لماذا تهتز المروحة؟ التشخيص أولاً

الخطأ الأكثر شيوعًا في موازنة المراوح هو البدء قبل معرفة المشكلة التي يتم تصحيحها. ليس كل اهتزاز ناتجًا عن عدم توازن. لن يؤدي تركيب أوزان تصحيحية عندما تكون المشكلة الحقيقية هي عدم المحاذاة أو الارتخاء أو الرنين إلى حل أي شيء، بل قد يزيد الأمر سوءًا.

ابدأ بقياس الاهتزاز. شغّل المروحة بسرعة التشغيل والتقط طيف FFT. ما تراه في الطيف سيخبرك بما يجب فعله بعد ذلك.

ما الذي يسبب عدم توازن المروحة فعلياً؟ في البيئات الصناعية، هذه هي المصادر الرئيسية - وهي تختلف باختلاف البيئة:

تراكم المواد. السبب الرئيسي لاهتزاز مراوح الشفط، ومراوح السحب، وأي مروحة أخرى، هو تراكم الجسيمات. الغبار، والرماد، ورواسب الكالسيوم، والسكر، ومسحوق الأسمنت - تتراكم هذه المواد بشكل غير متساوٍ على شفرات المروحة. التنظيف وحده كفيل بتقليل الاهتزاز بنسبة تتراوح بين 30 و50 طنًا. إذا قمت بموازنة مروحة متسخة، فإن الموازنة تعوض عن الرواسب - وفي المرة القادمة التي تسقط فيها قطعة منها، تعود المشكلة من جديد.

التآكل والصدأ. تؤدي تيارات العمليات الكاشطة إلى تآكل الحواف الأمامية للشفرات بشكل غير متساوٍ. وتتسبب الأبخرة الكيميائية في تآكل الشفرات بمعدلات مختلفة تبعًا لأنماط تدفق الهواء. وعلى مدار أشهر، يتغير توزيع الكتلة.

تشوه. يؤدي التغير الحراري في مراوح الغاز الساخن إلى تشوه تدريجي. كما أن أضرار الصدمات الناتجة عن دخول أجسام غريبة إلى انحناء الشفرات. حتى أن شفرة واحدة منحنية عند سرعة 1500 دورة في الدقيقة تُحدث خللاً ملحوظاً في التوازن.

المعياران ISO 14694 وISO 21940: ما هي الحدود التي تنطبق؟

يخضع اهتزاز المراوح الصناعية لمعيارين. أحدهما خاص بالمروحة (ISO 14694)، والآخر يتعلق بجودة موازنة الدوار بشكل عام (ISO 21940، المعروف سابقًا باسم ISO 1940). ستستخدم كلا المعيارين؛ أحدهما لتحديد حد الاهتزاز في الآلة المركبة، والآخر لتحديد جودة موازنة الدوار أثناء التجميع أو الموازنة في الورشة.

ISO 14694 — فئات مراوح BV

تحدد المواصفة القياسية ISO 14694 فئات التوازن والاهتزاز الخاصة بالمراوح الصناعية. ويعتمد حد الاهتزاز عند التشغيل (السرعة، مم/ث RMS، مقاسة على حوامل المحامل) على التطبيق.

ISO 21940-11 — درجات جودة التوازن (G)

بالنسبة للدوار نفسه (مجموعة المروحة + العمود)، يتم التعبير عن جودة التوازن بالدرجة G (مم/ث):

مراوح التهوية على السطح - عمليات فحص الاهتزاز الدورية تمنع الشكاوى المتعلقة بالضوضاء وأعطال المحامل

موازنة حسب نوع المروحة

تنجح طريقة الوزن التجريبي مع جميع أنواع المراوح. لكن التفاصيل العملية - عدد مستويات التصحيح، ومكان تثبيت الأوزان، وما يجب مراقبته - تعتمد على هندسة المروحة وبيئة التشغيل.

