Sənaye Egzoz Fanlarının Balanslaşdırılması: Nəzəriyyədən Təcrübəyə Tam Bələdçi

Bölmə 1: Balanssızlığın Əsas Prinsipləri - "Niyə"nin Anlanması

Fırlanan kütlələrin tarazlaşdırılması sənaye avadanlığının saxlanılması və təmirində əsas əməliyyatlardan biridir, xüsusilə üçün çox vacibdir egzoz balansı tətbiqlər. Həddindən artıq vibrasiya ilə bağlı problemlərin effektiv və məlumatlı şəkildə aradan qaldırılması üçün disbalansın altında yatan fiziki prosesləri, onun növlərini, səbəblərini və dağıdıcı nəticələrini dərindən başa düşmək lazımdır.

1.1. Balanssızlıq Fizikası: Vibrasiya Elmi

İdeal bir dünyada, egzoz fan çarxı kimi fırlanan bir gövdə mükəmməl balanslaşdırılmış olardı. Mexanik nöqteyi-nəzərdən bu, onun əsas mərkəzi ətalət oxunun həndəsi fırlanma oxu ilə tamamilə üst-üstə düşməsi deməkdir. Bununla belə, reallıqda istehsal qüsurları və əməliyyat faktorları səbəbindən rotorun kütlə mərkəzinin fırlanma oxuna nisbətən ofset edildiyi disbalans adlanan bir vəziyyət yaranır.

Belə balanssız bir rotor fırlanmağa başlayanda, bu kütlə ofset mərkəzdənqaçma qüvvəsi yaradır. Bu qüvvə davamlı olaraq istiqaməti dəyişir, fırlanma oxuna perpendikulyar təsir göstərir və mil vasitəsilə rulman dayaqlarına, sonra isə bütün struktura ötürülür. Bu siklik qüvvə vibrasiyanın əsas səbəbidir.

Burada F mərkəzdənqaçma qüvvəsi, m balanssız kütlə böyüklüyü, ω bucaq sürəti və r fırlanma oxundan balanssız kütləyə (eksentriklik) qədər olan məsafədir.

Bu əlaqənin əsas cəhəti ondan ibarətdir ki, ətalət qüvvəsi fırlanma sürətinin kvadratına (ω²) mütənasib olaraq artır. üçün bunun çox böyük praktik əhəmiyyəti var egzoz balansı prosedurlar. Məsələn, egzoz fanının sürətinin iki dəfə artırılması vibrasiya gücünü dörd dəfə artıracaq. Bu qeyri-xətti artım, aşağı sürətlərdə məqbul şəkildə işləyən egzoz fanının nominal və ya artan sürətə çatdıqda, məsələn, tezlik çeviriciləri vasitəsilə idarə edildikdə fəlakətli vibrasiya səviyyələrini nümayiş etdirə biləcəyini izah edir.

1.2. Disbalansın təsnifatı: Problemlərin üç növü

Rotorun balanssızlığı, ətalət oxunun və fırlanma oxunun qarşılıqlı tənzimlənməsindən asılı olaraq üç əsas növə bölünür:

Statik Disbalans (Güc/Statik Balanssızlıq)

Tərif: Ətalət oxunun fırlanma oxuna paralel yerdəyişməsi zamanı baş verir. Bu, rotorda bir "ağır nöqtənin" olması kimi görüntülənə bilər.

Diaqnoz: Bu tip balanssızlıq özünəməxsusdur ki, hətta istirahətdə də özünü göstərir. Belə bir rotor aşağı sürtünmə ilə ("bıçaq kənarları" adlanır) üfüqi dayaqlara yerləşdirilirsə, o, həmişə çəkisi altında dönəcək və ağır nöqtəsi aşağıya doğru dayanacaq.

Düzəliş: Müəyyən edilmiş ağır nöqtənin əksinə 180 dərəcə bir müstəvidə düzəldici kütlə əlavə etməklə (və ya çıxarmaqla) nisbətən sadə şəkildə aradan qaldırılır. Statik disbalans aşağı uzunluqdan diametrə (L/D) nisbətləri (məsələn, 0,5-dən az) olan dar, disk formalı rotorlar üçün xarakterikdir.

Cütlük balanssızlığı

Tərif: Ətalət oxu rotorun kütlə mərkəzində fırlanma oxunu kəsdikdə baş verir. Fiziki olaraq, bu, rotor uzunluğu boyunca iki fərqli müstəvidə yerləşən və bir-birindən 180 dərəcə məsafədə yerləşən iki bərabər balanssız kütləyə bərabərdir.

Diaqnoz: Statik vəziyyətdə belə bir rotor balanslıdır və heç bir xüsusi mövqe tutmağa meylli olmayacaqdır. Bununla belə, fırlanma zamanı bu cüt kütlə rotoru fırlanma oxuna perpendikulyar çevirməyə meylli olan "sallanan" və ya "yırğalanan" an yaradır və dayaqlarda güclü vibrasiya yaradır.

