Εξισορρόπηση ανεμιστήρα

Δημοσιεύθηκε από Nikolai Shelkovenko στο

Φορητή ζυγαριά & αναλυτής κραδασμών Balanset-1A

Φορητή ζυγαριά & αναλυτής κραδασμών Balanset-1A

€1,751.00

Το Balanset-1A είναι εξοπλισμένο με 2 κανάλια και έχει σχεδιαστεί για δυναμική εξισορρόπηση σε δύο επίπεδα. Αυτό το καθιστά κατάλληλο για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως θραυστήρες, ανεμιστήρες, mulchers, τρυπάνια σε συνδυασμούς, άξονες, φυγοκεντρητές, τουρμπίνες και πολλά άλλα. Η ευελιξία του Διαβάστε περισσότερα...

SKU: BS-1
Κατηγορία:

Εξισορρόπηση ανεμιστήρα

(Πληροφορίες που χρησιμοποιήθηκαν από το πρότυπο ISO 31350-2007 VIBRATION. ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟΊ ΑΝΕΜΙΣΤΉΡΕΣ. ΑΠΑΙΤΉΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΠΑΡΑΓΌΜΕΝΕΣ ΔΟΝΉΣΕΙΣ ΚΑΙ ΤΗΝ ΠΟΙΌΤΗΤΑ ΖΥΓΟΣΤΆΘΜΙΣΗΣ)

Οι δονήσεις που παράγει ο ανεμιστήρας είναι ένα από τα σημαντικότερα τεχνικά χαρακτηριστικά του. Υποδεικνύει την ποιότητα του σχεδιασμού και της κατασκευής του προϊόντος. Η αυξημένη δόνηση μπορεί να υποδηλώνει ακατάλληλη εγκατάσταση του ανεμιστήρα, επιδείνωση της τεχνικής του κατάστασης κ.λπ. Για το λόγο αυτό, η δόνηση του ανεμιστήρα μετράται συνήθως κατά τη διάρκεια των δοκιμών αποδοχής, κατά την εγκατάσταση πριν από τη θέση σε λειτουργία, καθώς και κατά την εκτέλεση ενός προγράμματος παρακολούθησης της κατάστασης του μηχανήματος. Τα δεδομένα δονήσεων του ανεμιστήρα χρησιμοποιούνται επίσης κατά το σχεδιασμό των συστημάτων στήριξης και των συνδεδεμένων συστημάτων (αγωγοί). Οι μετρήσεις δονήσεων πραγματοποιούνται συνήθως με ανοικτές θύρες αναρρόφησης και εκτόνωσης, αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι οι δονήσεις του ανεμιστήρα μπορεί να διαφέρουν σημαντικά με αλλαγές στην αεροδυναμική της ροής του αέρα, την ταχύτητα περιστροφής και άλλα χαρακτηριστικά.
Τα ISO 10816-1-97, ISO 10816-3-2002 και ISO 31351-2007 καθορίζουν μεθόδους μέτρησης και θέσεις αισθητήρων δόνησης. Εάν οι μετρήσεις κραδασμών πραγματοποιούνται για την εκτίμηση των επιπτώσεών τους στον αγωγό ή στη βάση του ανεμιστήρα, τα σημεία μέτρησης επιλέγονται ανάλογα.
Οι μετρήσεις δονήσεων ανεμιστήρων μπορεί να είναι δαπανηρές και μερικές φορές το κόστος τους υπερβαίνει σημαντικά το κόστος κατασκευής του ίδιου του προϊόντος. Επομένως, τυχόν περιορισμοί στις τιμές των μεμονωμένων διακριτών συνιστωσών δόνησης ή των παραμέτρων δόνησης σε ζώνες συχνοτήτων θα πρέπει να εισάγονται μόνο όταν η υπέρβαση των τιμών αυτών υποδηλώνει δυσλειτουργία του ανεμιστήρα. Ο αριθμός των σημείων μέτρησης κραδασμών θα πρέπει επίσης να περιορίζεται με βάση την προβλεπόμενη χρήση των αποτελεσμάτων των μετρήσεων. Συνήθως, αρκεί η μέτρηση των δονήσεων στα στηρίγματα του ανεμιστήρα για την αξιολόγηση της κατάστασης των δονήσεων του ανεμιστήρα.
Η βάση είναι αυτό στο οποίο τοποθετείται ο ανεμιστήρας και παρέχει την απαραίτητη στήριξη στον ανεμιστήρα. Η μάζα και η ακαμψία της βάσης επιλέγονται έτσι ώστε να αποτρέπεται η ενίσχυση των κραδασμών που μεταδίδονται μέσω αυτής.
Τα στηρίγματα είναι δύο τύπων:
  • συμμορφούμενη υποστήριξη: Ένα σύστημα στήριξης ανεμιστήρα σχεδιασμένο έτσι ώστε η πρώτη ιδιοσυχνότητα της στήριξης να είναι σημαντικά χαμηλότερη από τη συχνότητα περιστροφής λειτουργίας του ανεμιστήρα. Κατά τον προσδιορισμό του βαθμού συμμόρφωσης της στήριξης, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα ελαστικά ένθετα μεταξύ του ανεμιστήρα και της δομής στήριξης. Η συμμόρφωση της στήριξης εξασφαλίζεται με την ανάρτηση του ανεμιστήρα σε ελατήρια ή με την τοποθέτηση της στήριξης σε ελαστικά στοιχεία (ελατήρια, ελαστικοί απομονωτές κ.λπ.). Η ιδιοσυχνότητα του συστήματος ανάρτησης - ανεμιστήρα είναι συνήθως μικρότερη από 25% της συχνότητας που αντιστοιχεί στην ελάχιστη ταχύτητα περιστροφής του εξεταζόμενου ανεμιστήρα.
  • άκαμπτη στήριξη: Ένα σύστημα στήριξης ανεμιστήρα σχεδιασμένο έτσι ώστε η πρώτη ιδιοσυχνότητα της στήριξης να είναι σημαντικά υψηλότερη από την περιστροφική συχνότητα λειτουργίας. Η δυσκαμψία της βάσης του ανεμιστήρα είναι σχετική. Πρέπει να λαμβάνεται υπόψη σε σύγκριση με τη δυσκαμψία των εδράνων της μηχανής. Ο λόγος της δόνησης του περιβλήματος του εδράνου προς τη δόνηση της βάσης χαρακτηρίζει την επίδραση της συμμόρφωσης της βάσης. Η βάση μπορεί να θεωρηθεί άκαμπτη και επαρκώς ογκώδης εάν το πλάτος της δόνησης της βάσης (προς οποιαδήποτε κατεύθυνση) κοντά στα πόδια του μηχανήματος ή στο πλαίσιο στήριξης είναι μικρότερο από 25% του μέγιστου αποτελέσματος μέτρησης της δόνησης που λαμβάνεται στο πλησιέστερο στήριγμα του εδράνου (προς οποιαδήποτε κατεύθυνση).
Δεδομένου ότι η μάζα και η δυσκαμψία της προσωρινής βάσης στην οποία εγκαθίσταται ο ανεμιστήρας κατά τη διάρκεια των εργοστασιακών δοκιμών μπορεί να διαφέρουν σημαντικά από τις συνθήκες εγκατάστασης στον τόπο λειτουργίας, οι οριακές τιμές των εργοστασιακών συνθηκών ισχύουν για τις δονήσεις στενής ζώνης στην περιοχή συχνοτήτων περιστροφής, ενώ για τις δοκιμές του ανεμιστήρα στον τόπο λειτουργίας - για τις δονήσεις ευρείας ζώνης, καθορίζοντας τη συνολική δονητική κατάσταση της μηχανής. Ο τόπος λειτουργίας είναι η τελική θέση εγκατάστασης του ανεμιστήρα, για την οποία καθορίζονται οι συνθήκες λειτουργίας.
Κατηγορίες ανεμιστήρων (BV-κατηγορίες)
Οι ανεμιστήρες κατηγοριοποιούνται με βάση τα χαρακτηριστικά της προβλεπόμενης χρήσης τους, τις κατηγορίες ακρίβειας εξισορρόπησης και τις συνιστώμενες οριακές τιμές παραμέτρων δόνησης. Ο σχεδιασμός και ο σκοπός του ανεμιστήρα αποτελούν κριτήρια που επιτρέπουν την ταξινόμηση πολλών τύπων ανεμιστήρων σύμφωνα με τις αποδεκτές τιμές ανισορροπίας και τα επίπεδα κραδασμών (κατηγορίες BV).
Στον πίνακα 1 παρουσιάζονται οι κατηγορίες στις οποίες μπορούν να καταταγούν οι ανεμιστήρες με βάση τις συνθήκες εφαρμογής τους, λαμβάνοντας υπόψη τις επιτρεπόμενες τιμές ανισορροπίας και τα επίπεδα κραδασμών. Η κατηγορία του ανεμιστήρα καθορίζεται από τον κατασκευαστή.

