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점수가 매겨진 저널이 자동으로 해양 샤프트를 교체해야 함을 의미하는 것은 아니며 매끄럽게 보이는 표면이 반드시 서비스 가능한 것은 아닙니다. 평가할 때 어려운 부분은 해양 샤프트 베어링 저널 마모를 유막 형성, 베어링 간격, 정렬 및 하중 분산에 영향을 미치는 기하학적 변화로부터 표면 손상을 분리하는 것입니다.
따라서 유용한 검사는 원주 및 축 직경 측정과 런아웃, 표면 상태, 베어링 증거, 균열 또는 경도 검사를 결합합니다. 그런 다음 수리 결정은 외관만 고려하지 않고 손상된 재료를 제거한 후에도 남아 있는 형상을 기반으로 해야 합니다.
해양 샤프트 저널은 일반적으로 격리된 원통형 표면이 아닌 시스템의 일부로 작동합니다. 샤프트 형상, 베어링 틈새, 윤활유 상태, 베어링 정렬, 하중 분포 및 표면 마감은 서로 영향을 미칩니다. 따라서 저널은 기본 실패 메커니즘에 따라 다양한 손상 패턴을 표시할 수 있습니다.
샤프트 저널 스코어링은 일반적으로 원주 방향의 홈이나 긁힌 자국으로 나타납니다. 미세한 자국은 윤활된 인터페이스를 통과하는 잔해로 인해 발생할 수 있으며, 홈이 더 깊으면 연마 입자, 유막 분리 손실 또는 손상된 베어링 표면과의 직접 접촉을 나타낼 수 있습니다. 중요한 질문은 단순히 점수가 존재하는지 여부가 아닙니다. 검사관은 깊이, 분포 및 제거 시 샤프트가 승인된 수리 직경 아래로 줄어들지 여부를 결정해야 합니다.
국부적인 연마 또는 변색은 집중된 접촉을 나타낼 수 있습니다. 저널의 한쪽 끝 부분에 집중된 마모는 단순히 저널을 다시 마무리하는 것보다 샤프트 정렬, 베어링 위치 및 모서리 하중을 확인하는 것이 타당할 수 있습니다. 저널 주위에 분포된 원주 마모는 반복적인 금속 간 접촉을 겪은 좁은 하중 영역과 다른 상태를 나타낼 수 있습니다.
일치하는 베어링도 똑같이 중요합니다. 유체역학 해양 저널 베어링은 윤활 필름을 통해 샤프트를 지지하므로 과도한 틈새, 국부 베어링 손상, 정렬 불량 또는 윤활 문제가 저널 상태와 하중 분산 모두에 영향을 미칠 수 있습니다. 비정상적인 접촉 원인을 해결하지 않은 채 샤프트를 수리하면 또 다른 마모 사이클이 발생할 수 있습니다.
상세한 검사를 정당화하는 일반적인 경고 징후로는 비정상적인 베어링 온도, 윤활제의 금속 입자, 설명할 수 없는 진동 변화, 손상된 Babbitt 표면, 반복적인 간격 변경, 눈에 띄는 흠집, 부식, 비정상적인 베어링 접촉 패턴 또는 윤활 중단의 증거 등이 있습니다. 이러한 증상 중 어느 것도 수리 방법을 정의하지 못하지만 측정 및 추가 점검이 집중되어야 하는 위치를 설정합니다.
가장 유용한 치수 검사는 하나의 저널 직경을 기록하는 것 이상입니다. 한 번의 판독으로 상당한 샤프트 저널 타원형 , 테이퍼 또는 국부적인 마모를 놓칠 수 있습니다.저널 형상이 원주와 샤프트 축을 따라 변경되기 때문에
측정하기 전에 저널 표면을 공격적으로 변경하지 않고 오일, 느슨한 침전물, 부식 생성물 및 융기된 버를 제거하십시오. 가능한 경우 구성 요소와 측정 장비가 적절한 검사 온도에서 안정화되도록 하십시오. 저널의 작업 폭 전체에 걸쳐 반복 가능한 축 스테이션을 표시하고 각 스테이션 주위에 일관된 각도 위치를 설정합니다.
에 대한 단조 중간 샤프트 , 저널 치수는 고립된 직경 검사로 처리하기보다는 런아웃, 동축도, 결합 영역 및 인접한 샤프트 섹션의 상태와 함께 고려해야 합니다.