Düzəliş: Bu anı kompensasiya etmək üçün ən azı iki müstəvidə düzəliş tələb edir.

Dinamik balanssızlıq

       

Tərif: Bu, praktikada ən ümumi və tez-tez rast gəlinən haldır, burada ətalət oxu fırlanma oxu ilə nə paralelləşir, nə də kəsişir, lakin fəzada onunla əyilir. Dinamik balanssızlıq həmişə statik və cüt balanssızlıqların birləşməsidir.

Diaqnoz: Yalnız rotorun fırlanması zamanı özünü göstərir.

Düzəliş: Həm güc, həm də moment komponentlərini eyni vaxtda kompensasiya etmək üçün həmişə ən azı iki düzəliş müstəvisində balanslaşdırma tələb olunur.

1.3. Problemlərin kök səbəbləri: balanssızlıq haradan qaynaqlanır?

Disbalansın səbəblərini iki böyük qrupa bölmək olar egzoz balansı tətbiqlər:

Əməliyyat faktorları (ən çox yayılmış):

• Materialın yığılması: Çirklənmiş mühitlərdə işləyən egzoz fanatlarının ən çox yayılmış səbəbi. Tozun, kirin, boyanın, texnoloji məhsulların və ya rütubətin çarxın qanadlarında qeyri-bərabər yığılması kütlə paylanmasını dəyişir.
• Aşınma və korroziya: Bıçaqların qeyri-bərabər aşındırıcı aşınması, mayenin daxil olması nəticəsində damcı eroziyası və ya kimyəvi korroziya bəzi sahələrdə kütlə itkisinə və nəticədə balanssızlığa səbəb olur.
• Termal deformasiya: Rotorun qeyri-bərabər istiləşməsi və ya soyuması, xüsusilə isti avadanlığın uzun müddət dayanması zamanı şaftın və ya çarxın müvəqqəti və ya daimi əyilməsinə səbəb ola bilər.
• Balans çəkilərinin itirilməsi: Əvvəllər quraşdırılmış düzəldici çəkilər vibrasiya, korroziya və ya mexaniki təsir nəticəsində ayrıla bilər.

İstehsal və montaj qüsurları:

• İstehsal qüsurları: Materialın qeyri-bərabərliyi (məsələn, tökmə məsaməliliyi), emal zamanı qeyri-dəqiqliklər və ya çarxın keyfiyyətsiz yığılması.
• Quraşdırma və quraşdırma xətaları: Şaftda çarxın düzgün qurulmaması, yanlış hizalanma, hub bərkidilməsinin boşaldılması, mühərrik və fan vallarının yanlış hizalanması.
• Əlaqədar komponent problemləri: Qeyri-standart və ya köhnəlmiş ötürmə kəmərlərinin istifadəsi, podşipnik qüsurları, qurğunun təmələ bərkidilməsinin boşaldılması (“yumşaq ayaq” kimi tanınan vəziyyət).

1.4. Balanssızlığın nəticələri: Məhv zəncirvari reaksiya

Balanssızlıq problemlərinə məhəl qoymamaq həm mexaniki avadanlığın komponentlərinə, həm də iqtisadi göstəricilərə təsir edən dağıdıcı nəticələrin zəncirvari reaksiyasına gətirib çıxarır, xüsusilə egzoz sistemlərində kritikdir:

Mexanik nəticələr:

• Vibrasiya və səs-küy: Vibrasiya və səs-küyün kəskin artması iş şəraitinin pisləşməsinə səbəb olan və nasazlığın ilk siqnalı kimi xidmət edən ən bariz nəticədir.
• Sürətlənmiş rulman aşınması: Ən tez-tez, bahalı və təhlükəli nəticə. Mərkəzdənqaçma qüvvəsindən yaranan dövri yüklər sürətlənmiş yorğunluğa və yuvarlanan elementlərin və yuvarlanma yollarının məhvinə səbəb olur, rulmanların ömrünü onlarla dəfə azaldır.
• Yorğunluq çatışmazlığı: Uzun müddət vibrasiyaya məruz qalma metalda yorğunluğun yığılmasına gətirib çıxarır, potensial olaraq valların, dayaq strukturlarının, qaynaqların məhvinə və hətta qurğunun təmələ bərkidilməsini təmin edən anker boltlarının qırılmasına səbəb olur.
• Qonşu komponentlərə ziyan: Vibrasiya həmçinin mufta birləşmələrini, kəmər ötürücülərini və şaft möhürlərini məhv edir.