Πίνακας 1 - Κατηγορίες ανεμιστήρων

Όροι εφαρμογής Παραδείγματα Κατανάλωση ισχύος, kW Κατηγορία BV
Χώροι κατοικιών και γραφείων Ανεμιστήρες οροφής και σοφίτας, Κλιματιστικά παραθύρων ≤ 0.15 BV-1
> 0.15 BV-2
Κτίρια και γεωργικές εγκαταστάσεις Ανεμιστήρες για συστήματα εξαερισμού και κλιματισμού- Ανεμιστήρες σε εξοπλισμό σειράς ≤ 3.7 BV-2
> 3.7 BV-3
Βιομηχανικές διεργασίες και παραγωγή ενέργειας Ανεμιστήρες σε κλειστούς χώρους, ορυχεία, μεταφορείς, λέβητες, αεροσήραγγες, συστήματα καθαρισμού αερίου ≤ 300 BV-3
> 300 βλέπε ISO 10816-3
Μεταφορές, συμπεριλαμβανομένων των θαλάσσιων σκαφών Ανεμιστήρες σε ατμομηχανές, φορτηγά και αυτοκίνητα ≤ 15 BV-3
> 15 BV-4
Σήραγγες Ανεμιστήρες για εξαερισμό μετρό, σηράγγων, γκαράζ ≤ 75 BV-3
> 75 BV-4
Οποιοδήποτε BV-4
Πετροχημική παραγωγή Ανεμιστήρες για την απομάκρυνση επικίνδυνων αερίων και σε άλλες τεχνολογικές διεργασίες ≤ 37 BV-3
> 37 BV-4
Παραγωγή τσιπ υπολογιστών Ανεμιστήρες για τη δημιουργία καθαρών χώρων Οποιοδήποτε BV-5
Σημειώσεις
1 Το παρόν πρότυπο εξετάζει μόνο ανεμιστήρες με ισχύ μικρότερη από 300 kW. Η αξιολόγηση των δονήσεων των ανεμιστήρων με μεγαλύτερη ισχύ γίνεται σύμφωνα με το πρότυπο ISO 10816-3. Ωστόσο, οι ηλεκτροκινητήρες τυποποιημένης σειράς μπορούν να έχουν ονομαστική ισχύ έως 355 kW. Οι ανεμιστήρες με τέτοιους ηλεκτροκινητήρες πρέπει να γίνονται δεκτοί σύμφωνα με το παρόν πρότυπο.
2 Ο πίνακας 1 δεν ισχύει για τους ελαφρούς αξονικούς ανεμιστήρες μεγάλης διαμέτρου (συνήθως από 2800 έως 12500 mm) χαμηλής ταχύτητας που χρησιμοποιούνται σε εναλλάκτες θερμότητας, πύργους ψύξης κ.λπ. Η κατηγορία ακρίβειας εξισορρόπησης για τους ανεμιστήρες αυτούς πρέπει να είναι G16 και η κατηγορία ανεμιστήρα - BV-3.
Κατά την αγορά μεμονωμένων στοιχείων ρότορα (τροχοί ή πτερωτές) για μετέπειτα εγκατάσταση στον ανεμιστήρα, θα πρέπει να ακολουθείται η κατηγορία ακρίβειας εξισορρόπησης των στοιχείων αυτών (βλέπε πίνακα 2), ενώ κατά την αγορά του ανεμιστήρα στο σύνολό του, θα πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη τα αποτελέσματα των εργοστασιακών δοκιμών κραδασμών (πίνακας 4) και των επιτόπιων κραδασμών (πίνακας 5). Συνήθως, αυτά τα χαρακτηριστικά συμφωνούνται, οπότε η επιλογή του ανεμιστήρα μπορεί να γίνει με βάση την κατηγορία BV.
Η κατηγορία που καθορίζεται στον πίνακα 1 είναι τυπική για την κανονική χρήση των ανεμιστήρων, αλλά σε αιτιολογημένες περιπτώσεις, ο πελάτης μπορεί να ζητήσει ανεμιστήρα διαφορετικής κατηγορίας BV. Συνιστάται να προσδιορίζεται η κατηγορία BV του ανεμιστήρα, η κατηγορία ακρίβειας εξισορρόπησης και τα αποδεκτά επίπεδα κραδασμών στη σύμβαση προμήθειας εξοπλισμού.
Μπορεί να συναφθεί ξεχωριστή συμφωνία μεταξύ του πελάτη και του κατασκευαστή σχετικά με τις συνθήκες εγκατάστασης του ανεμιστήρα, έτσι ώστε οι εργοστασιακές δοκιμές του συναρμολογημένου ανεμιστήρα να λαμβάνουν υπόψη τις προβλεπόμενες συνθήκες εγκατάστασης στο χώρο λειτουργίας. Ελλείψει τέτοιας συμφωνίας, δεν υπάρχουν περιορισμοί όσον αφορά τον τύπο της βάσης (άκαμπτη ή συμβατή) για τις εργοστασιακές δοκιμές.

