シャフトアライメント

米国テネシー州ワッツバーダムのガイドベアリング上部で作業員がタービンシャフトの位置合わせを点検している

シャフトアライメントとは、2本以上のシャフトを許容範囲内で互いに位置合わせするプロセスです。要求された仕様内でアライメントが達成されない場合、シャフトのミスアライメント(オフセットまたは角度のずれ)が発生します。ミスアライメントは、システムの 早期摩耗や損傷につながる可能性があります。

背景

電動モーターやタービンなどの駆動装置をポンプ、発電機、その他の機器に接続する場合、両者のシャフトは必ず位置合わせが必要です。位置ずれがあるとシャフトにかかる応力が増加し、機器の過度の摩耗や早期故障につながる可能性が高くなります。 [要出典]これは非常に大きなコストにつながる可能性があります。[1] [2]機器が停止すると、その機器を必要とする生産が遅延する可能性があります。ベアリングやメカニカルシールが損傷し、交換が必要になる場合もあります。

シャフトアライメントとは、2本以上のシャフトを許容範囲内で互いに 位置合わせするプロセスです。このプロセスは、機械が稼働する前に行われます。

テクノロジー

シャフトの位置合わせを行う前に、駆動部と駆動部の基礎を正しく設計し、設置する必要があります。[要出典]

フレキシブルカップリングは、駆動装置(例:電動モーター、エンジン、タービン、油圧モーター)を被駆動装置に接続するために設計されています。フレキシブルカップリングは、エラストマーインサートを使用することで、わずかな位置ずれを許容します。また、シムパックを使用することもできます。[要出典]これらのカップリングはディスクカップリングと呼ばれます

アライメントを行うツールには、機械式、光学式(例:レーザーシャフトアライメント)、ジャイロスコープ式などがあります。ジャイロスコープ式システムは非常に時間効率よく操作でき、シャフト間の距離が長い場合(例:船舶)にも使用できます。

ずれ

要求された仕様内でアライメントが達成されない場合、結果として生じる不具合はシャフトのミスアライメントです。ミスアライメントは、オフセット、角度、またはその両方である可能性があります。ミスアライメントは、設計されていない機械部品への振動や負荷の増加(つまり、不適切な動作)を引き起こす可能性があります。[要出典]

ずれの種類

ミスアライメントには、オフセットまたは平行ミスアライメントと、角度、ギャップ、または面ミスアライメントの2種類があります。[3] [4]オフセットミスアライメントでは、両シャフトの中心線は平行ですが、オフセットされています。角度ミスアライメントでは、両シャフトが互いに角度をなしています。アライメントエラーは、平行ミスアライメント、角度ミスアライメント、またはこれら2つの組み合わせによって引き起こされる可能性があります。

オフセットミスアライメントは、さらに水平方向のミスアライメントと垂直方向のミスアライメントに分類できます。水平方向のミスアライメントは水平面におけるシャフトのミスアライメントであり、垂直方向のミスアライメントは垂直面におけるシャフトのミスアライメントです。

  • オフセット水平方向のずれとは、モーター シャフトがポンプ シャフトから水平方向にずれているものの、両方のシャフトが同じ水平面内にあり、平行になっている状態です。[要出典]
  • オフセット垂直方向のずれとは、モーター シャフトがポンプ シャフトから垂直方向に離れているものの、両方のシャフトが同じ垂直面にあり、平行になっている状態です。

同様に、角度のずれは水平方向のずれと垂直方向のずれに分けられます。

  • 角度水平ずれとは、モーター シャフトがポンプ シャフトに対して角度がついているものの、両方のシャフトが同じ水平面内にある状態です。
  • 角度垂直ずれとは、モーター シャフトがポンプ シャフトに対して角度をなしているものの、両方のシャフトが同じ垂直面内にある状態です。

参考文献

  1. ^ 「実用形状たわみを用いたミスアライメント検出」SpectraQuest . 2005年10月1日. 2022年1月11日閲覧
  2. ^ 「ミスアライメント振動シグネチャに関する観察」SpectraQuest . 2022年1月11日閲覧
  3. ^ “Hydro Generator Aligning”. 2013年12月10日. 2013年12月10日時点のオリジナルよりアーカイブ2022年1月11日閲覧。
  4. ^ 「シャフトアライメントの基礎を理解する」Efficient Plant . 2002年12月1日. 2022年1月11日閲覧[リンク切れ]
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