İqtisadi və Əməliyyat Nəticələri:

• Artan enerji istehlakı: Mühərrik enerjisinin əhəmiyyətli bir hissəsi hərəkət edən havaya deyil, birbaşa maliyyə itkilərinə səbəb olan vibrasiya yaratmağa sərf olunur.
• Azaldılmış Performans: Titrəmə çarxın aerodinamik xüsusiyyətlərini poza bilər ki, bu da hava axınının və egzoz fanının yaratdığı təzyiqin azalmasına səbəb olur.
• Fövqəladə dayanma vaxtı: Nəhayət, disbalans avadanlığın fövqəladə dayandırılmasına gətirib çıxarır, nəticədə bahalı təmir və istehsal xəttinin dayanması nəticəsində itkilər baş verir.
• Təhlükəsizlik Təhdidləri: Kritik hallarda, işçi heyətinin həyatı və sağlamlığı üçün birbaşa təhlükə yaradan yüksək sürətlə pervanenin məhv edilməsi mümkündür.

Bölmə 2: Vibrasiya Diaqnostikası - Dəqiq Diaqnoz Sənəti

Düzgün diaqnoz uğurlu balanslaşdırmanın təməl daşıdır. Kütləvi korreksiyaya davam etməzdən əvvəl yüksək inamla müəyyən etmək lazımdır ki, balanssızlıq həqiqətən də həddindən artıq vibrasiyanın əsas səbəbidir. Bu bölmə yalnız problemi aşkar etməyə deyil, həm də onun təbiətini dəqiq müəyyən etməyə imkan verən instrumental üsullara həsr edilmişdir.

2.1. Niyə vibrasiya həmişə disbalans deyil: diferensial diaqnostika

Hər bir texniki qulluq mütəxəssisinin başa düşməli olduğu əsas prinsip: həddindən artıq vibrasiya diaqnoz deyil, bir simptomdur. Disbalans egzoz fanının vibrasiyasının ən çox yayılmış səbəblərindən biri olsa da, bir sıra digər qüsurlar başlamazdan əvvəl istisna edilməli olan oxşar nümunələr yarada bilər. egzoz balansı iş.

Əsas qüsurlar balanssızlıq kimi "maskaradlanır":

• Yanlış düzülmə: Mühərrik və fan arasında şaft uyğunsuzluğu. Xüsusilə eksenel istiqamətdə ikiqat işləmə tezliyində (2x) əhəmiyyətli zirvə ilə xarakterizə olunan vibrasiya spektrində.
• Mexanik boşluq: Yastıq dayaq boltlarının boşaldılması, bünövrə çərçivəsindəki çatlar. Çalışan tezlik harmonikləri (1x, 2x, 3x və s.) və ağır hallarda subharmonikalar (0.5x, 1.5x) kimi özünü göstərir.
• Rolling rulman qüsurları: Çarpma, yivlərdə və ya yuvarlanan elementlərdə çatlar. Daşıyıcı həndəsə ilə hesablanmış xarakterik yüksək tezlikli, sinxron olmayan (fırlanma tezliyinin qatları deyil) komponentlərdə vibrasiya yaradın.
• Bükülmüş mil: Həm çalışan (1x) və həm də ikiqat işləyən (2x) tezliklərdə vibrasiya yaradır, diaqnozu xeyli çətinləşdirir və balanssızlıq və uyğunsuzluqdan ayırd etmək üçün məcburi faza analizi tətbiqini tələb edir.
• Rezonans: Fırlanma tezliyi işləyərkən kəskin, çoxsaylı vibrasiya gücləndirilməsi strukturun təbii tezliklərindən biri ilə üst-üstə düşür. Bu son dərəcə təhlükəli vəziyyət balanslaşdırmaqla aradan qaldırılmır.

2.2. Mütəxəssisin alət dəsti: Mühəndisin Gözləri və Qulaqları

Dəqiq vibrasiya diaqnostikası və sonrakı egzoz balansı xüsusi avadanlıq tələb olunur:

• Vibrasiya Sensorları (Akselerometrlər): İlkin məlumatların toplanması vasitələri. Tam üçölçülü maşın vibrasiya təsviri üçün sensorlar üç qarşılıqlı perpendikulyar istiqamətdə rulman korpuslarına quraşdırılmışdır: üfüqi, şaquli və eksenel.
• Portativ Vibrasiya Analizatorları/Balansatorları: kimi müasir alətlər Balanset-1A vibrometrin (ümumi vibrasiya səviyyəsinin ölçülməsi), Sürətli Furye Çevrilməsi (FFT) spektr analizatoru, fazaölçən və balanslaşdırma kalkulyatorunun funksiyalarını birləşdirin. Onlar bilavasitə avadanlığın istismar yerində tam diaqnostika və balanslaşdırmaya imkan verir.
• Takometr (Optik və ya Lazer): Hər hansı balanslaşdırma dəstinin ayrılmaz hissəsidir. Dəqiq fırlanma sürətinin ölçülməsi və faza ölçülərinin sinxronizasiyası üçün lazımdır. Əməliyyat üçün şafta və ya digər fırlanan hissəyə kiçik bir əks etdirici lent tətbiq olunur.
• Software: İxtisaslaşdırılmış proqram təminatı avadanlıq məlumat bazalarını saxlamağa, zamanla vibrasiya meyllərini təhlil etməyə, dərin spektr diaqnostikasını aparmağa və avtomatik olaraq iş hesabatlarını yaratmağa imkan verir.