Εξισορρόπηση ανεμιστήρα

Γενικές διατάξεις
Ο κατασκευαστής του ανεμιστήρα είναι υπεύθυνος για την εξισορρόπηση των ανεμιστήρων σύμφωνα με το σχετικό κανονιστικό έγγραφο. Το παρόν πρότυπο βασίζεται στις απαιτήσεις του ISO 1940-1. Η ζυγοστάθμιση πραγματοποιείται συνήθως σε ιδιαίτερα ευαίσθητες, ειδικά σχεδιασμένες μηχανές ζυγοστάθμισης, οι οποίες επιτρέπουν την ακριβή εκτίμηση της υπολειπόμενης ανισορροπίας.
Κλάσεις ακρίβειας εξισορρόπησης ανεμιστήρα
Οι κατηγορίες ακρίβειας ζυγοστάθμισης για τους τροχούς ανεμιστήρα εφαρμόζονται σύμφωνα με τον πίνακα 2. Ο κατασκευαστής του ανεμιστήρα μπορεί να εκτελεί ζυγοστάθμιση για διάφορα στοιχεία συναρμολόγησης, τα οποία μπορεί να περιλαμβάνουν, εκτός από τον τροχό, τον άξονα, τη ζεύξη, την τροχαλία κ.λπ. Επιπλέον, μεμονωμένα στοιχεία συναρμολόγησης μπορεί να απαιτούν εξισορρόπηση.

Πίνακας 2 - Κλάσεις ακρίβειας εξισορρόπησης

Κατηγορία ανεμιστήρων
Κατηγορία ακρίβειας εξισορρόπησης ρότορα (τροχού)
BV-1
G16
BV-2
G16
BV-3
G6.3
BV-4
G2.5
BV-5
G1.0
Σημείωση: Οι ανεμιστήρες της κατηγορίας BV-1 μπορεί να περιλαμβάνουν ανεμιστήρες μικρού μεγέθους με βάρος μικρότερο από 224 g, για τους οποίους είναι δύσκολο να διατηρηθεί η καθορισμένη ακρίβεια ζυγοστάθμισης. Στην περίπτωση αυτή, η ομοιομορφία της κατανομής της μάζας σε σχέση με τον άξονα περιστροφής του ανεμιστήρα θα πρέπει να εξασφαλίζεται από την τεχνολογία κατασκευής.