각 축 스테이션에서 적절한 크기의 외부 마이크로미터를 사용하여 최소 두 각도 방향의 직경을 측정합니다. 추가 각도 위치는 마모가 불규칙할 때 더 선명한 그림을 제공합니다. '허용' 또는 '마모됨'만 쓰기보다는 실제 값을 기록하세요.
이 측정 그리드를 사용하면 여러 가지 다른 조건을 계산할 수 있습니다.
| 조건 | 나타내는 것 | 실제 측정 접근 방식을 |
|---|---|---|
| 직경 손실 | 필요한 직경 또는 기준 직경의 감소 | 측정된 직경을 승인된 도면 치수 또는 신뢰할 수 있는 이전 기록과 비교 |
| 타원성 | 하나의 축 스테이션에서 최대 직경과 최소 직경의 차이 | 여러 각도 위치에서 동일한 단면을 측정합니다. |
| 작은 초 | 저널 길이에 따른 직경 변화 | 다양한 축 측점에서 해당 판독값을 비교합니다. |
| 런아웃 | 샤프트가 기준을 기준으로 회전함에 따른 반경 방향 변화 | 제어된 지지 조건에서 샤프트를 회전하는 동안 다이얼 표시기를 사용하십시오. |
| 표면 거칠기 | 베어링 인터페이스에 영향을 미치는 미세한 표면 질감 | 필요한 경우 적합한 거칠기 측정기로 확인하십시오. |
이러한 값은 서로 바꿔서 사용할 수 없습니다. 샤프트 저널 타원성은 원형이 아닌 단면을 나타냅니다. 테이퍼는 직경의 축방향 변화를 나타냅니다. 저널은 모든 스테이션에서 거의 완벽하게 둥글지만 여전히 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 가늘어질 수 있습니다.
Runout은 또 다른 질문에 답합니다. 다이얼 표시기에 표시된 총 런아웃은 편심, 굽힘, 지지 조건, 설정 오류 또는 샤프트의 다른 위치에 있는 기하학적 오류의 영향을 받을 수 있습니다. 따라서 높은 런아웃은 측정된 저널 자체가 타원형이라는 것을 증명하지 않습니다. 반대로, 좋은 런아웃은 직경과 테이퍼가 허용 가능하다는 것을 증명하지 않습니다.
마모 깊이에는 신뢰할 수 있는 기준선이 필요합니다. 원래 도면 직경, 이전 검사 기록, 승인된 수리 치수 또는 확인된 마모되지 않은 참조 영역을 통해 유용한 비교가 가능합니다. 외관상 손상되지 않은 부분은 이전 수리 중에 가공되었을 수 있으므로 자동으로 원래 직경으로 처리되어서는 안 됩니다.
또 다른 흔한 실수는 개별 마이크로미터의 가장 깊은 판독값으로 수리 가능성을 판단하는 것입니다. 실제 결정은 허용할 수 없는 손상을 제거하는 데 필요한 최종 원통형 표면을 기반으로 합니다. 하나의 로컬 점수가 나머지 표면 아래로 확장되면 해당 결함을 청소하는 데 필요한 가공 여유가 최종 저널 직경을 결정할 수 있습니다.
치수 판독값은 저널 형상을 설정하지만 샤프트를 다시 사용해야 하거나 사용해서는 안 되는 모든 이유를 보여줄 수는 없습니다. 표면 손상은 독립적으로 검사해야 합니다.
스코어링, 패임, 부식, 번짐, 변색, 프레팅 마크 및 융기된 재료를 매핑하는 것부터 시작하십시오. 광 제어 연마로 사라지는 얕은 홈은 상당한 재료 제거가 필요한 깊은 점수와 근본적으로 다릅니다. 홈 옆에 융기된 부분도 중요합니다. 홈 자체가 심각하지 않은 경우에도 윤활 인터페이스를 방해할 수 있기 때문입니다.
심각한 베어링 닦임, 고착 또는 과열 사건 후에는 치수 검사만으로는 부적절할 수 있습니다. 경도 변화는 비정상적인 가열로 인해 재료 상태가 영향을 받을 수 있는 영역을 식별하는 데 도움이 됩니다. 균열이 발생할 수 있는 경우 적절한 비파괴 검사도 고려해야 합니다. 선택한 방법은 샤프트 재질, 결함 방향, 접근성 및 해당 수리 요구 사항에 적합해야 합니다.