2.3. Vibrasiya Spektrlərinin Oxuması (FFT Analizi): Maşın Siqnallarının Deşifrlənməsi

Akselerometr ilə ölçülən vibrasiya siqnalı mürəkkəb amplituda-zaman asılılığını təmsil edir. Diaqnostika üçün belə siqnal zəif məlumatlıdır. Əsas analiz metodu, mürəkkəb zaman siqnalını riyazi olaraq tezlik spektrinə parçalayan Sürətli Furye Çevrilməsidir (FFT). Spektr dəqiq olaraq hansı tezliklərin vibrasiya enerjisini ehtiva etdiyini göstərir və bu vibrasiya mənbələrini müəyyən etməyə imkan verir.

Vibrasiya spektrində əsas disbalansın göstəricisi rotorun fırlanma tezliyinə tam bərabər tezlikdə dominant zirvənin olmasıdır. Bu tezlik 1x olaraq təyin edilmişdir. Bu zirvənin amplitudası (hündürlüyü) balanssızlığın böyüklüyü ilə düz mütənasibdir.

2.4. Faza təhlilinin əsas rolu: Diaqnozun təsdiqlənməsi

Faza analizi “balanssızlıq” diaqnozunun qəti təsdiqinə imkan verən və onu 1x tezliyində də özünü göstərən digər qüsurlardan fərqləndirən güclü vasitədir.

Faza mahiyyətcə dərəcələrlə ölçülən eyni tezlikli iki vibrasiya siqnalı arasındakı vaxt əlaqəsidir. Bu, müxtəlif maşın nöqtələrinin bir-birinə nisbətən və mil üzərində əks etdirici işarəyə nisbətən necə hərəkət etdiyini göstərir.

Fazaya görə balanssızlığın növünün müəyyən edilməsi:

• Statik balanssızlıq: Hər iki rulman dəstəyi sinxron şəkildə, "fazada" hərəkət edir. Beləliklə, eyni radial istiqamətdə iki dayaqda ölçülən faza bucağı fərqi 0 ° (± 30 °) -ə yaxın olacaqdır.
• Cütlük və ya dinamik balanssızlıq: Dəstəklər "antifazada" salınım hərəkətini həyata keçirir. Müvafiq olaraq, aralarındakı faza fərqi 180°-yə (±30°) yaxın olacaqdır.

Cihazlar

Portativ balanslaşdırıcı və vibrasiya analizatoru Balanset-1A

€1,751.00

Hissələr

Vibrasiya sensoru

€90.00

Hissələr

Optik Sensor (Lazer Takometr)

€124.00

Cihazlar

Balanset-4

€6,803.00

Hissələr

Maqnit Stend Ölçüsü-60-kgf

€46.00

Hissələr

Yansıtıcı lent

€10.00

Cihazlar

Dinamik balanslaşdırıcı “Balanset-1A” OEM

€1,561.00

Bölmə 3: Praktik Balanslaşdırma Bələdçisi - Addım-addım Metodlar və Peşəkar Məsləhətlər

Bu bölmə icra üçün ətraflı, addım-addım təlimat təqdim edir egzoz balansı müxtəlif növ egzoz fanatları üçün hazırlıq əməliyyatlarından tutmuş xüsusi texnikaya qədər iş.

3.1. Hazırlıq mərhələsi - 50% Müvəffəqiyyət

Keyfiyyətli hazırlıq uğurlu və təhlükəsiz olmağın açarıdır egzoz balansı. Bu mərhələni laqeyd etmək çox vaxt səhv nəticələrə və vaxt itkisinə səbəb olur.

Safety First:

Hər hansı bir işə başlamazdan əvvəl avadanlıq tamamilə enerjisizləşdirilməlidir. Təsadüfən işə salınmanın qarşısını almaq üçün standart kilidləmə/taqo (LOTO) prosedurları tətbiq edilir. Motor terminallarında gərginliyin olmaması yoxlanılmalıdır.

Təmizləmə və vizual yoxlama:

Bu ilkin deyil, ilkin əməliyyatdır. Pervane hər hansı bir yığılmadan - kirdən, tozdan, məhsuldan hərtərəfli təmizlənməlidir. Bir çox hallarda, yalnız keyfiyyətli təmizləmə balanssızlığı tamamilə aradan qaldırır və ya əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, bu da əlavə balanslaşdırmanı lazımsız edir. Təmizləndikdən sonra bıçaqların, disklərin və qaynaqların çatlar, əyilmələr, deformasiyalar və aşınma əlamətləri üçün diqqətlə vizual yoxlanılması aparılır.

