EN
Các vấn đề về trục động cơ có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị công nghiệp, dẫn đến thời gian ngừng hoạt động và chi phí sửa chữa tốn kém. Việc hiểu cách nhận biết và chẩn đoán sớm những sự cố này là yếu tố then chốt để duy trì hiệu quả vận hành trong các môi trường sản xuất. Trục động cơ đóng vai trò là bộ phận quan trọng truyền chuyển động quay từ động cơ sang thiết bị được dẫn động, do đó hoạt động đúng của nó là cần thiết cho hiệu suất tổng thể của hệ thống. Khi trục động cơ bắt đầu gặp sự cố, các triệu chứng khác nhau có thể xuất hiện, mà các kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm học được cách nhận diện nhanh chóng.
Chẩn đoán đúng các vấn đề về trục động cơ đòi hỏi quy trình quan sát, đo lường và kiểm tra hệ thống. Các cơ sở công nghiệp thực hiện các giao thức giám sát định kỳ có thể ngăn ngừa những sự cố nhỏ về trục phát triển thành những hỏng hóc thiết bị nghiêm trọng. Quá trình chẩn đoán bao gồm kiểm tra nhiều yếu tố như mẫu rung, biến động nhiệt độ, thông số căn chỉnh và các chỉ số mài mòn vật lý. Mỗi loại sự cố về trục động cơ đều có những đặc điểm riêng giúp kỹ thuật viên xác định nguyên nhân gốc và hành động khắc phục phù hợp.
Các Kỹ Thuật Kiểm Tra Thị Giác để Đánh Giá Trục Động Cơ
Các Phương Pháp Kiểm Tra Trục Bên Ngoài
Bước đầu tiên trong việc chẩn đoán các sự cố liên quan đến trục động cơ là thực hiện một cuộc kiểm tra trực quan kỹ lưỡng tất cả các bộ phận có thể tiếp cận được. Kỹ thuật viên cần kiểm tra trục động cơ để tìm các dấu hiệu rõ ràng của hư hỏng như trầy rạn, rỗ bề mặt hoặc đổi màu, những điều này có thể cho thấy vấn đề quá nhiệt hoặc nhiễm bẩn. Các khiếm khuyết bề mặt trên trục có thể tiết lộ thông tin về ứng suất hoạt động, vấn đề bôi trơn hoặc tình trạng lệch tâm đã phát sinh theo thời gian.
Trong quá trình kiểm tra bên ngoài, cần chú ý cẩn thận đến khu vực khớp nối trục nơi các mẫu mài mòn cơ học thường biểu hiện rõ nhất. Hãy tìm dấu hiệu của hiện tượng ăn mòn do rung mao dẫn, thể hiện bằng dạng bột màu nâu đỏ xuất hiện quanh vùng tiếp giáp của khớp nối, cho biết sự dịch chuyển vi mô giữa các bề mặt ghép nối. Ngoài ra, cần kiểm tra xem có bất kỳ đoạn nào của trục động cơ bị cong hoặc biến dạng do va chạm hoặc tải trọng quá mức trong quá trình vận hành hay không.
Đánh giá Vỏ ổ đỡ và Phớt làm kín
Việc kiểm tra các ổ đỡ mang lại những hiểu rõ quý giá về tình trạng trục động cơ và lịch sử hoạt động. Rò dầu quanh các gioăng phớt trục thường cho thấy sự mài mòn ở vùng tiếp xúc giữa trục động cơ và phớt, hoặc việc lắp phớt không đúng cách. Dầu bôi trơn bị tối màu hoặc đổi màu chảy ra từ các ổ đỡ cho thấy khả năng bị nhiễm bẩn hoặc suy giảm nhiệt, điều có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của trục.
Kiểm tra phần trục tại vị trí đi qua các ổ đỡ để tìm dấu hiệu của các vòng mài mòn hoặc rãnh, thường hình thành khi trục động cơ di chuyển theo phương trục trong quá trình hoạt động. Những mẫu mài mòn này có thể chỉ ra các vấn đề về ổ đỡ, hiện tượng giãn nở nhiệt hoặc thiết định khe đầu trục không đúng. Việc ghi chép các phát hiện hình ảnh này tạo thành cơ sở để theo dõi sự tiến triển của các vấn tiềm tàng trong các lần kiểm tra sau.