مروحة طرد مركزي - عادةً ما يتم لحام أوزان التصحيح باللوحة الخلفية أو قرص المحور

المستوى الواحد مقابل المستويين: القاعدة السريعة

دوار يشبه القرص (عرض أقل بكثير من القطر) ← مستوى واحد. يغطي: المراوح المحورية، والعجلات الطاردة المركزية الضيقة، والعجلات الشعاعية الضيقة.

دوار يشبه الطبل (عرض مماثل للقطر) ← مستويان. يغطي: عجلات طرد مركزي عريضة، ومراوح ذات مدخل مزدوج، ومنفاخات قفص سنجابي طويلة.

إذا كنت في شك، فابدأ بنظام المستوى الواحد. إذا لم ينخفض الاهتزاز عن الحد المسموح به وفقًا لمعيار ISO، فانتقل إلى نظام المستويين - حيث يتضمن عدم التوازن مكونًا مزدوجًا (اهتزازًا) لا يمكن لنظام المستوى الواحد تصحيحه.

عجلة قفص السنجاب (من النوع الأسطواني) - العرض ≈ القطر، تتطلب تصحيحًا ثنائي المستوى

إجراء الموازنة - خطوة بخطوة

معدات: Balanset-1A ميزان محمول، حاسوب محمول، مقياس تسارع (مقاييس تسارع)، مقياس سرعة ليزري، مجموعة أوزان تجريبية، أوزان تصحيح (فولاذية)، معدات لحام للتثبيت الدائم.

موازنة ميدانية لمنفاخ صناعي - مستشعر على غلاف المحمل، ومقياس سرعة الدوران على العمود

تقرير ميداني: مروحة سحب هواء بقوة 132 كيلوواط

كان لدى مصنع أسمنت في جنوب أوروبا مروحة سحب قسري بقدرة 132 كيلوواط تسحب غازات عادم الفرن عند درجة حرارة 280 درجة مئوية. كانت المروحة من نوع الطرد المركزي ذات مدخل واحد، بقطر عجلة 1800 مم، وتعمل بسرعة 1470 دورة في الدقيقة. تم استبدال المحامل مرتين خلال 14 شهرًا، وكان المصنع يتعرض لتوقف غير مخطط له بمعدل مرة واحدة كل ثلاثة أشهر بسبب هذه المروحة وحدها.

أظهرت مراقبة الاهتزازات ارتفاعًا في القراءات لتتجاوز 15 مم/ثانية في غضون أسابيع من كل تغيير للمحامل. افترض فريق الصيانة أن جودة المحامل هي المشكلة، فقاموا بتغيير المورد. لكن المشكلة لم تكن في المحامل، بل في المروحة. تراكمت رواسب أنديت الكالسيوم بشكل غير متساوٍ على اللوحة الخلفية وفي تجاويف الشفرات، مما أدى إلى اختلال تدريجي في التوازن.

وصلنا خلال فترة توقف مُجدولة للفرن. الخطوة الأولى: التنظيف. قام الطاقم بغسل المروحة بالضغط العالي، فانخفض الاهتزاز من 22 مم/ث إلى 11.4 مم/ث. لا يزال أعلى من الحد المسموح به BV-3. قمنا بتركيب جهاز Balanset-1A، وأجرينا اختبار الوزن، ثم قمنا بالتصحيح - 85 غرامًا ملحومة باللوحة الخلفية بزاوية 218 درجة.

كان القرار الرئيسي بعد تلك المهمة هو إضافة المصنع لفحوصات الاهتزاز ربع السنوية إلى خطة الصيانة، وتركيب باب وصول دائم على غلاف المروحة لتسريع عملية تركيب الحساسات. تم توفير تكلفة استبدال المحامل في السنة الأولى: حوالي 4500 يورو. وقد سدد جهاز Balanset-1A تكلفته في أول مهمة.