Mexanik Yoxlama ("Müdaxilə İerarxiyası"):

Kütləvi paylanmaya düzəliş etməzdən əvvəl bütün montajın mexaniki möhkəmliyi yoxlanılmalıdır:

• Bolt bağlantısının bərkidilməsi: Yoxlayın və lazım gələrsə, çarxı qovşaqla, hubdan şafta, rulman korpuslarını çərçivəyə və çərçivənin anker boltlarını təmələ bərkidin.
• Həndəsə yoxlanışı: Sifariş göstəricilərindən istifadə edərək, mil və çarxın radial və eksenel axmasını yoxlayın. Həmçinin vizual olaraq və ya şablonlardan və ölçmə alətlərindən istifadə edərək, bıçaqların düzülməsini və onların hücum bucağının vahidliyini yoxlayın.

3.2. Statik balanslaşdırma: Sadə hallar üçün sadə üsullar

Statik balanslaşdırma, dinamik balanslaşdırmanın texniki cəhətdən qeyri-mümkün və ya iqtisadi cəhətdən qeyri-mümkün olduğu hallarda dar, disk formalı rotorlara (məsələn, kiçik L/D nisbətinə malik çarxlara) tətbiq edilir.

Bıçaq kənarı üsulu:

Klassik və çox dəqiq üsul. Rotor (vahiddən çıxarılır) iki mükəmməl üfüqi, paralel və hamar prizmaya və ya aşağı sürtünmə dayaqlarına yerləşdirilir. Cazibə qüvvəsi altında rotorun "ağır nöqtəsi" həmişə alt mövqeyi tutmağa meyllidir. Düzəliş çəkisi bu nöqtənin tam əksinə (180°-də) quraşdırılır. Rotor istənilən mövqedə neytral tarazlıqda qalana qədər proses təkrarlanır.

Sərbəst Fırlanma Metodu ("Plumb Line"):

Bıçaqları birbaşa yerində olan fanatlar üçün sadələşdirilmiş üsul tətbiq olunur. Sürücü kəmərləri (əgər varsa) çıxardıqdan sonra çarx yavaş-yavaş fırlanır və buraxılır. Ən ağır bıçaq aşağı düşəcək. Düzəliş çarx hər hansı bir xüsusi mövqe axtarmağı dayandırana qədər ən yüngül bıçaqlara kiçik çəkilər (məsələn, yapışan lent və ya maqnitlərdən istifadə etməklə) əlavə etməklə həyata keçirilir.

3.3. Dinamik Sahənin Balanslaşdırılması: Peşəkar yanaşma

Bu sənaye üçün əsas üsuldur egzoz balansıkimi xüsusi alətlərdən istifadə etməklə həyata keçirilir Balanset-1A avadanlıqların sökülməsi olmadan. Proses bir neçə məcburi addımdan ibarətdir.

Addım 1: İlkin Ölçmə (İlkin Əməliyyat)

• Vibrasiya sensorları rulman gövdələrində quraşdırılır və takometr üçün şafta əks lent tətbiq olunur.
• Egzoz fanı işə salınır və nominal işləmə sürətinə gətirilir.
• Vibrasiya analizatorundan istifadə edərək ilkin məlumatlar qeydə alınır: amplituda (adətən mm/s ilə) və 1x işləmə tezliyində vibrasiyanın faza bucağı (dərəcə ilə). Bu məlumat ilkin balanssızlıq vektorunu təmsil edir.

Addım 2: Sınaq Çəki Run

Məntiq: Alətin balanssızlığı necə düzəltməsini dəqiq hesablamaq üçün sistemə məlum dəyişikliyi daxil etmək və onun reaksiyasını müşahidə etmək lazımdır. Bu, sınaq çəkisinin quraşdırılmasının məqsədidir.

• Kütlə və Yer Seçimi: Sınaq çəkisi elə seçilir ki, vibrasiya vektorunda nəzərəçarpacaq, lakin təhlükəsiz dəyişikliyə səbəb olsun (məsələn, 20-30% amplituda dəyişikliyi və/yaxud 20-30° faza sürüşməsi). Çəki müvəqqəti olaraq seçilmiş korreksiya müstəvisində məlum bucaq mövqeyində bərkidilir.
• Ölçmə: Yeni amplituda və faza dəyərlərini qeyd edərək həyata keçirilən işə salma və ölçməni təkrarlayın.

Addım 3: Korreksiya Çəkisinin Hesablanması və Quraşdırılması

kimi müasir balans alətləri Balanset-1A sınaq çəkisi ilə alınan vektordan ilkin vibrasiya vektorunun vektor çıxarılmasını avtomatik yerinə yetirir. Bu fərqə (təsir vektoru) əsaslanaraq, alət ilkin balanssızlığı kompensasiya etmək üçün daimi düzəldici çəkinin quraşdırılmalı olduğu dəqiq kütləni və dəqiq bucağı hesablayır.

Düzəliş ya kütlə əlavə etməklə (metal plitələrin qaynaqlanması, boltların qoz-fındıq ilə quraşdırılması) və ya kütlənin çıxarılması (deliklərin qazılması, üyüdülməsi) ilə edilə bilər. Kütlənin əlavə edilməsinə üstünlük verilir, çünki bu, geri çevrilə bilən və daha idarə olunan prosesdir.