Phân tích rung động để chẩn đoán trục động cơ
Hiểu các dấu hiệu rung động
Phân tích rung động cung cấp một trong những phương pháp hiệu quả nhất để phát hiện các sự cố trục động cơ đang phát triển trước khi chúng dẫn đến hỏng thiết bị. Mỗi loại sự cố liên quan đến trục đều tạo ra các đặc trưng rung động đặc thù mà các chuyên viên phân tích được đào tạo có thể diễn giải để xác định bản chất và mức độ nghiêm trọng của vấn đề. Sự mất cân bằng trên trục động cơ thường tạo ra rung động ở tần số tốc độ quay, trong khi lệch trục gây ra rung động ở cả tần số tốc độ quay và tần số gấp đôi tốc độ quay.
Các điều kiện trục bị cong tạo ra các mẫu rung động đặc trưng, thay đổi dựa trên mức độ nghiêm trọng và vị trí của chỗ cong dọc chiều dài trục động cơ. Một trục bị cong nhẹ thường tạo ra mức rung động trục (dọc trục) cao cùng với mối quan hệ pha thay đổi khi trục quay. Những chỗ cong nghiêm trọng hơn tạo ra phổ rung động phức tạp với nhiều hài số của tần số tốc độ quay.
Thủ tục Thu thập Dữ liệu và Ghi Nhận Xu hướng
Thiết lập các quy trình đo rung động nhất quán giúp đảm bảo dữ liệu đáng tin cậy để theo dõi tình trạng trục động cơ theo thời gian. Các điểm đo nên được đặt trên các ổ đỡ theo hướng kính, hướng dọc trục và đôi khi cả hướng tiếp tuyến để thu thập đầy đủ dạng sóng rung động. Việc thu thập dữ liệu định kỳ tại cùng các vị trí với các thông số đo lường giống hệt nhau cho phép so sánh chính xác các chỉ số được ghi nhận trong những khoảng thời gian khác nhau.
Theo dõi xu hướng dữ liệu rung động giúp phát hiện những thay đổi dần dần trong tình trạng trục động cơ mà có thể không rõ ràng trong các lần đo riêng lẻ. Sự gia tăng đột ngột của mức độ rung động thường cho thấy các sự cố cấp tính cần được xử lý ngay lập tức, trong khi sự gia tăng từ từ gợi ý về mài mòn hoặc suy giảm tiến triển. Thiết lập các ngưỡng cảnh báo dựa trên lịch sử thiết bị và khuyến nghị của nhà sản xuất giúp ưu tiên các hoạt động bảo trì và ngăn ngừa sự cố bất ngờ.
Giám sát Nhiệt độ và Phân tích Nhiệt
Đánh giá Nhiệt độ Ổ trục
Giám sát nhiệt độ các ổ đỡ cung cấp thông tin quan trọng về điều kiện hoạt động và các vấn tiềm ẩn liên quan đến trục động cơ. Nhiệt độ ổ đỡ tăng cao thường cho thấy việc bôi trơn không đủ, bị nhiễm bẩn hoặc tải quá mức trên trục động cơ. Kỹ thuật chụp ảnh nhiệt hồng ngoại cho phép các kỹ thuật viên đo nhiệt độ các ổ đỡ mà không cần tiếp xúc trực tiếp, nhờ đó có thể giám sát thiết bị trong suốt quá trình hoạt động bình thường.
So sánh nhiệt độ các ổ đỡ giữa đầu truyền động và đầu không truyền động của trục động cơ có thể phát hiện hiện tượng lệch tâm hoặc tình trạng tải không cân bằng. Sự chênh lệch nhiệt độ đáng kể giữa các ổ đỡ tương đồng cho thấy tải phân bố không đều, có thể dẫn đến mài mòn sớm hoặc hư hỏng. Theo dõi xu hướng nhiệt độ theo thời gian giúp nhận diện những thay đổi dần dần trong điều kiện hoạt động, từ đó phát hiện các vấn đang phát triển liên quan đến trục động cơ hoặc các bộ phận liên kết.
Ứng dụng Chụp ảnh Nhiệt
Các kỹ thuật hình ảnh nhiệt nâng cao cho phép phân tích chi tiết sự phân bố nhiệt độ trên các cụm trục động cơ và thiết bị kết nối. Các điểm nóng dọc các mối nối khớp có thể chỉ ra sự lệch tâm giữa trục động cơ và thiết bị được dẫn động, tạo ra thêm ứng suất và phát sinh nhiệt. Các điểm lạnh có thể gợi ý tải không đủ hoặc các vấn đề tiềm ẩn về ngắt kết nối cơ học.
