سیستم الاینمنت Fixturlaser یک راهکار پیشرفته و دقیق برای همراستاسازی شفتهای ماشینآلات صنعتی است. هم راستاسازی دقیق شفتها یکی از مهمترین اقدامات در نگهداری پیشگیرانه و بهینهسازی عملکرد ماشینآلات دوار است، چرا که ناهماهنگی و ناهمراستایی شفتها میتواند باعث افزایش لرزش، سایش یاتاقانها، کاهش عمر قطعات، و خرابیهای جدی شود.
اجزای سیستم الاینمنت Fixturlaser
سیستم الاینمنت Fixturlaser شامل چند بخش کلیدی است:
- سنسورهای لیزری: این سنسورها پرتوهای لیزری را به سمت گیرنده (دیگر سنسور) ارسال میکنند و با دریافت بازتاب، انحراف و جابجایی شفتها را اندازهگیری میکنند.
- نمایشگر یا کنترلر دیجیتال: دادههای سنسورها را دریافت و پردازش میکند و نتایج را به صورت عددی و گرافیکی به کاربر نشان میدهد.
- قطعات جانبی: شامل براکتها، گیرهها و نگهدارندههای سنسور برای نصب روی شفتها و ماشینها.
سیستم میتواند برای انواع ماشینآلات شامل شفتهای افقی، عمودی، کاردان و همچنین اندازهگیری صافبودگی (flatness) و مسطح بودگی (straightness) استفاده شود.
اهمیت همراستاسازی شفت
در ماشینآلات دوار صنعتی، انتقال قدرت و حرکت معمولاً از طریق اتصال دو یا چند شفت به یکدیگر انجام میشود که این اتصال بهوسیلهی قطعهای به نام کوپلینگ صورت میگیرد. برای اینکه انتقال نیرو به شکل یکنواخت، بدون لرزش و با حداقل سایش انجام شود، لازم است شفتها بهطور دقیق و صحیح در یک راستا قرار داشته باشند. اگر شفتها از لحاظ زاویهای یا موقعیت شعاعی همراستا نباشند، نیروهای اضافی و نامتعادلی در محل اتصال و در امتداد شفتها ایجاد میشود. این نیروها به مرور زمان باعث فرسایش سریع یاتاقانها، ترک خوردگی یا شکست کوپلینگ، افزایش لرزش دستگاه و در نهایت خرابی زودهنگام اجزای مکانیکی میشود.
این اختلالات علاوه بر آسیب فنی، موجب افزایش مصرف انرژی، بالا رفتن صدای دستگاه، کاهش کیفیت تولید و افزایش دفعات توقفات اضطراری خواهد شد. در مقابل، همراستاسازی دقیق و علمی شفتها، با استفاده از ابزارهای لیزری پیشرفته مانند Fixturlaser، منجر به عملکرد پایدارتر، کاهش هزینههای تعمیرات و نگهداری، افزایش ایمنی پرسنل و افزایش راندمان کاری ماشین میگردد. به همین دلیل، همراستاسازی بخشی حیاتی از نگهداری پیشگیرانه در صنایع بهشمار میرود.
اصول اندازهگیری با سیستم الاینمنت Fixturlaser
سیستم الاینمنت Fixturlaser با ارسال پرتوهای لیزر بین دو سنسور روی دو طرف کوپلینگ، تغییرات موقعیت شفتها را در دو جهت عمودی و افقی اندازهگیری میکند. سنسورها به صورت چرخشی روی شفت میچرخند و در نقاط مختلف اندازهگیری انجام میشود.
روشهای اندازهگیری
- روش سه نقطهای: سنسورها در سه نقطه مختلف روی شفت میچرخند و دادهها ثبت میشوند. این روش برای تعیین میزان انحراف و زاویه همراستاسازی استفاده میشود.
- روش ساعتگرد: سنسورها در طول دوران ۳۶۰ درجهای شفت اندازهگیری میکنند تا تغییرات دقیق موقعیت ثبت شود.
- روش OL2R: یک روش خاص و پیشرفته که امکان اندازهگیری دقیق با حداقل خطاهای ناشی از لرزش و نویز را فراهم میکند.
نصب و راهاندازی
نصب صحیح و دقیق سیستم الاینمنت Fixturlaser نقش کلیدی در دقت اندازهگیری و صحت نتایج نهایی دارد. نخستین مرحله، نصب سنسورهای لیزری روی شفتهاست. برای این کار از گیرهها و براکتهای مخصوص استفاده میشود که باید بهدرستی در موقعیت مناسب قرار گرفته و کاملاً محکم بسته شوند. کوچکترین لغزش یا شلبودن قطعات نصبشده میتواند منجر به ثبت دادههای نادرست و در نتیجه تنظیمات نادرست همراستایی شود.
هنگام نصب، توجه به تمیز بودن سطح شفتها و قطعات نصبشده نیز اهمیت زیادی دارد؛ هرگونه چربی، گرد و غبار یا خوردگی ممکن است موجب لغزش تجهیزات یا ایجاد خطا در خوانش لیزر شود. پس از نصب فیزیکی تجهیزات، باید مشخصات مربوط به ماشین وارد سیستم کنترلر شود. این تنظیمات شامل نوع ماشین (پمپ، موتور، فن و غیره)، فاصله بین سنسورها، فاصله پایهها تا مرکز شفت، نوع کوپلینگ، و حتی موقعیت نسبی سنسورها میباشد.
