Impact van trillingen op de levensduur van lagers:
Verhoogde slijtage: Trillingen veroorzaken microbewegingen tussen de rolelementen en de lagerringen, wat leidt tot ongelijkmatige slijtagepatronen. Deze microscopische bewegingen, ook wel ‘fretting’ genoemd, kunnen de lageroppervlakken na verloop van tijd aantasten. De rollende elementen kunnen ook last krijgen van oppervlaktevermoeidheid als gevolg van deze trillingen, wat leidt tot putjes, barsten of afbrokkelen, wat het afbladderen van lagermateriaal is. Na verloop van tijd kan deze schade ervoor zorgen dat de lagers voortijdig defect raken, wat resulteert in ongeplande stilstand, dure reparaties en een verminderde efficiëntie van de compressor. Continue slijtage als gevolg van trillingen verkort de operationele levensduur van de lagers aanzienlijk.
Verkeerde uitlijning: Trillingen dragen vaak bij aan of zijn het gevolg van een verkeerde uitlijning van het lager en de as. Wanneer een verkeerde uitlijning optreedt, wordt de belasting ongelijk verdeeld over de lageroppervlakken, waardoor de plaatselijke spanning toeneemt. Deze verkeerde belasting zorgt voor extra druk op specifieke delen van het lager, waardoor de slijtage wordt versneld en mogelijk kan leiden tot het vastlopen van het lager of catastrofaal falen. Verkeerd uitgelijnde lagers veroorzaken niet alleen trillingen, maar versterken ook bestaande trillingen in het systeem, waardoor een feedbacklus ontstaat die de schade snel versnelt.
Wrijving en hitte: Trillingen veroorzaken extra wrijving binnen het lagersamenstel, vooral tussen de rolelementen en de loopbanen. Deze wrijving genereert overmatige hitte, wat schadelijk is voor zowel het lager als de smering ervan. Hoge bedrijfstemperaturen zorgen ervoor dat de smeermiddelen sneller afbreken, waardoor hun viscositeit en effectiviteit afnemen. Slechte smering kan leiden tot metaal-op-metaal contact, waardoor de wrijving en slijtage verder toenemen. Als dit proces niet wordt gecontroleerd, leidt dit tot oververhitting van de lagers, defecten aan het smeermiddel en uiteindelijk vastlopen van de lagers, waardoor de hele compressor kan worden beschadigd.
Vermoeidheid en falen: Lagers worden tijdens bedrijf onderworpen aan cyclische belasting, en trillingen verhogen de omvang en frequentie van deze cycli. De combinatie van dynamische belastingen en door trillingen veroorzaakte spanningen veroorzaakt vermoeidheid in het lagermateriaal. Herhaalde spanningscycli leiden in de loop van de tijd tot microscheurtjes in de lageroppervlakken, die zich kunnen voortplanten en defecten kunnen veroorzaken. Vermoeidheidsproblemen komen vooral vaak voor wanneer trillingen dicht bij de natuurlijke resonantiefrequenties van het lager liggen, waarbij zelfs kleine trillingen grote destructieve effecten kunnen hebben. Vermoeidheidsgerelateerde storingen resulteren doorgaans in een kortere levensduur van de lagers, waardoor frequente vervangingen nodig zijn.
Methoden om trillingen te minimaliseren:
Precisie-installatie: Een van de meest voorkomende oorzaken van trillingsgerelateerde lagerstoringen is onjuiste installatie. Precisie tijdens het lagerinstallatieproces is van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat het lager perfect is uitgelijnd met de as en de behuizing. Zelfs een kleine verkeerde uitlijning kan leiden tot meer trillingen, een ongelijkmatige verdeling van de belasting en versnelde slijtage. Het gebruik van gespecialiseerd installatiegereedschap, het naleven van de richtlijnen van de fabrikant en het volgen van de juiste aandraaimomentspecificaties kunnen een verkeerde uitlijning helpen voorkomen. Door ervoor te zorgen dat lagers vanaf het begin correct worden gemonteerd, wordt het risico op door trillingen veroorzaakte schade na verloop van tijd aanzienlijk verminderd.
Evenwichtige roterende componenten: Het regelmatig balanceren van roterende componenten, zoals de schroeven en rotoren van de compressor, is essentieel om trillingen te minimaliseren. Een onbalans in deze componenten brengt dynamische krachten rechtstreeks over op de lagers, waardoor overmatige trillingen ontstaan. Zelfs kleine onevenwichtigheden kunnen een aanzienlijke impact hebben op het trillingsprofiel van het systeem en de levensduur van de lagers. Het uitvoeren van routinematige balanscontroles tijdens onderhoud en het gebruik van trillingsanalysetools kunnen onevenwichtigheden vroegtijdig opsporen, waardoor tijdige correcties mogelijk zijn en een soepele werking wordt gegarandeerd. Een goede uitbalancering beschermt niet alleen de lagers, maar verbetert ook de algehele efficiëntie en prestaties van de compressor.
Screw Compressor Stuwkracht tonlagers