عندما لا يحل التوازن المشكلة

لقد قمت بالتنظيف والقياس والتصحيح، ولا يزال مستوى الاهتزاز أعلى من الحد المسموح به. قبل إعادة عملية الموازنة، تحقق مما يلي:

1. الرنين البنيوي. إذا تزامنت سرعة دوران المروحة مع التردد الطبيعي لإطار الدعم أو القاعدة أو مجرى الهواء، فإن الاهتزاز يتضخم بغض النظر عن جودة التوازن. للاختبار: غيّر السرعة بمقدار 5-10% صعودًا وهبوطًا. إذا انخفض الاهتزاز بشكل حاد مع تغيير طفيف في سرعة الدوران، فهذا رنين. الحل هو تقوية الهيكل أو تغيير سرعة التشغيل، وليس إضافة وزن تصحيحي.

2. قدم ناعمة. عدم انتظام التلامس عند قاعدة المحرك أو قاعدة المحمل. عند شد أحد البراغي، يتشوه الإطار ويزداد الضغط عليه. قم بفك براغي كل قاعدة على حدة، وتحقق من وجود أي حركة باستخدام مؤشر قياس. إذا ارتفعت أي قاعدة أكثر من 0.05 مم، فقم بتعديلها باستخدام حشوة. قد تُضيف القاعدة اللينة اهتزازًا بمقدار 2-4 مم/ثانية، وهو ما لا يمكن إزالته مهما تم ضبط التوازن.

3. عدم المحاذاة. إذا كانت المروحة تعمل بحزام، فتحقق من شد الحزام ومحاذاة البكرة. أما إذا كانت تعمل بنظام الدفع المباشر، فتحقق من محاذاة الوصلة (الزاوية + الإزاحة). يظهر عدم المحاذاة على شكل ضعف سرعة الدوران في طيف تحليل فورييه السريع (FFT) وزيادة في الاهتزاز المحوري. أصلح المحاذاة قبل إجراء عملية الموازنة.

4. القوس الحراري (مراوح العادم). يتغير شكل المروحة عند ارتفاع درجة حرارتها. قد لا يكون تصحيح التوازن المُطبق على البارد دقيقًا عند درجة حرارة التشغيل. الحل: تشغيل المروحة عند درجة حرارة التشغيل لمدة 30 دقيقة أو أكثر، ثم قياس التوازن في ظروف ساخنة. هذا الإجراء أصعب ولكنه ضروري للمراوح التي تزيد درجة حرارتها عن 150 درجة مئوية.

بعد استبدال المروحة: أعد التوازن دائمًا

يتم موازنة المروحة الجديدة من المصنع في ورشة العمل، عادةً إلى مستوى G6.3 أو أفضل. ولكن تتم موازنة المروحة في ورشة العمل على جهاز الموازنة الخاص بالشركة المصنعة، وليس على عمود الدوران الخاص بك، أو في محامل الدوران، أو باستخدام وصلة الدفع.

عند تركيب المروحة الجديدة، يُحدث كل جزء من أجزاء التوصيل خطأً: تركيب المفتاح، ومقعد المخروط، ومحاذاة الوصلة، وموضع برغي التثبيت. حتى انحراف بمقدار 20 ميكرون عند المحور - وهو غير مرئي للعين المجردة - يُحدث اختلالاً ملحوظاً في التوازن عند سرعة 1470 دورة في الدقيقة.

احرص دائمًا على إجراء موازنة نهائية في الموقع بعد التركيب. عادةً ما يكون التصحيح طفيفًا (10-30 غرامًا)، لكن الفرق في عمر المحامل كبير. يُعدّ إهمال هذه الخطوة السبب الأكثر شيوعًا لاهتزاز المراوح الجديدة منذ اليوم الأول."

المعدات: مواصفات Balanset-1A

يستخدم الإجراء المذكور أعلاه Balanset-1A نظام موازنة محمول. المواصفات الرئيسية لتشغيل المروحة:

تتضمن المجموعة جهازي قياس تسارع، ومقياس سرعة دوران ليزري، وشريط عاكس، وحوامل مغناطيسية، وبرنامج على ذاكرة USB، وحقيبة حمل. لا اشتراكات. لا رسوم ترخيص متكررة.

الأسئلة الشائعة