أداة هندسية مجانية

حاسبة اهتزاز مروحة برج التبريد

احسب تردد مرور الشفرة، وسرعة طرف الشفرة، وقوة الطرد المركزي الناتجة عن عدم التوازن، وعدم التوازن المسموح به وفقًا لمعيار ISO 21940، وقم بتقييم مخاطر رنين هيكل البرج لمراوح أبراج التبريد.

ايزو 21940BPFسرعة طرف الإصبع

نتائج

تردد مرور الشفرة (BPF)
سرعة طرف الإصبع
تردد واحد
عدم التوازن المسموح به (الإجمالي)
قوة الطرد المركزي عند التفاوت المسموح به
تقييم سرعة طرف الإبرة
مشكلة الرنين في هيكل البرج

الصيغ الرئيسية

BPF = عدد الشفرات × RPM / 60 [هرتز]
سرعة طرف الشفرة = π × D × RPM / 60 [م/ث]

إرشادات سرعة طرف الإبرة

  • < 55 م/ث — أمر طبيعي لشفرات الألياف الزجاجية المقواة بالبلاستيك
  • 55-65 م/ث — مقبول، تحقق من إجهاد الشفرة
  • > 65 م/ث - إجهاد عالٍ، خطر إجهاد الشفرة

رنين هيكل البرج

تتميز هياكل أبراج التبريد عادةً بترددات طبيعية تتراوح بين 1 و5 هرتز. إذا انخفض تردد المروحة (1×) أو تردد نبضات المروحة (BPF) عن التردد الطبيعي للبرج، فقد يحدث تضخيم شديد للاهتزازات. لذا، يُنصح بالحفاظ على هامش فصل لا يقل عن 20%.

حدود الاهتزاز لمراوح أبراج التبريد

بسبب هيكلها المرن، تتمتع مراوح أبراج التبريد بحدود اهتزاز أكثر صرامة من معظم المعدات الدوارة:

  • طبيعي: سرعة جذر متوسط المربعات أقل من 3 مم/ث على هيكل جسر المروحة
  • يُحذًِر: 3-5 مم/ث - تحقق من ذلك في أقرب فرصة
  • إنذار: 5-8 مم/ث - جدولة الصيانة قريباً
  • رحلة: > 8 مم/ث — إيقاف التشغيل لمنع حدوث أضرار هيكلية

الأسباب الشائعة لاهتزاز مروحة برج التبريد

  • عدم تطابق زاوية ميل الشفرة: يجب أن يكون لجميع الشفرات نفس زاوية الميل (±0.5 درجة).
  • فرق كتلة الشفرة: قم بوزن جميع الشفرات - تطابق ضمن نطاق 1% أو أضف أوزان موازنة
  • عدم توازن المحور: بعد استبدال الشفرات، تحقق من توازن الدوار
  • مشاكل علبة التروس: تردد تعشيق التروس وتردد عيوب المحامل
  • رنين هيكل البرج: دالة بنية قريبة جدًا من 1× أو BPF
  • تراكم الجليد/الحطام: تؤدي الودائع غير المتساوية إلى تغيير التوازن
  • مسامير الشفرة المفكوكة: يُحدث اهتزازات وتناغمات نبضية
  • مشاكل المحرك/نظام القيادة: يمكن للمراوح التي تعمل بمحركات التردد المتغير أن تُحدث رنينًا عند سرعات معينة.

إرشادات إزالة البقشيش

خلوص طرف الشفرة هو المسافة بين طرف الشفرة ومجموعة شفرات المروحة (فنتوري). يؤثر هذا الخلوص بشكل مباشر على كل من الكفاءة الديناميكية الهوائية وسلوك الاهتزاز. يضمن خلوص طرف الشفرة المناسب توزيعًا منتظمًا لتدفق الهواء ويقلل من فقدان إعادة التدوير.