Μέτρηση κραδασμών ανεμιστήρα

Απαιτήσεις μέτρησης
Γενικές διατάξεις
Στα σχήματα 1 έως 4 παρουσιάζονται ορισμένα πιθανά σημεία και κατευθύνσεις μέτρησης σε κάθε έδρανο ανεμιστήρα. Οι τιμές που δίνονται στον πίνακα 4 αφορούν μετρήσεις στην κατεύθυνση κάθετα στον άξονα περιστροφής. Ο αριθμός και η θέση των σημείων μέτρησης τόσο για τις εργοστασιακές δοκιμές όσο και για τις επιτόπιες μετρήσεις καθορίζονται κατά την κρίση του κατασκευαστή ή κατόπιν συμφωνίας με τον πελάτη. Συνιστάται η μέτρηση στα έδρανα του άξονα του τροχού του ανεμιστήρα (πτερωτή). Εάν αυτό δεν είναι δυνατό, ο αισθητήρας πρέπει να τοποθετηθεί σε σημείο όπου εξασφαλίζεται η συντομότερη μηχανική σύνδεση μεταξύ αυτού και του εδράνου. Ο αισθητήρας δεν πρέπει να τοποθετείται σε μη υποστηριζόμενα πάνελ, στο περίβλημα του ανεμιστήρα, σε στοιχεία περιβλήματος ή σε άλλα σημεία που δεν συνδέονται άμεσα με το έδρανο (τα αποτελέσματα τέτοιων μετρήσεων μπορούν να χρησιμοποιηθούν, αλλά όχι για την αξιολόγηση της κατάστασης δόνησης του ανεμιστήρα, αλλά για την απόκτηση πληροφοριών σχετικά με τη δόνηση που μεταδίδεται στον αγωγό ή τη βάση - βλέπε ISO 31351 και ISO 5348.
Σχήμα 1. Θέση αισθητήρα τριών συντεταγμένων για οριζόντια τοποθετημένο αξονικό ανεμιστήρα
Σχήμα 2. Θέση αισθητήρα τριών συντεταγμένων για ακτινικό ανεμιστήρα μονής αναρρόφησης
Σχήμα 3. Θέση αισθητήρα τριών συντεταγμένων για ακτινικό ανεμιστήρα διπλής αναρρόφησης
Σχήμα 4. Θέση αισθητήρα τριών συντεταγμένων για κάθετα τοποθετημένο αξονικό ανεμιστήρα
Οι μετρήσεις στην οριζόντια κατεύθυνση πρέπει να πραγματοποιούνται σε ορθή γωνία ως προς τον άξονα του άξονα. Οι μετρήσεις στην κατακόρυφη κατεύθυνση πρέπει να πραγματοποιούνται σε ορθή γωνία προς την οριζόντια κατεύθυνση μέτρησης και κάθετα προς τον άξονα του ανεμιστήρα. Οι μετρήσεις στη διαμήκη διεύθυνση πρέπει να πραγματοποιούνται παράλληλα με τον άξονα του άξονα.
Μετρήσεις με αισθητήρες αδρανείας
Όλες οι τιμές κραδασμών που καθορίζονται στο παρόν πρότυπο αναφέρονται σε μετρήσεις που λαμβάνονται με αισθητήρες αδρανείας, το σήμα των οποίων αναπαράγει την κίνηση του περιβλήματος του ρουλεμάν.
Οι αισθητήρες που χρησιμοποιούνται μπορεί να είναι είτε επιταχυνσιόμετρα είτε αισθητήρες ταχύτητας. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στη σωστή στερέωση των αισθητήρων: χωρίς κενά στην επιφάνεια στήριξης, χωρίς ταλαντώσεις και αντηχήσεις. Το μέγεθος και η μάζα των αισθητήρων και του συστήματος στερέωσης δεν πρέπει να είναι υπερβολικά μεγάλα, ώστε να αποφεύγονται σημαντικές μεταβολές στη μετρούμενη δόνηση. Το συνολικό σφάλμα που προκαλείται από τη μέθοδο στερέωσης των αισθητήρων και τη βαθμονόμηση του συστήματος μέτρησης δεν πρέπει να υπερβαίνει το +/- 10% της μετρούμενης τιμής.
Μετρήσεις με χρήση αισθητήρων μη επαφής
Με συμφωνία μεταξύ του χρήστη και του κατασκευαστή, μπορούν να καθοριστούν απαιτήσεις για τη μέγιστη επιτρεπόμενη μετατόπιση του άξονα (βλέπε ISO 7919-1) εντός των τριβέων ολίσθησης. Οι αντίστοιχες μετρήσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν με τη χρήση αισθητήρων μη επαφής.
Στην περίπτωση αυτή, το σύστημα μέτρησης προσδιορίζει τη μετατόπιση της επιφάνειας του άξονα σε σχέση με το περίβλημα του ρουλεμάν. Είναι προφανές ότι το επιτρεπόμενο πλάτος των μετατοπίσεων δεν πρέπει να υπερβαίνει την τιμή του διακένου έδρασης. Η τιμή του διακένου εξαρτάται από το μέγεθος και τον τύπο του ρουλεμάν, το φορτίο (ακτινικό ή αξονικό) και τη διεύθυνση μέτρησης (ορισμένα σχέδια ρουλεμάν έχουν ελλειπτική οπή, για τα οποία το διάκενο στην οριζόντια διεύθυνση είναι μεγαλύτερο από ό,τι στην κατακόρυφη). Η ποικιλία των παραγόντων που πρέπει να ληφθούν υπόψη δεν επιτρέπει τον καθορισμό ομοιόμορφων ορίων μετατόπισης του άξονα, αλλά ορισμένες συστάσεις παρουσιάζονται στον πίνακα 3. Οι τιμές που δίνονται σε αυτόν τον πίνακα αντιπροσωπεύουν ένα ποσοστό της συνολικής τιμής του ακτινικού διακένου στο έδρανο σε κάθε κατεύθυνση.
Πίνακας 3 - Μέγιστη σχετική μετατόπιση του άξονα εντός του ρουλεμάν
Κατάσταση δόνησης ανεμιστήρα Μέγιστη συνιστώμενη μετατόπιση, Ποσοστό της τιμής του κενού (κατά μήκος οποιουδήποτε άξονα)
Θέση σε λειτουργία/ικανοποιητική κατάσταση Λιγότερο από 25%
Προειδοποίηση +50%
Τερματισμός λειτουργίας +70%
1) Οι τιμές ακτινικής και αξονικής διάκενου για ένα συγκεκριμένο ρουλεμάν θα πρέπει να λαμβάνονται από τον προμηθευτή του.
Οι δεδομένες τιμές λαμβάνουν υπόψη τις "ψευδείς" μετατοπίσεις της επιφάνειας του άξονα. Αυτές οι "ψευδείς" μετατοπίσεις εμφανίζονται στα αποτελέσματα των μετρήσεων επειδή, εκτός από τη δόνηση του άξονα, οι μηχανικές μετατοπίσεις επηρεάζουν επίσης τα αποτελέσματα αυτά, εάν ο άξονας είναι λυγισμένος ή έχει μη στρογγυλό σχήμα. Όταν χρησιμοποιείται αισθητήρας μη επαφής, τα αποτελέσματα μέτρησης περιλαμβάνουν επίσης ηλεκτρικές μετακινήσεις που καθορίζονται από τις μαγνητικές και ηλεκτρικές ιδιότητες του υλικού του άξονα στο σημείο μέτρησης. Πιστεύεται ότι κατά τη διάρκεια της θέσης σε λειτουργία και της επακόλουθης κανονικής λειτουργίας του ανεμιστήρα, το εύρος του αθροίσματος των μηχανικών και ηλεκτρικών διαρροών στο σημείο μέτρησης δεν θα πρέπει να υπερβαίνει τη μεγαλύτερη από τις δύο τιμές: 0,0125 mm ή 25% της μετρούμενης τιμής μετατόπισης. Οι διαρροές προσδιορίζονται με αργή περιστροφή του άξονα (με ταχύτητα 25 έως 400 στροφές ανά λεπτό), όταν η επίδραση των δυνάμεων που προκαλούνται από την ανισορροπία στο δρομέα είναι αμελητέα. Για να τηρηθεί η καθορισμένη ανοχή διαρροής, ενδέχεται να απαιτηθεί πρόσθετη κατεργασία του άξονα. Οι αισθητήρες μη επαφής θα πρέπει, αν είναι δυνατόν, να τοποθετούνται απευθείας στο περίβλημα του ρουλεμάν.
Οι συγκεκριμένες οριακές τιμές ισχύουν μόνο για έναν ανεμιστήρα που λειτουργεί στην ονομαστική του λειτουργία. Εάν ο σχεδιασμός του ανεμιστήρα επιτρέπει τη λειτουργία με μεταβλητή ταχύτητα περιστροφής, είναι δυνατόν να υπάρχουν υψηλότερα επίπεδα κραδασμών σε άλλες ταχύτητες λόγω της αναπόφευκτης επιρροής των αντηχήσεων.
Εάν ο σχεδιασμός του ανεμιστήρα επιτρέπει την αλλαγή της θέσης των πτερυγίων σε σχέση με τη ροή του αέρα στη θύρα εισαγωγής, οι συγκεκριμένες τιμές πρέπει να εφαρμόζονται για συνθήκες με τα πτερύγια πλήρως ανοικτά. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η καθυστέρηση της ροής του αέρα, ιδιαίτερα αισθητή σε μεγάλες γωνίες πτερυγίων σε σχέση με τη ροή του αέρα εισαγωγής, μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένα επίπεδα κραδασμών.