그런 다음 검사는 베어링까지 확장되어야 합니다. 에이 Babbitt 슬라이딩 부시는 샤프트 저널과 직접 작동하며 제어된 보어 형상, 표면 상태, 간격 및 윤활에 따라 달라집니다. 베어링의 닦임, 균열, 라이닝이 느슨하거나 손상된 것, 박힌 입자, 비정상적인 가장자리 접촉, 막힌 오일 통로 또는 고르지 않은 마모가 있는지 검사하십시오.
이는 베어링 시트 마모 또는 하우징 관련 문제가 의심되는 경우 특히 중요합니다. 베어링 지지 표면, 하우징 형상, 장착된 구성 요소 및 샤프트 정렬은 하중이 저널에 도달하는 방식을 변경할 수 있습니다. 눈에 보이는 샤프트 손상만 수리하면 베어링의 위치가 잘못되거나 하중이 고르지 않게 될 수 있습니다.
동일한 원리가 추진 라인을 따라 더 멀리 적용됩니다. 에 선박 프로펠러 샤프트 , 저널 상태는 베어링, 씰, 커플링 및 기타 장착 구성 요소에 영향을 미치는 동축도, 결합 부분, 표면 상태 및 치수 관계와 함께 고려해야 합니다.
모든 해양 저널에 동일한 수리가 필요한 보편적인 마모 깊이는 없습니다. 허용 가능한 치수는 샤프트 설계, 재료, 저널 위치, 하중, 이전 수리, 베어링 배열, 승인된 도면, OEM 요구 사항 및 관련 분류 요구 사항에 따라 다릅니다.
실질적인 수리 결정은 다른 질문에서 시작됩니다. 허용할 수 없는 손상을 모두 제거한 후에도 어떤 상태가 유지됩니까?
흔적이 표면적이고, 균열과 같은 징후가 없고, 저널 형상이 해당 한계 내에 유지되고, 연마로 과도한 국부적 릴리프나 부적합한 표면이 생성되지 않는 경우 가벼운 연마로 충분할 수 있습니다. 연마는 치수 문제를 위장하지 않고 표면 상태를 복원해야 합니다.
스코어링을 가볍게 제거할 수 없거나 테이퍼 및 타원형을 교정해야 하는 경우 제어된 가공 또는 연삭이 더 적합합니다. 가공을 시작하기 전에 하나의 연속 원통형 표면을 만드는 데 필요한 최소 최종 직경을 계산합니다. 그런 다음 제안된 직경을 허용된 수리 치수 및 베어링 배열과 비교하여 확인해야 합니다.
샤프트 직경을 줄이면 베어링이 그에 따라 수정되거나 교체되지 않는 한 베어링 클리어런스도 변경됩니다. 따라서 샤프트와 베어링은 차원 쌍으로 처리되어야 합니다. 결과적인 베어링 간격이 더 이상 설계 요구 사항을 충족하지 않는 경우 기하학적으로 우수한 언더사이즈 저널은 여전히 부적합할 수 있습니다.
단순히 저널 직경을 줄이는 것이 바람직하지 않은 경우 승인된 코팅, 금속 축적 또는 클래딩과 같은 표면 복원 공정을 고려할 수 있습니다. 이러한 프로세스에서는 기판 호환성, 접착 무결성, 열 입력, 피로 성능, 코팅 두께, 최종 가공 여유, 전환 형상 및 승인 상태와 같은 추가 엔지니어링 질문이 발생합니다. 공칭 직경을 복원할 수 있다는 이유만으로 빌드업 공정을 선택해서는 안 됩니다.
균열이 허용될 수 없고, 심각한 열 손상으로 인해 재료 상태가 손상되고, 뒤틀림을 경제적으로 수정할 수 없고, 필요한 청소 직경이 허용 한도보다 낮고, 이전 수리로 마진이 충분하지 않거나, 제안된 수리 프로세스가 해당 엔지니어링 및 승인 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 교체가 더 강력한 옵션이 됩니다.
유용한 결정 순서는 다음과 같습니다.
손상 정도와 메커니즘을 확인합니다.
청소에 필요한 최소 재료 제거량을 결정합니다.
결과 저널 직경과 형상을 계산합니다.
결과적인 베어링 간격과 호환성을 확인하십시오.
필요한 경우 재료 상태와 NDT 결과를 확인하십시오.
연마, 기계 가공, 승인된 구성 및 교체를 적용 가능한 기술 한계와 비교하십시오.
마모를 야기한 윤활, 정렬, 오염, 베어링 또는 지지 문제를 수정하십시오.