Addım 4: Təsdiqləmə Run və Trim Balancing

• Daimi düzəldici çəki quraşdırdıqdan (və sınaq çəkisini çıxardıqdan sonra) nəticəni qiymətləndirmək üçün yoxlama işi aparılır.
• Əgər vibrasiya səviyyəsi azalıbsa, lakin yenə də məqbul standartları keçibsə, trim balanslaşdırılması həyata keçirilir. Prosedur təkrarlanır, lakin yoxlamanın nəticələri indi ilkin məlumat kimi istifadə olunur. Bu, tələb olunan balans keyfiyyətinə iterativ, addım-addım yanaşmaya imkan verir.

3.4. Tək və ya iki müstəvi balanslaşdırma? Praktiki Seçim Meyarları

Tək və iki müstəvi balanslaşdırma arasında seçim etmək, bütün prosedurun müvəffəqiyyətinə təsir edən əsas qərardır, xüsusilə üçün vacibdir egzoz balansı tətbiqlər.

Əsas meyar: Rotorun uzunluğu (L) diametrinə (D) nisbəti.

• Əgər L/D < 0,5 və fırlanma sürəti 1000 RPM-dən az olduqda, statik balanssızlıq adətən üstünlük təşkil edir və tək müstəvi balanslaşdırma kifayətdir.
• L/D > 0,5 və ya fırlanma sürəti yüksək olarsa (>1000 RPM), cüt balanssızlığı əhəmiyyətli rol oynamağa başlayır və aradan qaldırılması üçün iki müstəvi balanslaşdırma tələb olunur.

3.5. Overhung Fan Balans Xüsusiyyətləri

İş təkərinin (iş çarxının) rulman dayaqlarından kənarda yerləşdiyi həddindən artıq asılmış tipli işlənmiş ventilyatorlar balanslaşdırma üçün xüsusi mürəkkəblik təqdim edir.

Problem: Bu cür sistemlər təbii olaraq dinamik olaraq qeyri-sabitdir və balanssızlığa, xüsusən də cüt tipə çox həssasdır. Bu, tez-tez qeyri-adi dərəcədə yüksək eksenel vibrasiya kimi özünü göstərir.

Fəsadlar: Aşırı asılmış rotorlara standart iki müstəvili üsulların tətbiqi çox vaxt qeyri-qənaətbəxş nəticələrə gətirib çıxarır və ya kifayət qədər böyük düzəldici çəkilərin quraşdırılmasını tələb edir. Sınaq çəkisinə sistemin reaksiyası qeyri-intuitiv ola bilər: məsələn, çarxda çəki quraşdırmaq uzaq dayaqda (motorda) yaxından daha çox vibrasiya dəyişikliyinə səbəb ola bilər.

Recommendations: Aşırı asılmış işlənmiş ventilyatorun balanslaşdırılması daha çox mütəxəssis təcrübəsi və dinamikanı başa düşməyi tələb edir. Daha dəqiq düzəldici kütlə hesablanması üçün statik/cüt qüvvə ayırma metodunu tətbiq edən vibrasiya analizatorlarında xüsusi proqram modullarından istifadə etmək çox vaxt lazımdır.

Bölmə 4: Mürəkkəb hallar və peşəkar texnikalar

Hətta ciddi prosedurlara riayət olunsa belə, mütəxəssislər standart yanaşmaların nəticə vermədiyi vəziyyətlərlə qarşılaşa bilərlər. Bu hallar daha dərin təhlil və qeyri-standart texnikanın tətbiqini tələb edir.

4.1. Tipik səhvlər və onlardan necə qaçınmaq olar

Səhv 1: Səhv diaqnoz

Ən tez-tez və bahalı səhv - yanlış hizalanma, mexaniki boşluq və ya rezonans nəticəsində yaranan vibrasiyanı balanslaşdırmaq cəhdi.

Həll: Həmişə tam vibrasiya təhlili ilə başlayın (spektr və faza analizi). Spektr aydın 1x pik dominantlığı göstərmirsə, lakin digər tezliklərdə əhəmiyyətli zirvələr mövcuddursa, əsas səbəb aradan qaldırılana qədər balanslaşdırma başlaya bilməz.

Səhv 2: Hazırlıq mərhələsinə məhəl qoymamaq

Pervanenin təmizlənməsi və ya bolt bağlantısının bərkidilməsi yoxlama mərhələlərinin atlanması.

Həll: Bölmə 3.1-də təsvir olunan "müdaxilə iyerarxiyası"na ciddi şəkildə əməl edin. Təmizləmə və bərkitmə seçim deyil, məcburi ilk addımlardır.

Səhv 3: Bütün köhnə balans çəkilərinin çıxarılması

Bu hərəkət əvvəlki (ehtimal ki, zavod) balanslaşdırma nəticələrini məhv edir və tez-tez işi əhəmiyyətli dərəcədə çətinləşdirir, çünki ilkin balanssızlıq çox böyük ola bilər.