Σύστημα υποστήριξης ανεμιστήρα

Η δονητική κατάσταση των ανεμιστήρων μετά την εγκατάσταση προσδιορίζεται λαμβάνοντας υπόψη τη δυσκαμψία στήριξης. Μια στήριξη θεωρείται άκαμπτη εάν η πρώτη ιδιοσυχνότητα του συστήματος "ανεμιστήρας - στήριξη" υπερβαίνει την ταχύτητα περιστροφής. Συνήθως, όταν τοποθετείται σε μεγάλα θεμέλια από σκυρόδεμα, η στήριξη μπορεί να θεωρηθεί άκαμπτη, ενώ όταν τοποθετείται σε μονωτήρες κραδασμών - συμμορφούμενη. Ένα χαλύβδινο πλαίσιο, που χρησιμοποιείται συχνά για την τοποθέτηση ανεμιστήρων, μπορεί να ανήκει σε έναν από τους δύο τύπους στήριξης. Σε περίπτωση αμφιβολίας σχετικά με τον τύπο στήριξης του ανεμιστήρα, μπορούν να πραγματοποιηθούν υπολογισμοί ή δοκιμές για τον προσδιορισμό της πρώτης φυσικής συχνότητας του συστήματος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η στήριξη του ανεμιστήρα θα πρέπει να θεωρείται άκαμπτη προς μία κατεύθυνση και υποχωρητική προς μία άλλη.

Όρια επιτρεπόμενων δονήσεων ανεμιστήρα κατά τις εργοστασιακές δοκιμές

Τα οριακά επίπεδα κραδασμών που αναφέρονται στον πίνακα 4 ισχύουν για συναρμολογημένους ανεμιστήρες. Αφορούν μετρήσεις ταχύτητας κραδασμών στενής ζώνης στα στηρίγματα εδράνων για τη συχνότητα περιστροφής που χρησιμοποιείται κατά τις εργοστασιακές δοκιμές.
Πίνακας 4 - Οριακές τιμές κραδασμών κατά τις εργοστασιακές δοκιμές
Κατηγορία ανεμιστήρων Όριο RMS Ταχύτητα δόνησης, mm/s
Άκαμπτη στήριξη Συμμορφούμενη υποστήριξη
BV-1 9.0 11.2
BV-2 3.5 5.6
BV-3 2.8 3.5
BV-4 1.8 2.8
BV-5 1.4 1.8
Σημειώσεις
1 Οι κανόνες για τη μετατροπή των μονάδων ταχύτητας δόνησης σε μονάδες μετατόπισης ή επιτάχυνσης για δονήσεις στενής ζώνης καθορίζονται στο προσάρτημα Α.
2 Οι τιμές σε αυτόν τον πίνακα ισχύουν για το ονομαστικό φορτίο και την ονομαστική συχνότητα περιστροφής του ανεμιστήρα που λειτουργεί στη λειτουργία με ανοικτά πτερύγια οδηγού εισόδου. Οι οριακές τιμές για άλλες συνθήκες φόρτισης θα πρέπει να συμφωνηθούν μεταξύ του κατασκευαστή και του πελάτη, αλλά συνιστάται να μην υπερβαίνουν τις τιμές του πίνακα περισσότερο από 1,6 φορές.

Όρια επιτρεπόμενων δονήσεων ανεμιστήρα κατά τη διάρκεια επιτόπιων δοκιμών

Οι δονήσεις κάθε ανεμιστήρα στο χώρο λειτουργίας δεν εξαρτώνται μόνο από την ποιότητα της εξισορρόπησής του. Παράγοντες που σχετίζονται με την εγκατάσταση, όπως η μάζα και η ακαμψία του συστήματος στήριξης, θα έχουν επίσης επίδραση. Επομένως, ο κατασκευαστής του ανεμιστήρα δεν είναι υπεύθυνος για το επίπεδο κραδασμών του ανεμιστήρα στο χώρο λειτουργίας του, εκτός εάν αυτό ορίζεται στη σύμβαση.
Ο πίνακας 5 παρέχει συνιστώμενες οριακές τιμές (σε μονάδες ταχύτητας κραδασμών για ευρυζωνικούς κραδασμούς στα περιβλήματα εδράνων) για την κανονική λειτουργία ανεμιστήρων διαφόρων κατηγοριών.