پس از وارد کردن این اطلاعات، نوبت به کالیبراسیون نمایشگر دیجیتال میرسد. نمایشگر دارای قابلیت کالیبراسیون خودکار یا دستی است و باید پیش از آغاز اندازهگیری، با استفاده از الگوهای استاندارد کالیبره شود. این مرحله باعث میشود خطاهای ناشی از انحراف صفحه نمایش یا مشکلات نرمافزاری کاهش یابد و دستگاه با دقت حداکثری شروع به کار کند.
در مجموع، توجه دقیق به مراحل نصب و راهاندازی، پایهگذار عملکرد دقیق و مطمئن سیستم در مراحل بعدی اندازهگیری و تحلیل خواهد بود. این مرحله نباید بههیچوجه ساده گرفته شود، زیرا هر خطایی در نصب میتواند موجب صرف وقت، انرژی و هزینهی اضافه شود.
اجرای اندازهگیری و تحلیل نتایج
پس از نصب و راهاندازی، مراحل زیر طی میشود:
- چرخش دستی یا با موتور شفت برای ثبت دادهها در نقاط مختلف.
- کنترلر دادهها را پردازش کرده و میزان انحراف شفتها در هر نقطه را محاسبه میکند.
- نتایج به صورت گرافیکی و عددی نمایش داده میشود تا کاربر بتواند محل و میزان ناهماهنگی را مشاهده کند.
- با توجه به دادهها، اقدامات اصلاحی مانند جابجایی ماشین، تنظیم ارتفاع یا زاویه پایهها انجام میشود.
- دوباره اندازهگیری تکرار میشود تا اطمینان حاصل شود که همراستایی به حد مطلوب رسیده است.
مزایا و قابلیتهای ویژه سیستم
- دقت بالا: سیستم قادر است انحرافات بسیار کوچک را با دقت میلیمتر یا کمتر اندازهگیری کند.
- قابلیت ذخیرهسازی و انتقال دادهها: اطلاعات اندازهگیری میتواند ذخیره شده و به کامپیوتر منتقل شود تا تحلیلهای پیشرفتهتر انجام گیرد.
- باتری قابل شارژ: سیستم با باتریهای کمهزینه و قابل تعویض کار میکند و میتواند تا چندین ساعت بدون نیاز به شارژ مجدد فعالیت کند.
- سازگاری با شرایط محیطی: سنسورها مقاوم در برابر گرد و غبار، لرزش و شرایط سخت صنعتی هستند.
- راهنمای گام به گام: نرمافزار و نمایشگر، کاربر را در تمامی مراحل اندازهگیری راهنمایی میکند و خطاهای احتمالی را هشدار میدهد.
کاربردهای صنعتی
سیستم الاینمنتFixturlaser در صنایع مختلف به کار میرود، از جمله:
- صنعت نفت و گاز: در تجهیزات پمپ، کمپرسور، و توربینهای گازی.
- صنعت پتروشیمی: برای همراستاسازی ماشینآلات حساس.
- نیروگاهها: در توربینها و ژنراتورها.
- کاغذسازی: در ماشینهای کاغذسازی که نیاز به دقت بالا دارند.
- صنایع دریایی و کشتیسازی: در سیستمهای موتور کشتی و تجهیزات دوار.
نکات ایمنی و نگهداری
- پیش از استفاده از دستگاه، باید اطمینان حاصل شود که تمام اجزا سالم و به درستی نصب شدهاند.
- باتریها باید به موقع شارژ شوند و از باتریهای غیر استاندارد استفاده نشود.
- سنسورها نباید در معرض ضربه یا شوک مکانیکی قرار گیرند.
- پس از اتمام کار، دستگاه باید در محفظه محافظ نگهداری شود تا از آسیب دیدگی جلوگیری شود.
- کالیبراسیون منظم صفحه نمایش و سنسورها باید طبق زمانبندی مشخص انجام شود.
همراستایی دقیق و اصولی شفتها، تأثیر قابلتوجهی بر عملکرد کلی ماشینآلات صنعتی دارد. هنگامی که شفتها در یک راستا قرار میگیرند، تنشهای اضافی از روی یاتاقانها، کوپلینگها و سایر اجزای متحرک برداشته میشود و قطعات در شرایط بهینهتری کار میکنند. این موضوع مستقیماً باعث افزایش طول عمر تجهیزات، کاهش دفعات نیاز به تعمیر و جلوگیری از توقفات ناگهانی میشود. از سوی دیگر، ماشینهایی که به درستی همراستا شدهاند، با لرزش کمتر و دقت بالاتر عمل میکنند و در نتیجه کیفیت محصول نهایی نیز بهبود مییابد. همچنین کاهش لرزش و صدای اضافه، ایمنی محیط کاری را افزایش داده و از خستگی اپراتورها و بروز حوادث ناخواسته میکاهد.
استفاده از سیستمهای پیشرفتهای مانند Fixturlaser که مبتنی بر فناوری لیزر و پردازش دیجیتال هستند، به شرکتها این امکان را میدهد که با دقت بالا، سرعت مناسب و بدون نیاز به مهارت تخصصی پیچیده، عملیات همراستاسازی را انجام دهند. این سیستمها به عنوان یک استاندارد صنعتی شناخته شدهاند و استفاده از آنها نوعی سرمایهگذاری هوشمندانه برای سازمانهایی است که به بهرهوری بالا، کاهش هزینهها و افزایش دوام تجهیزات توجه دارند.
مرجع
https://fixturlaser.com/wp-content/uploads/2021/07/fixturlaser-shaft-manual.pdf