Các cuộc khảo sát nhiệt định kỳ đối với các lắp đặt trục động cơ giúp thiết lập các mẫu nhiệt độ cơ sở để so sánh trong các kiểm tra tương lai. Việc ghi tài liệu hình ảnh nhiệt với các góc quan sát và thông số đo lường nhất quán đảm bảo so sánh chính xác các kết quả theo thời gian. Cách tiếp cận này cho phép phát hiện sớm các sự cố đang phát triển trước khi chúng tiến triển thành tình trạng hỏng hở.
Đo lường Căn chỉnh và Độ đảo
Xác minh Căn chỉnh Trục
Việc căn chỉnh chính xác giữa trục động cơ và thiết bị được dẫn động là yếu tố thiết yếu để đảm bảo hoạt động tin cậy và kéo dài tuổi thọ các bộ phận. Sự lệch tâm tạo ra các ứng suất bổ sung có thể gây ra hỏng ổ bi sớm, mài mòn khớp nối và mỏi trục. Các phép đo căn chỉnh chính xác bằng dụng cụ căn chỉnh laser cung cấp đánh giá chính xác về cả hai trạng thái lệch góc và lệch song song.
The trục động cơ quy trình căn chỉnh bao gồm việc đo vị trí tương đối của các trục động cơ và thiết bị được dẫn động trên cả hai mặt phẳng ngang và dọc. Việc khắc phục các sự cố lệch tâm đòi hỏi phải điều chỉnh hệ thống vị trí thiết bị một cách bài bản bằng các công cụ đo chính xác để đạt được dung sai theo quy định của nhà sản xuất. Duy trì sự căn chỉnh đúng giúp giảm các ứng suất vận hành và kéo dài tuổi thọ các cụm trục động cơ.
Phân tích độ đảo trục
Đo độ đảo trục động cơ giúp xác định tình trạng trục bị cong hoặc các vấn đề về bạc đạn ảnh hưởng đến độ chính xác quay. Các giá trị đo tổng độ đảo được thực hiện tại nhiều vị trí dọc theo chiều dài trục sẽ cho biết mức độ và vị trí của bất kỳ sai lệch nào so với chuyển động quay đúng tâm. Độ đảo quá mức có thể gây ra rung động, mài mòn bạc đạn sớm và các sự cố liên quan đến khớp nối.
Các phép đo độ đảo trục cần được thực hiện khi trục động cơ được quay chậm một vòng hoàn chỉnh trong khi theo dõi các chỉ số trên đồng hồ đo kim. Việc biểu diễn đồ thị độ đảo theo góc quay trục giúp xác định xem độ đảo quan sát được là do trục động cơ bị cong hay do các vấn đề liên quan đến bạc đạn. Thông tin này định hướng các biện pháp khắc phục phù hợp và giúp ngăn ngừa các sự cố tái diễn.
Đánh giá Hệ thống Bôi trơn
Phân tích Tình trạng Dầu nhớt
Điều kiện của các chất bôi trơn được sử dụng trong hệ thống ổ trục trục động cơ cung cấp thông tin chẩn đoán có giá trị về sức khỏe thiết bị và điều kiện vận hành. Phân tích dầu tiết lộ mức độ nhiễm bẩn, nồng độ các hạt mài mòn và sự suy hóa hóa học có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của trục động cơ. Việc lấy mẫu và phân tích định kỳ chất bôi trơn ổ trục giúp xác định các vấn đề đang phát triển trước khi chúng gây hư hại thiết bị.
Các hạt mài mòn tìm thấy trong mẫu chất bôi trơn có thể chỉ ra các loại sự cố cụ thể ảnh hưởng đến cụm trục động cơ. Các hạt ferrous cho thấy sự mài mòn của các bộ phận bằng thép, trong khi các hạt đồng hoặc đồng hợp kim có thể cho thấy sự mài mòn của vòng cách ổ trục hoặc ống lót. Kích thước và hình dạng của các hạt mài mòn cung cấp thêm các manh mối về cơ chế mài mòn và mức độ nghiêm trọng của sự cố.