Həll: Heç vaxt yaxşı səbəb olmadan bütün çəkiləri götürməyin. Əgər çarxda əvvəlki balanslaşdırmalardan çoxlu kiçik çəkilər yığılıbsa, onlar çıxarıla bilər, lakin sonra vektor cəmini bir ekvivalent çəkidə birləşdirib yerinə quraşdırın.

Səhv 4: Məlumatların Təkrarlanmasını Yoxlamamaq

Qeyri-sabit ilkin amplituda və faza oxunuşları ilə balanslaşdırmanın başlanğıcı.

Həll: Sınaq çəkisinin quraşdırılmasından əvvəl 2-3 nəzarət başlanğıcını yerinə yetirin. Başlanğıcdan başlanğıca qədər amplituda və ya faza "float" olarsa, bu, daha mürəkkəb problemin mövcudluğunu göstərir (rezonans, termal yay, aerodinamik qeyri-sabitlik). Belə şəraitdə tarazlıq sabit nəticə verməyəcək.

4.2. Rezonansa yaxın balanslaşdırma: Faza yalan olduqda

Problem: Egzoz fanının işləmə sürəti sistemin təbii vibrasiya tezliklərindən (rezonans) birinə çox yaxın olduqda, faza bucağı son dərəcə qeyri-sabit olur və ən kiçik sürət dalğalanmalarına çox həssas olur. Bu, faza ölçülməsinə əsaslanan standart vektor hesablamalarını qeyri-dəqiq və ya tamamilə qeyri-mümkün edir.

Həll yolu: Dörd qaçış metodu

Essence: Bu unikal balanslaşdırma üsulu faza ölçmələrindən istifadə etmir. Korreksiyaedici çəki hesablanması yalnız vibrasiya amplitudasının dəyişməsi əsasında həyata keçirilir.

Proses: Metod dörd ardıcıl qaçış tələb edir:

1. İlkin vibrasiya amplitüdünü ölçün
2. Şərti 0° mövqedə quraşdırılmış sınaq çəkisi ilə amplitudu ölçün
3. Eyni çəki ilə ölçü amplitudası 120°-yə köçürüldü
4. Eyni çəki ilə ölçü amplitudası 240°-ə köçürüldü

Alınan dörd amplituda dəyəri əsasında lazımi kütləni və düzəldici çəkinin quraşdırma bucağını təyin etməyə imkan verən qrafik həll (dairələrin kəsişmə üsulu) qurulur və ya riyazi hesablama aparılır.

4.3. Problem tarazlıq olmadıqda: Struktur və Aerodinamik Qüvvələr

Struktur problemləri:

Zəif və ya çatlamış bünövrə, gevşemiş dayaqlar egzoz fanının işləmə tezliyi ilə rezonans yarada bilər və vibrasiyanı dəfələrlə artırır.

Diaqnoz: Struktur təbii tezlikləri söndürmək üçün təsir sınağı (qabar testi) tətbiq edilir. Xüsusi modal çəkic və akselerometrdən istifadə etməklə həyata keçirilir. Tapılan təbii tezliklərdən biri iş fırlanma tezliyinə yaxındırsa, problem həqiqətən rezonansdır.

Aerodinamik qüvvələr:

Girişdə hava axınının turbulentliyi (maneələr və ya həddindən artıq qapalı amortizator, sözdə "fanat aclığı") və ya çıxışda kütlə balanssızlığı ilə əlaqəli olmayan aşağı tezlikli, çox vaxt qeyri-sabit vibrasiyaya səbəb ola bilər.

Diaqnoz: Sabit fırlanma sürətində aerodinamik yük dəyişikliyi ilə sınaq aparılır (məsələn, damperin tədricən açılması/bağlanması ilə). Vibrasiya səviyyəsi əhəmiyyətli dərəcədə dəyişirsə, onun təbiəti çox güman ki, aerodinamikdir.

4.4. Real Nümunə Təhlili (Müsəlman Tədqiqatları)

Nümunə 1 (Rezonans):

Sənədləşdirilmiş bir halda, standart metoddan istifadə edərək təchizatı fanının balanslaşdırılması son dərəcə qeyri-sabit faza oxunuşları səbəbindən nəticə vermədi. Təhlil göstərdi ki, işləmə sürəti (29 Hz) çarxın təbii tezliyinə (28 Hz) çox yaxındır. Fazadan asılı olmayaraq dörd dövrəli metodun tətbiqi vibrasiyanı məqbul səviyyəyə qədər uğurla azaltmağa imkan verdi və ventilyator daha etibarlısı ilə əvəz olunana qədər müvəqqəti həlli təmin etdi.