  • صغير جدًا (قطره أقل من 0.5%): خطر تلامس الشفرة مع المكدس، خاصة مع التمدد الحراري
  • الأمثل (قطر يتراوح بين 0.5 و 1.5%): أفضل كفاءة مع هامش أمان كافٍ
  • كبير جدًا (قطره أكبر من 2%): يؤدي إعادة تدوير تدفق الهواء إلى تقليل الكفاءة بمقدار 5-15%

عدم التوازن المسموح به وفقًا لمعيار ISO 21940

يتم تحديد عدم التوازن المحدد المسموح به (اللامركزية) من خلال درجة التوازن وسرعة الدوران:

e_per = G × 1000 / ω [ميكرومتر]
U_per = e_per × M [جم·مم]

حيث G هي درجة التوازن (مم/ث)، وω هي السرعة الزاوية (راديان/ث)، وM هي الكتلة الدوارة الكلية (كجم). بالنسبة لمراوح أبراج التبريد، يجب استخدام كتلة مجموعة الشفرات الكلية (بما في ذلك المحور).

القوة الطاردة المركزية الناتجة عن عدم التوازن

القوة الطاردة المركزية المتولدة عند حد عدم التوازن المسموح به:

F = M × e_per × ω² / 10⁶ [N]

تدور هذه القوة بسرعة العمود وتنتقل عبر علبة التروس إلى هيكل جسر المروحة. بالنسبة لأبراج التبريد ذات الهياكل المرنة، حتى القوى البسيطة يمكن أن تُسبب اهتزازًا هيكليًا كبيرًا.

شرح تردد تمرير الشفرة

تردد مرور الشفرات (BPF) هو التردد الذي تمر عنده الشفرات بنقطة ثابتة. يُولّد هذا التردد نبضات ديناميكية هوائية تُثير مجموعة الشفرات وهيكل المروحة. في طيف الاهتزاز، يظهر تردد مرور الشفرات كذروة واضحة مع توافقيات محتملة (ضعف تردد مرور الشفرات، ثلاثة أضعاف تردد مرور الشفرات). تشير سعة تردد مرور الشفرات العالية إلى:

  • اختلافات زاوية ميل الشفرات بين الشفرات
  • تباعد غير متساوٍ بين الشفرات (خطأ في التصنيع أو التركيب)
  • عائق بالقرب من مسار الشفرة (عنصر إنشائي، حطام)
  • طرف الشفرة يقترب كثيراً من مجموعة المراوح من جانب واحد

اعتبارات علبة التروس

  • تردد تعشيق التروس: عدد الأسنان × سرعة دوران عمود الإدخال — مراقبة عيوب التروس
  • تحليل الزيت: يساعد أخذ عينات الزيت بانتظام على اكتشاف تآكل التروس قبل أن تزداد الاهتزازات
  • مسامير تثبيت علبة التروس: افحص عزم الدوران بانتظام - فالارتخاء يسبب اهتزازًا دون التزامن
  • Alignment: يُعد ضبط وصلة المحرك بعلبة التروس أمرًا بالغ الأهمية لمنع الأعطال المبكرة

نصيحة للمراقبة: يُعدّ رصد اهتزازات مراوح أبراج التبريد عند سرعة دوران 1× RPM مع مرور الوقت الطريقة الأكثر فعالية للكشف عن أي خلل في توازنها. يمكنك إعداد تنبيهات تلقائية باستخدام مقاييس تسارع مثبتة بشكل دائم أو من خلال قياسات مجدولة على مسار محدد.

⚠️ هام: تكون حدود اهتزاز مراوح أبراج التبريد عادةً أكثر صرامة من حدود الآلات الدوارة العامة نظرًا لهيكل الدعم المرن. يستخدم العديد من المشغلين سرعة 5 مم/ث كمستوى إنذار و8 مم/ث كمستوى إيقاف. تأكد دائمًا من خلوص طرف المروحة بعد أي صيانة قد تكون أدت إلى تحريك مجموعة المروحة.

فيبروميرا - جهاز موازنة محمول وتحليل الاهتزازات
أجهزة وبرامج موازنة ميدانية احترافية. تُستخدم في أكثر من 50 دولة.
يتعلم أكثر
الفئات:

واتساب