابراین نادیده گرفتن رشد حرارتی می‌تواند باعث شود دستگاه در دمای کاری خارج از محدوده‌ی مجاز تلرانس قرار بگیرد.
وقتی جلو و عقب یکسان گرم نمی‌شوند
معمولاً سمت کوپلینگ موتور نسبت به سمت پروانه‌ی خنک‌کننده دمای بیشتری دارد. در نتیجه، پایه‌های جلو و عقب به یک میزان رشد نمی‌کنند و علاوه بر آفست، زاویه‌ی محورها نیز تغییر می‌کند. برای جبران دقیق این وضعیت، رشد حرارتی هر جفت پایه را جداگانه محاسبه کنید و برای پایه‌های جلو و عقب دو مقدار هدف مستقل در نظر بگیرید. دستگاه‌های الاینمنت لیزری امکان تعریف این دو مقدار را دارند و ضخامت شیم موردنیاز هر پایه را بهصورت جداگانه محاسبه میکنند.
دو روش اجرا
- روش دستی: ابتدا الاینمنت دستگاه را در حالت سرد به صفر برسانید. سپس بر اساس مقدار رشد حرارتی محاسبه‌شده، ضخامت شیم زیر هر پایه را کم یا زیاد کنید تا جبران لازم انجام شود.
- روش لیزری: مقدار رشد حرارتی هر پایه را به‌عنوان هدف در نرم‌افزار دستگاه وارد کنید و اصلاح را تا جایی ادامه دهید که عدد روی صفحه به صفر برسد. نرم‌افزار، شیم موردنیاز برای رسیدن به مقادیر هدف را محاسبه می‌کند.
فرمول همه‌چیز را نمی‌گوید
عواملی مانند گیربکس، روغن خنک‌کاری، تنش واردشده از لوله‌ها و تابش آفتاب به پایه‌ها می‌توانند باعث جابه‌جایی‌هایی شوند که با فرمول ساده‌ی رشد حرارتی قابل پیش‌بینی نیستند. به همین دلیل، در ماشین‌آلات حساس پس از رسیدن دستگاه به دمای کاری، الاینمنت را مجدداً بررسی کنید (کنترل گرم) و نتایج واقعی را برای استفاده در دفعات بعد ثبت کنید. گزارش الایمنت برای ثبت همین اطلاعات کاربرد دارد. تأثیر تنش‌های ناشی از لوله‌کشی نیز در مقاله‌ی تنش لوله و الایمنت پمپ بررسی شده است.
برای اطلاع از تلرانس مجاز متناسب با سرعت دستگاه، جدول تلرانس الایمنت را بررسی کنید. سپس با استفاده از محاسبهی ضخامت شیم از عدد ساعت یا لیزر، ضخامت موردنیاز شیم زیر هر پایه را به دست آورید.
سؤالات متداول
چرا موتور را در حالت سرد پایینتر از پمپ الایمنت میکنند؟
هنگام کار، بدنهی موتور گرم میشود و در اثر انبساط حرارتی، محور آن چند صدم میلیمتر بالاتر قرار میگیرد. به همین دلیل، محور موتور را در حالت سرد کمی پایینتر تنظیم میکنند تا با رسیدن دستگاه به دمای کاری، هممحوری دقیق برقرار شود.
رشد حرارتی معمولاً چقدر است؟
میزان رشد حرارتی در موتورهای معمولی از چند صدم تا حدود یک دهم میلیمتر متغیر است. برای نمونه، یک موتور چدنی با ارتفاع محور ۳۸۰ میلیمتر که دمای آن ۲۸ درجه افزایش پیدا می‌کند، حدود ۰٫۱۱ میلیمتر رشد عمودی خواهد داشت.
اگر پمپ هم گرم شود چه؟
محاسبهی رشد حرارتی موتور و پمپ باید بهصورت جداگانه انجام شود. معیار اصلی برای اصلاح الاینمنت، اختلاف رشد حرارتی این دو دستگاه است، نه مقدار رشد هرکدام بهتنهایی.
منابع
خرید و سفارش: مشخصات شیم شکاف‌دار استیل، کیت‌های آماده‌ی PG TMAS و شیم‌های سفارشی تولیدشده طبق نقشه در صفحه‌ی شیم برش‌خورده و کیت شیم ارائه شده است. برای دریافت اطلاعات فنی و راهنمایی درباره‌ی انتخاب محصول مناسب، از طریق واتس‌اپ ۰۹۱۳۹۰۴۵۲۵۵ در ارتباط باشید. ارسال از شیراز به همه‌ی شهرها انجام میشود.