이 순서는 에서 가장 비용이 많이 드는 사양 실수 중 하나 해양 베어링 저널 수리 , 즉 달성해야 하는 최종 형상을 알기 전에 수리 프로세스를 선택하는 것을 방지합니다.
눈에 보이는 스코어링이 사라지면 수리가 완료되지 않은 것입니다. 최종 검사에서는 결과를 승인된 허용 기준과 직접 비교할 수 있도록 수리 전에 수행한 중요한 측정을 재현해야 합니다.
여러 축 및 각도 위치에서 저널 직경을 확인한 다음 최종 테이퍼 및 타원형을 계산합니다. 기계 가공을 통해 샤프트 동작이 자동으로 수정된다고 가정하기보다는 적절한 참조 배치에서 런아웃을 다시 확인하십시오. 지정된 거칠기가 필요한 곳에서는 표면 마감을 측정해야 하며 가장자리, 숄더, 필렛, 오일 관련 기능 및 전환은 원래 어셈블리에 적합하게 유지되어야 합니다.
수리 전 손상이 정당한 재료 또는 균열 조사인 경우 수리 절차에서 필요할 때 최종 공정 후 필요한 NDT 또는 경도 검사를 반복하십시오. 코팅 또는 조립 저널에는 복원된 레이어에 대한 프로세스별 검사가 필요할 수도 있습니다.
가장 중요한 것은 일치하는 베어링 치수와 조립된 간격을 확인하는 것입니다. 기계 배열에 따라 베어링 접촉, 하우징 상태, 윤활 경로 및 샤프트 정렬을 점검하십시오. 그 이유는 간단합니다. 허용 가능한 저널 직경이 허용 가능한 베어링 작동을 보장하지 않습니다.
설치 후 초기 작동 관찰은 베어링 온도 거동, 진동 변화, 윤활유 상태 및 비정상적인 접촉 증거와 같은 원래 결함의 불완전한 수정을 노출할 수 있는 매개변수에 초점을 맞춰야 합니다. 목적은 단순히 샤프트가 회전한다는 것을 증명하는 것이 아니라 수리된 저널이 적절하게 지지되고 윤활된 샤프트라인의 일부로 작동하는지 확인하는 것입니다.
에 대한 신뢰할 수 있는 평가에는 해양 샤프트 베어링 저널 마모 가장 작은 직경을 측정하거나 눈에 보이는 점수를 판단하는 것 이상이 필요합니다. 수리 방법을 선택하기 전에 직경 손실, 테이퍼, 난형, 런아웃, 표면 손상, 재료 상태, 베어링 클리어런스 및 마모의 근본 원인을 함께 평가해야 합니다.
Shanghai TOTEM Machinery Co., Ltd.는 해양 샤프트 및 베어링 부품을 제조 및 공급하는 회사입니다. 건전한 수리 결정은 눈에 보이는 표면 손상을 고립된 문제로 처리하기보다는 샤프트, 저널, 베어링 및 주변 추진 시스템 사이의 치수 관계를 보존해야 합니다.
A: 여러 축 스테이션과 각도 위치에서 저널 직경을 측정한 다음 직경 손실, 테이퍼 및 타원형을 별도로 계산합니다. 런아웃과 표면 상태는 독립적으로 확인해야 합니다.
A: 타원성은 한 단면 주위의 직경 변화입니다. 런아웃은 회전 중 방사형 표시기의 움직임이며 편심, 굽힘, 지지 또는 설정 조건을 반영할 수도 있습니다.
A: 아니요. 치수가 허용 가능한 경우 표면 스코어링을 통해 제어된 연마가 허용될 수 있습니다. 상당한 재료 제거 없이는 완전한 청소를 달성할 수 없는 경우 더 깊은 스코어링을 가공해야 할 수도 있습니다.
A: 균열, 심각한 재료 손상, 과도한 뒤틀림, 남은 직경의 부족, 반복된 이전 수리 또는 허용되지 않는 수리 후 형상으로 인해 승인된 복원이 불가능한 경우 교체가 더 적절해집니다.
A: 베어링 손상, 잘못된 간격, 정렬 불량, 오염 또는 윤활 문제로 인해 저널 마모가 발생할 수 있습니다. 샤프트만 수리하면 원래 고장 메커니즘을 변경하지 않고 그대로 둘 수 있습니다.
A: 매우 작은 표면 불규칙성만 연마에 적합합니다. 상당한 테이퍼 또는 타원형은 일반적으로 전체 저널 표면에 걸쳐 형상을 복원해야 하기 때문에 제어된 가공 또는 연삭이 필요합니다.
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