Πίνακας 5 - Οριακές τιμές κραδασμών στο χώρο λειτουργίας

Κατάσταση δόνησης ανεμιστήρα Κατηγορία ανεμιστήρων Όριο RMS Ταχύτητα δόνησης, mm/s
Άκαμπτη στήριξη Συμμορφούμενη υποστήριξη
Θέση σε λειτουργία BV-1 10 11.2
BV-2 5.6 9.0
BV-3 4.5 6.3
BV-4 2.8 4.5
BV-5 1.8 2.8
Προειδοποίηση BV-1 10.6 14.0
BV-2 9.0 14.0
BV-3 7.1 11.8
BV-4 4.5 7.1
BV-5 4.0 5.6
Τερματισμός λειτουργίας BV-1 __1) __1)
BV-2 __1) __1)
BV-3 9.0 12.5
BV-4 7.1 11.2
BV-5 5.6 7.1
1) Το επίπεδο διακοπής λειτουργίας για ανεμιστήρες των κατηγοριών BV-1 και BV-2 καθορίζεται με βάση τη μακροχρόνια ανάλυση των αποτελεσμάτων των μετρήσεων κραδασμών.
Οι δονήσεις των νέων ανεμιστήρων που τίθενται σε λειτουργία δεν πρέπει να υπερβαίνουν το επίπεδο "θέσης σε λειτουργία". Καθώς ο ανεμιστήρας λειτουργεί, το επίπεδο δονήσεών του αναμένεται να αυξηθεί λόγω των διεργασιών φθοράς και της σωρευτικής επίδρασης των παραγόντων που τον επηρεάζουν. Μια τέτοια αύξηση των δονήσεων είναι γενικά φυσική και δεν πρέπει να προκαλεί ανησυχία μέχρι να φθάσει στο επίπεδο "προειδοποίησης".
Όταν φτάσετε στο επίπεδο δονήσεων "προειδοποίησης", είναι απαραίτητο να διερευνήσετε τα αίτια των αυξημένων δονήσεων και να καθορίσετε μέτρα για τη μείωσή τους. Η λειτουργία του ανεμιστήρα σε αυτή την κατάσταση θα πρέπει να βρίσκεται υπό συνεχή παρακολούθηση και να περιορίζεται στο χρόνο που απαιτείται για τον προσδιορισμό των μέτρων εξάλειψης των αιτιών των αυξημένων δονήσεων.
Εάν το επίπεδο κραδασμών φθάσει στο επίπεδο "διακοπής λειτουργίας", πρέπει να ληφθούν αμέσως μέτρα για την εξάλειψη των αιτιών των αυξημένων κραδασμών, διαφορετικά, ο ανεμιστήρας πρέπει να σταματήσει. Η καθυστέρηση της επαναφοράς του επιπέδου κραδασμών σε ένα αποδεκτό επίπεδο μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη των ρουλεμάν, σε ρωγμές στο ρότορα και σε σημεία συγκόλλησης του περιβλήματος του ανεμιστήρα, με τελικό αποτέλεσμα την καταστροφή του ανεμιστήρα.
Κατά την αξιολόγηση της κατάστασης δονήσεων του ανεμιστήρα, είναι σημαντικό να παρακολουθούνται οι αλλαγές στα επίπεδα δονήσεων με την πάροδο του χρόνου. Μια ξαφνική μεταβολή του επιπέδου δόνησης υποδεικνύει την ανάγκη άμεσης επιθεώρησης του ανεμιστήρα και λήψης μέτρων συντήρησης. Κατά την παρακολούθηση των μεταβολών των δονήσεων δεν πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι μεταβατικές διεργασίες που προκαλούνται, για παράδειγμα, από την αντικατάσταση του λιπαντικού ή από διαδικασίες συντήρησης.

Η επιρροή της διαδικασίας της Συνέλευσης

Εκτός από τους τροχούς, οι ανεμιστήρες περιλαμβάνουν και άλλα περιστρεφόμενα στοιχεία που μπορούν να επηρεάσουν το επίπεδο κραδασμών του ανεμιστήρα: τροχαλίες κίνησης, ιμάντες, ζεύξεις, ρότορες κινητήρων ή άλλες συσκευές κίνησης. Εάν οι όροι παραγγελίας απαιτούν την προμήθεια του ανεμιστήρα χωρίς διάταξη κίνησης, μπορεί να είναι ανέφικτο για τον κατασκευαστή να διεξάγει δοκιμές συναρμολόγησης για τον προσδιορισμό των επιπέδων κραδασμών. Σε μια τέτοια περίπτωση, ακόμη και αν ο κατασκευαστής έχει ζυγίσει τον τροχό του ανεμιστήρα, δεν υπάρχει καμία βεβαιότητα ότι ο ανεμιστήρας θα λειτουργεί ομαλά έως ότου ο άξονας του ανεμιστήρα συνδεθεί με τη μονάδα κίνησης και ολόκληρη η μηχανή δοκιμαστεί για κραδασμούς κατά τη διάρκεια της θέσης σε λειτουργία.
Συνήθως, μετά τη συναρμολόγηση, απαιτείται πρόσθετη εξισορρόπηση για να μειωθεί το επίπεδο κραδασμών σε αποδεκτό επίπεδο. Για όλους τους νέους ανεμιστήρες των κατηγοριών BV-3, BV-4 και BV-5, συνιστάται η μέτρηση των δονήσεων της συναρμολογημένης μηχανής πριν από τη θέση σε λειτουργία. Με τον τρόπο αυτό θα καθοριστεί μια βασική γραμμή και θα περιγραφούν τα περαιτέρω μέτρα συντήρησης.
Οι κατασκευαστές ανεμιστήρων δεν είναι υπεύθυνοι για τις επιπτώσεις στους κραδασμούς των εξαρτημάτων κίνησης που τοποθετούνται μετά τις εργοστασιακές δοκιμές.

Εργαλεία μέτρησης κραδασμών και βαθμονόμησης

Εργαλεία μέτρησης
Τα εργαλεία μέτρησης και τα μηχανήματα ζυγοστάθμισης που χρησιμοποιούνται πρέπει να επαληθεύονται και να πληρούν τις απαιτήσεις της εργασίας. Το χρονικό διάστημα μεταξύ των επαληθεύσεων καθορίζεται από τις συστάσεις του κατασκευαστή για τα εργαλεία μέτρησης (δοκιμής). Η κατάσταση των εργαλείων μέτρησης πρέπει να εξασφαλίζει την κανονική λειτουργία τους καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου δοκιμής.
Το προσωπικό που εργάζεται με τα εργαλεία μέτρησης πρέπει να διαθέτει επαρκείς δεξιότητες και εμπειρία ώστε να εντοπίζει πιθανές δυσλειτουργίες και υποβάθμιση της ποιότητας των εργαλείων μέτρησης.
Βαθμονόμηση
Όλα τα εργαλεία μέτρησης πρέπει να βαθμονομούνται σύμφωνα με τα πρότυπα. Η πολυπλοκότητα της διαδικασίας βαθμονόμησης μπορεί να ποικίλλει από μια απλή φυσική επιθεώρηση έως τη βαθμονόμηση ολόκληρου του συστήματος. Οι διορθωτικές μάζες που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της υπολειπόμενης ανισορροπίας σύμφωνα με το ISO 1940-1 μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη βαθμονόμηση των εργαλείων μέτρησης.

