- Kampstraat 86, 6163 HG Geleen (NL)
- +31 (0)46 410 7764
- info@m-c-i.nl
In productieomgevingen waar vloeistoffen continu verwerkt worden, spelen centrifuges een centrale rol. Deze installaties draaien vaak onafgebroken onder hoge belasting en nemen in de tijd vaak toe. De draaiende delen, waaronder de aandrijfas, worden blootgesteld aan torsie, schommelende belasting en temperatuurwisselingen.
Tijdens het productieproces trad met regelmaat een storing op aan een van deze centrifuges die de “reliability” van de fabriek sterk naar beneden haalde. Het was duidelijk dat een structureel probleem onderliggend was. Men heeft dit bij MCI laten onderzoeken om onafhankelijk de aard en oorzaak te achterhalen, waardoor herhaling voorkomen kan worden.
De as brak tijdens bedrijf bij een toerental van 24 rpm en een continue bedrijfstemperatuur van 90 °C. De breuk bleek niet incidenteel: bij meerdere vergelijkbare asbreuken was sprake van vergelijkbare schadebeelden.
Bij MCI maken wij gebruik van microscopisch en SEM-onderzoek. Met deze technieken kunnen wij breukvlakken tot in de haarscheurtjes analyseren. Hieruit bleek dat het breukvlak sterke aanwijzingen vertoonde van vermoeiingsscheurvorming onder een lage frequentie torsiebelasting. De aanwezigheid van slakinsluitsels in de lengterichting van het materiaal, in combinatie met scherpe geometrieën, leidde tot een verlaagde vermoeiingsweerstand.
Op basis van de onderzoeksresultaten zijn door onze specialisten gerichte aanbevelingen geformuleerd die het probleem structureel aanpakken. Zo zijn er materiaalkundige verbeterpunten vastgesteld waarmee de vermoeiingsweerstand van de as aanzienlijk kan worden verhoogd. Ook zijn in het ontwerp specifieke spanningsconcentraties geïdentificeerd, waarvoor optimalisaties zijn voorgesteld die de structurele integriteit verbeteren.
Daarnaast is de dynamische belasting als gevolg van bedrijfsscenario’s zoals start-stopbewegingen nader geanalyseerd, met als resultaat concrete aanbevelingen voor het reduceren van torsiepiekbelasting. Tot slot is geadviseerd om bij toekomstige ontwerp- of revisietrajecten een onafhankelijke beoordeling te laten uitvoeren, zodat betrouwbaarheid vanaf de tekentafel geborgd is.