Chức năng Hệ thống Bôi trơn
Đánh giá hiệu suất hệ thống bôi trơn đảm bảo cung cấp đủ lượng chất bôi trơn đến các ổ trục trục động cơ trong mọi điều kiện vận hành. Dòng bôi trơn hoặc áp suất không đủ có thể dẫn đến hiện tượng quá nhiệt ổ trục và làm hỏng trục động cơ sớm. Giám sát các thông số hệ thống bôi trơn trong quá trình vận hành thiết bị giúp xác định các vấn đề tiềm ẩn về nguồn cung.
Các hệ thống bôi trơn tự động yêu cầu kiểm tra định kỳ hoạt động của bơm, các đường phân phối và thiết bị định lượng để đảm bảo hoạt động đúng. Các quy trình bôi trơn thủ công phải được tuân theo một cách nhất quán để duy trì mức chất bôi trơn đầy đủ và ngăn ngừa nhiễm bẩn. Các thực hành bôi trơn đúng cách làm tăng đáng kể tuổi thọ của ổ trục trục động cơ và cải thiện độ tin cậy tổng thể của thiết bị.
Kiểm tra điện và Phân tích hiệu suất động cơ
Kỹ thuật phân tích dòng điện động cơ
Phân tích dạng sóng dòng điện động cơ cung cấp thông tin về các vấn đề cơ học ảnh hưởng đến hoạt động trục động cơ mà không cần phải dừng thiết bị. Những thay đổi trong dạng sóng dòng điện động cơ có thể cho thấy sự biến đổi tải cơ học, lệch tâm hoặc các sự cố về bạc đạn ảnh hưởng đến hiệu suất trục động cơ. Các kỹ thuật phân tích dòng điện tiên tiến có thể phát hiện các sự cố đang phát triển trước khi chúng biểu hiện rõ qua các phương pháp chẩn đoán khác.
Phân tích phổ dòng điện động cơ tiết lộ các thành phần tần số liên quan đến các sự cố cơ học ảnh hưởng đến cụm trục động cơ. Các khiếm khuyết ở bạc đạn thường tạo ra các tần số đặc trưng xuất hiện dưới dạng các dải biên xung quanh tần số nguồn cơ bản. Việc theo dõi các thành phần tần số này theo thời gian giúp đánh giá mức độ tiến triển của tình trạng hư hỏng bạc đạn.
Đánh Giá Tác Động Chất Lượng Điện
Các vấn đề về chất lượng điện có thể tạo ra thêm các ứng suất trên các cụm trục động cơ thông qua hiệu ứng tăng rung động và phát nhiệt. Sự mất cân bằng điện áp, méo sóng hài và các biến thể tần số nguồn cung cấp đều ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ và tải cơ học trên trục động cơ. Việc giám sát định kỳ chất lượng điện giúp xác định các sự cố điện có thể góp phần gây ra các vấn đề cơ học.
Việc kết hợp các phép đo chất lượng điện với dữ liệu chẩn đoán cơ học cung cấp một cái nhìn toàn diện về các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy của trục động cơ. Chất lượng điện kém có thể làm tăng tốc mài mòn bạc đạn, gia tăng ứng suất trên trục động cơ và làm giảm tuổi thọ thiết bị nói chung. Giải quyết các vấn đề về chất lượng điện thường cải thiện độ tin cậy cơ học và giảm nhu cầu bảo trì.
Tích hợp Chương trình Bảo trì Dự đoán
Phát triển Chiến lược Giám sát Điều kiện
Tích hợp các kỹ thuật chẩn đoán trục động cơ vào một chương trình bảo trì dự đoán toàn diện sẽ tối đa hóa độ tin cậy thiết bị đồng thời giảm thiểu chi phí bảo trì. Các chương trình hiệu quả kết hợp nhiều công nghệ chẩn đoán để đánh giá đầy đủ tình trạng thiết bị. Lịch giám sát định kỳ đảm bảo việc thu thập dữ liệu liên tục nhằm phân tích xu hướng và đánh giá chính xác.
Xây dựng các quy trình chẩn đoán riêng cho từng thiết bị dựa trên yêu cầu ứng dụng trục động cơ sẽ cải thiện độ chính xác và hiệu quả của chẩn đoán. Thiết bị quan trọng có thể cần được giám sát thường xuyên hơn và ngưỡng cảnh báo thấp hơn, trong khi các ứng dụng ít quan trọng hơn có thể sử dụng khoảng thời gian giám sát kéo dài. Tùy chỉnh phương pháp chẩn đoán dựa trên mức độ quan trọng của thiết bị và điều kiện vận hành giúp tối ưu hóa việc phân bổ nguồn lực bảo trì.
