Come evitare guasti ai cuscinetti di espansione e massimizzarne la durata?

Aggiornamento:18-08-2022
Riepilogo:
Problemi con cuscinetti di espansione sono inevitabili, ma il modo migliore per risolverli non è complicato. Quali sono le cause comuni di questi guasti e suggerimenti per massimizzare la durata del cuscinetto dell'espansore.

Problemi con i cuscinetti ad espansione
Le alte velocità coinvolte nell'espansione del gas richiedono cuscinetti estremamente precisi, che possono essere soggetti a guasti. Oltre alle alte velocità, gli espansori possono essere soggetti a fluidi corrosivi e alte temperature. In questo caso, la strumentazione per la manutenzione predittiva può fare una differenza significativa in termini di disponibilità e costo totale di proprietà (TCO). Con rapporti di ispezione dettagliati, un produttore può identificare le aree di miglioramento dell'espansore e quindi aumentare la produttività e l'efficienza del processo.

Diametro ruota ottimale
Nella progettazione dei cuscinetti ad espansione, una considerazione importante è il diametro ottimale della ruota. Questo è il diametro della ruota a cui il compressore può produrre la pressione dell'aria desiderata. Pertanto, il diametro della ruota deve essere scelto con cura in modo da evitare la risonanza strutturale. È anche importante capire la velocità massima che può raggiungere la girante del compressore. La portata della girante del compressore è direttamente proporzionale al diametro della girante.

Vortice d'olio
Le ampiezze radiali e rotazionali di un vortice d'olio nei cuscinetti Expander sono correlate al grado di instabilità indotta dal fluido del rotore. Quest'ultimo si verifica a seguito dell'interazione tra il rotore e il fluido, che genera ampie ampiezze di vibrazione subsincrone. Al contrario, la frequenza angolare del vortice è la stessa sia per il cuscinetto che per la guarnizione. Di conseguenza, un singolo componente può generare un vortice d'olio mentre un altro componente è un non vortice.

Quando si analizza la frequenza radiale di un vortice d'olio, è importante distinguere tra le due diverse configurazioni. La prima configurazione dà luogo a un'orbita circolare del rotore. La seconda configurazione, invece, genera un'oscillazione a ciclo limite molto più complessa con moto combinato circonferenziale e radiale. Entrambi questi vortici possono essere considerati rotture di simmetria.

Eccentricità slow-roll
Quando si valuta l'eccentricità di un cuscinetto espansore, l'eccentricità picco-picco è un parametro chiave da misurare. In altre parole, il grado di curvatura che assume il rotore quando è fermo. L'eccentricità picco-picco può essere monitorata misurando la misurazione DC picco-picco in prossimità. Una bassa ampiezza picco-picco è importante per prevenire danni alle guarnizioni e sfregamenti del rotore.

Questo processo può essere costoso e richiedere molto tempo, in quanto richiede la modifica di un intero stand. Inoltre, richiede set specifici di parti che devono essere sostituite ogni volta che il cuscinetto necessita di manutenzione. Fortunatamente, c'è una soluzione a questo problema. Questo nuovo sistema si chiama Expander Bearings Eccentricity Compensation. Può aiutarti a evitare gli elevati costi di manutenzione associati a cuscinetti troppo piccoli o troppo grandi.