Misal 2 (Birdən çox qüsur):

Şəkər zavodunda işlənmiş ventilyatorların vibrasiya analizi mürəkkəb problemləri aşkar edib. Bir fan spektri açısal uyğunsuzluğu (ox istiqamətdə yüksək 1x və 2x zirvələr), digəri isə mexaniki boşluq göstərdi (vahid harmoniklər 1x, 2x, 3x). Bu, ardıcıl olaraq qüsurların aradan qaldırılmasının vacibliyini nümayiş etdirir: ilk olaraq hizalama və bərkitmə bərkidilməsi yerinə yetirildi və yalnız bundan sonra, lazım olduqda, balanslaşdırma aparıldı.

Bölmə 5: Standartlar, Tolerantlıqlar və Profilaktik Baxım

Hər hansı bir texniki işin son mərhələsi onun keyfiyyətinin normativ tələblərə uyğun olaraq qiymətləndirilməsi və avadanlığın uzun müddət lazımi vəziyyətdə saxlanılması strategiyasının işlənib hazırlanmasıdır.

5.1. Əsas Standartlara Baxış (ISO)

Egzoz ventilyatorlarının balanslaşdırma keyfiyyətini və vibrasiya vəziyyətini qiymətləndirmək üçün bir sıra beynəlxalq standartlardan istifadə olunur.

ISO 14694:2003:

Sənaye fanatları üçün əsas standart. Fanın tətbiqi kateqoriyasından (BV-1, BV-2, BV-3 və s.), gücdən və quraşdırma növündən asılı olaraq balanslaşdırma keyfiyyəti və maksimum icazə verilən vibrasiya səviyyələri üçün tələbləri müəyyən edir.

ISO 1940-1: 2003:

Bu standart sərt rotorlar üçün balans keyfiyyət dərəcələrini (G) müəyyən edir. Keyfiyyət dərəcəsi icazə verilən qalıq balanssızlığı xarakterizə edir. Əksər sənaye egzoz fanatları üçün aşağıdakı dərəcələr tətbiq olunur:

• G6.3: Standart sənaye keyfiyyəti, əksər ümumi sənaye tətbiqləri üçün uyğundur.
• G2.5: Titrəmə tələblərinin daha sərt olduğu yüksək sürətli və ya xüsusilə kritik işlənmiş ventilyatorlar üçün tələb olunan təkmilləşdirilmiş keyfiyyət.

ISO 10816-3:2009:

Dönməyən hissələrdə (məsələn, rulman yuvaları) ölçmələr əsasında sənaye maşınlarının vibrasiya vəziyyətinin qiymətləndirilməsini tənzimləyir. Standart dörd vəziyyət zonasını təqdim edir:

• A zonası: "Yaxşı" (yeni avadanlıq)
• B zonası: "Qənaətləndirici" (məhdudsuz işləməyə icazə verilir)
• Zona C: "Məhdud vaxt üçün məqbuldur" (səbəbin müəyyən edilməsi və aradan qaldırılması tələb olunur)
• D zonası: "Qəbuledilməz" (vibrasiya zərər verə bilər)

ISO 14695:2003:

Bu standart, müxtəlif vaxtlarda və müxtəlif avadanlıqlarda alınan nəticələrin müqayisəliliyini və təkrarlanmasını təmin etmək üçün zəruri olan sənaye ventilyatorunun vibrasiya ölçmələri üçün vahid üsulları və şərtləri müəyyən edir.

5.2. Uzunmüddətli Strategiya: Proqnozlaşdırılan Baxım Proqramına İnteqrasiya

Egzoz balansı birdəfəlik təmir əməliyyatı hesab edilməməlidir. Bu, müasir proqnozlaşdırıcı texniki xidmət strategiyasının tərkib hissəsidir.

Müntəzəm vibrasiya monitorinqinin həyata keçirilməsi (məsələn, portativ analizatorlardan istifadə etməklə marşrut məlumatlarının toplanması vasitəsilə) zamanla avadanlığın vəziyyətini izləməyə imkan verir. Trend təhlili, xüsusən də 1x işləmə tezliyində vibrasiya amplitüdünün tədricən artması disbalansın inkişafının etibarlı göstəricisidir.

Bu yanaşma imkan verir:

• Vibrasiya səviyyəsi ISO 10816-3 standartı ilə müəyyən edilmiş kritik dəyərlərə çatmazdan əvvəl balanslaşdırmanın əvvəlcədən planlaşdırılması.
• Həddindən artıq vibrasiya ilə uzunmüddətli əməliyyat zamanı qaçılmaz olaraq meydana gələn rulmanların, muftaların və dəstək strukturlarının ikincil zədələnməsinin qarşısının alınması.
• Təmir işini planlaşdırılmış profilaktik kateqoriyaya çevirməklə, planlaşdırılmamış qəza fasilələrinin aradan qaldırılması.

Əsas avadanlığın vibrasiya vəziyyətinin elektron məlumat bazasının yaradılması və müntəzəm trend təhlili texniki cəhətdən əsaslandırılmış və iqtisadi cəhətdən səmərəli texniki qərarlar qəbul etmək üçün əsas təşkil edir, nəticədə etibarlılığı və ümumi istehsal səmərəliliyini artırır.