Hệ thống Quản lý và Phân tích Dữ liệu
Các hệ thống giám sát điều kiện hiện đại cung cấp khả năng thu thập, phân tích và báo cáo dữ liệu tự động, từ đó nâng cao các chương trình chẩn đoán trục động cơ. Các hệ thống quản lý bảo trì máy tính hóa có thể tích hợp dữ liệu chẩn đoán với lịch sử bảo trì và thông số thiết bị để cung cấp đánh giá toàn diện về tình trạng sức khỏe của thiết bị. Hệ thống cảnh báo tự động thông báo cho nhân viên bảo trì về các vấn đề đang phát triển cần được xử lý ngay lập tức.
Các hệ thống quản lý dữ liệu hiệu quả cho phép theo dõi xu hướng dài hạn của các thông số tình trạng trục động cơ và liên kết kết quả chẩn đoán với các hoạt động bảo trì. Phân tích dữ liệu lịch sử giúp xác định các vấn đề tái diễn và tối ưu hóa khoảng thời gian bảo trì nhằm cải thiện độ tin cậy của thiết bị. Việc ghi chép đúng cách các phát hiện chẩn đoán và hành động khắc phục sẽ xây dựng kiến thức quý giá cho các nỗ lực giải quyết sự cố trong tương lai.
Câu hỏi thường gặp
Những triệu chứng phổ biến nhất của sự cố trục động cơ là gì
Các triệu chứng phổ biến nhất của sự cố trục động cơ bao gồm mức độ rung bất thường, nhiệt độ ổ đỡ tăng cao, tiếng ồn bất thường trong quá trình vận hành và dấu hiệu mài mòn rõ ràng trên các bộ phận khớp nối. Người vận hành thiết bị thường nhận thấy sự thay đổi trong đặc tính rung hoặc các âm thanh lạ, cho thấy các vấn đề về trục động cơ đang phát triển. Việc theo dõi định kỳ các triệu chứng này giúp phát hiện sự cố trước khi chúng dẫn đến hỏng hóc thiết bị.
Nên đánh giá tình trạng trục động cơ bao lâu một lần
Tình trạng trục động cơ nên được đánh giá dựa trên mức độ quan trọng của thiết bị, điều kiện vận hành và khuyến nghị của nhà sản xuất. Thiết bị quan trọng thường yêu cầu kiểm tra hàng tháng hoặc hàng quý, trong khi các ứng dụng ít quan trọng hơn có thể áp dụng lịch đánh giá sáu tháng hoặc hàng năm. Các ứng dụng chịu tải cao hoặc môi trường vận hành khắc nghiệt có thể cần giám sát thường xuyên hơn để ngăn ngừa sự cố bất ngờ.
Những công cụ nào là thiết yếu để chẩn đoán trục động cơ
Các công cụ thiết yếu để chẩn đoán trục động cơ bao gồm máy phân tích rung động, nhiệt kế hồng ngoại, đồng hồ so để đo độ đảo và thiết bị căn chỉnh bằng tia laser. Các công cụ hữu ích bổ sung bao gồm bộ dụng cụ phân tích dầu, máy phân tích dòng điện động cơ và thiết bị dò siêu âm để đánh giá bạc đạn. Các công cụ cụ thể cần thiết phụ thuộc vào các kỹ thuật chẩn đoán được sử dụng và mức độ phức tạp của hệ thống lắp đặt trục động cơ.
Có thể ngăn ngừa các sự cố về trục động cơ thông qua việc bảo trì đúng cách không
Hầu hết các sự cố về trục động cơ có thể được ngăn ngừa bằng các biện pháp bảo trì phù hợp, bao gồm tra mỡ định kỳ, căn chỉnh chính xác, giám sát rung động và sửa chữa kịp thời các sai lệch về điều kiện vận hành. Việc thực hiện các chương trình bảo trì phòng ngừa toàn diện sẽ giảm đáng kể khả năng xảy ra sự cố bất ngờ ở trục động cơ. Các quy trình lắp đặt đúng cách và tuân thủ theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất cũng góp phần kéo dài tuổi thọ hoạt động của trục động cơ.