Τεκμηρίωση

Εξισορρόπηση
Κατόπιν αιτήματος, εφόσον προβλέπεται από τους όρους της σύμβασης, μπορεί να παρασχεθεί στον πελάτη έκθεση δοκιμής εξισορρόπησης ανεμιστήρα, η οποία συνιστάται να περιλαμβάνει τις ακόλουθες πληροφορίες:
- Όνομα του κατασκευαστή του μηχανήματος εξισορρόπησης, αριθμός μοντέλου,
- Τύπος τοποθέτησης του ρότορα: μεταξύ στηρίξεων ή ελεύθερα,
- Μέθοδος εξισορρόπησης: στατική ή δυναμική,
- Μάζα των περιστρεφόμενων τμημάτων του συγκροτήματος ρότορα,
- Υπολειπόμενη ανισορροπία σε κάθε επίπεδο διόρθωσης,
- Επιτρεπόμενη υπολειπόμενη ανισορροπία σε κάθε επίπεδο διόρθωσης,
- Κατηγορία ακρίβειας εξισορρόπησης,
- Κριτήρια αποδοχής: αποδεκτή/απορριφθείσα,
- Πιστοποιητικό εξισορρόπησης (εάν είναι απαραίτητο).
Δονήσεις
Κατόπιν αιτήματος, εφόσον προβλέπεται από τους όρους της σύμβασης, μπορεί να παρασχεθεί στον πελάτη έκθεση δοκιμής δονήσεων ανεμιστήρα, η οποία συνιστάται να περιλαμβάνει τις ακόλουθες πληροφορίες:
- Χρησιμοποιούμενα εργαλεία μέτρησης,
- Μέθοδος προσάρτησης αισθητήρα δόνησης,
- Παράμετροι λειτουργίας του ανεμιστήρα (ροή αέρα, πίεση, ισχύς),
- Συχνότητα περιστροφής ανεμιστήρα,
- Τύπος στήριξης: άκαμπτη ή συμβατή,
- Μετρούμενη δόνηση:
1) Θέσεις αισθητήρων κραδασμών και άξονες μέτρησης,
2) Μονάδες μέτρησης και επίπεδα αναφοράς κραδασμών,
3) Εύρος συχνοτήτων μέτρησης (στενή ή ευρεία ζώνη συχνοτήτων),
- Επιτρεπόμενο(-α) επίπεδο(-α) κραδασμών,
- Μετρούμενο(α) επίπεδο(α) κραδασμών,
- Κριτήρια αποδοχής: αποδεκτή/απορριφθείσα,
- Πιστοποιητικό επιπέδου κραδασμών (εάν είναι απαραίτητο).

ΜΈΘΟΔΟΙ ΕΞΙΣΟΡΡΌΠΗΣΗΣ ΑΝΕΜΙΣΤΉΡΩΝ ΣΕ ΜΗΧΑΝΉ ΕΞΙΣΟΡΡΌΠΗΣΗΣ

B.1. Ανεμιστήρας άμεσης κίνησης
B.1.1. Γενικές διατάξεις
Ο τροχός του ανεμιστήρα, ο οποίος τοποθετείται απευθείας στον άξονα του κινητήρα κατά τη συναρμολόγηση, θα πρέπει να ζυγοσταθμίζεται σύμφωνα με τον ίδιο κανόνα για τον υπολογισμό του φαινομένου της οδόντωσης όπως και για τον άξονα του κινητήρα.
Οι κινητήρες των προηγούμενων ετών παραγωγής μπορούσαν να ζυγοσταθμιστούν με χρήση πλήρους εγκοπής. Επί του παρόντος, οι άξονες των κινητήρων ζυγοσταθμίζονται με μισή οδόντωση, όπως προβλέπεται από το ISO 31322, και επισημαίνονται με το γράμμα H (βλέπε ISO 31322).
B.1.2. Κινητήρες εξισορροπημένοι με πλήρη διάδρομο πλήκτρων
Ο τροχός του ανεμιστήρα, τοποθετημένος στον άξονα του κινητήρα που ζυγοσταθμίζεται με πλήρη εγκοπή, θα πρέπει να ζυγοσταθμίζεται χωρίς εγκοπή σε κωνικό άξονα.
B.1.3. Κινητήρες που εξισορροπούνται με μισό κλειδί
Για τον τροχό του ανεμιστήρα που είναι τοποθετημένος στον άξονα του κινητήρα και ζυγοσταθμίζεται με μισό καμπύλο, είναι δυνατές οι ακόλουθες επιλογές:
α) εάν ο τροχός έχει χαλύβδινη πλήμνη, κόψτε μια εγκοπή σε αυτήν μετά την εξισορρόπηση,
β) ισορροπία σε κωνικό άξονα με μισό κλειδί τοποθετημένο στην αυλάκωση,
γ) εξισορρόπηση σε άξονα με μία ή περισσότερες εγκοπές (βλ. Β.3), με χρήση πλήρων πλήκτρων.
B.2. Ανεμιστήρες που κινούνται από άλλο άξονα
Όπου είναι δυνατόν, όλα τα περιστρεφόμενα στοιχεία, συμπεριλαμβανομένου του άξονα και της τροχαλίας του ανεμιστήρα, πρέπει να ζυγοσταθμίζονται ως ενιαία μονάδα. Εάν αυτό δεν είναι εφικτό, η ζυγοστάθμιση πρέπει να γίνεται σε άξονα (βλ. Β.3) χρησιμοποιώντας τον ίδιο κανόνα λογισμού για τις εγκοπές των φρεατίων όπως και για τον άξονα.
B.3. Arbor
Ο άξονας στον οποίο τοποθετείται ο τροχός του ανεμιστήρα κατά τη ζυγοστάθμιση πρέπει να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις:
α) να είναι όσο το δυνατόν πιο ελαφρύ,
β) να βρίσκονται σε ισορροπημένη κατάσταση, η οποία εξασφαλίζεται με κατάλληλη συντήρηση και τακτικές επιθεωρήσεις,
γ) κατά προτίμηση να είναι κωνικά για να μειώνονται τα σφάλματα που σχετίζονται με την εκκεντρότητα, τα οποία προκύπτουν από τις ανοχές των διαστάσεων της οπής της πλήμνης και του άξονα. Εάν ο άξονας είναι κωνικός, η πραγματική θέση των επιπέδων διόρθωσης σε σχέση με τα έδρανα θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στους υπολογισμούς της ανισορροπίας.
Εάν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί κυλινδρικός άξονας, θα πρέπει να έχει κοπεί μια εγκοπή με φλάντζα, μέσα στην οποία εισάγεται ένα πλήρες κλειδί για τη μετάδοση της ροπής από τον άξονα στον τροχό του ανεμιστήρα.
Μια άλλη επιλογή είναι η κοπή δύο φρεατίων στα αντίθετα άκρα της διαμέτρου του άξονα, επιτρέποντας τη χρήση της αντίστροφης μεθόδου εξισορρόπησης. Η μέθοδος αυτή περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα. Πρώτον, μετρήστε την ανισορροπία του τροχού εισάγοντας ένα πλήρες κλειδί στο ένα φρεάτιο και ένα μισό κλειδί στο άλλο. Στη συνέχεια, περιστρέψτε τον τροχό κατά 180° σε σχέση με τον άξονα και μετρήστε ξανά την ανισορροπία του. Η διαφορά μεταξύ των δύο τιμών ανισορροπίας οφείλεται στην υπολειπόμενη ανισορροπία του άξονα και της καθολικής άρθρωσης κίνησης. Για να λάβετε την πραγματική τιμή ανισορροπίας του ρότορα, πάρτε τη μισή διαφορά αυτών των δύο μετρήσεων.

ΠΗΓΈΣ ΚΡΑΔΑΣΜΏΝ ΑΝΕΜΙΣΤΉΡΑ

Υπάρχουν πολλές πηγές κραδασμών στον ανεμιστήρα και οι κραδασμοί σε ορισμένες συχνότητες μπορούν να συνδεθούν άμεσα με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά σχεδιασμού της μηχανής. Το παρόν παράρτημα καλύπτει μόνο τις πιο κοινές πηγές κραδασμών που παρατηρούνται στους περισσότερους τύπους ανεμιστήρων. Ο γενικός κανόνας είναι ότι κάθε χαλαρότητα στο σύστημα στήριξης προκαλεί επιδείνωση της κατάστασης δόνησης του ανεμιστήρα.

Ανισορροπία ανεμιστήρα

Αυτή είναι η κύρια πηγή κραδασμών του ανεμιστήρα- χαρακτηρίζεται από την παρουσία μιας συνιστώσας κραδασμών στη συχνότητα περιστροφής (πρώτη αρμονική). Η αιτία της ανισορροπίας είναι ότι ο άξονας της περιστρεφόμενης μάζας είναι έκκεντρος ή υπό γωνία ως προς τον άξονα περιστροφής. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε άνιση κατανομή της μάζας, στο άθροισμα των ανοχών στις διαστάσεις της οπής της πλήμνης και του άξονα, στην κάμψη του άξονα ή σε συνδυασμό αυτών των παραγόντων. Οι κραδασμοί που προκαλούνται από την ανισορροπία δρουν κυρίως στην ακτινική κατεύθυνση.
Η προσωρινή κάμψη του άξονα μπορεί να προκύψει από ανομοιόμορφη μηχανική θέρμανση - λόγω τριβής μεταξύ περιστρεφόμενων και σταθερών στοιχείων - ή από την ηλεκτρική φύση. Η μόνιμη κάμψη μπορεί να προκύψει από αλλαγές στις ιδιότητες του υλικού ή από κακή ευθυγράμμιση του άξονα και του τροχού του ανεμιστήρα όταν ο ανεμιστήρας και ο κινητήρας είναι χωριστά τοποθετημένοι.
Κατά τη λειτουργία, η ανισορροπία του τροχού του ανεμιστήρα μπορεί να αυξηθεί λόγω της εναπόθεσης σωματιδίων από τον αέρα. Κατά τη λειτουργία σε επιθετικό περιβάλλον, η ανισορροπία μπορεί να προκύψει από ανομοιόμορφη διάβρωση ή διάβρωση του τροχού.
Η ανισορροπία μπορεί να διορθωθεί με πρόσθετη εξισορρόπηση στα κατάλληλα επίπεδα, αλλά πριν από τη διαδικασία εξισορρόπησης θα πρέπει να εντοπιστούν και να εξαλειφθούν οι πηγές της ανισορροπίας και να ελεγχθεί η σταθερότητα των δονήσεων της μηχανής.

Κακή ευθυγράμμιση ανεμιστήρα και κινητήρα

Αυτό το ελάττωμα μπορεί να εμφανιστεί όταν οι άξονες του κινητήρα και του ανεμιστήρα συνδέονται μέσω ιμάντα ή εύκαμπτου συνδέσμου. Η κακή ευθυγράμμιση μπορεί μερικές φορές να εντοπιστεί από χαρακτηριστικές συνιστώσες συχνότητας κραδασμών, συνήθως την πρώτη και τη δεύτερη αρμονική της συχνότητας περιστροφής. Στην περίπτωση παράλληλης κακής ευθυγράμμισης των αξόνων, η δόνηση εμφανίζεται κυρίως στην ακτινική κατεύθυνση, ενώ αν οι άξονες τέμνονται υπό γωνία, η διαμήκης δόνηση μπορεί να γίνει κυρίαρχη.
Εάν οι άξονες συνδέονται υπό γωνία και χρησιμοποιούνται άκαμπτοι σύνδεσμοι, αρχίζουν να ασκούνται εναλλασσόμενες δυνάμεις στη μηχανή, προκαλώντας αυξημένη φθορά των αξόνων και των συνδέσμων. Το φαινόμενο αυτό μπορεί να μειωθεί σημαντικά με τη χρήση εύκαμπτων ζεύξεων.

Δονήσεις ανεμιστήρα λόγω αεροδυναμικής διέγερσης

Η διέγερση των κραδασμών μπορεί να προκληθεί από την αλληλεπίδραση του τροχού του ανεμιστήρα με σταθερά στοιχεία του σχεδιασμού, όπως πτερύγια οδήγησης, κινητήρα ή έδρανα, λανθασμένες τιμές διακένου ή ακατάλληλα σχεδιασμένες δομές εισαγωγής και εξαγωγής αέρα. Χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτών των πηγών είναι η εμφάνιση περιοδικών δονήσεων που συνδέονται με τη συχνότητα περιστροφής του τροχού, στο πλαίσιο τυχαίων διακυμάνσεων στην αλληλεπίδραση των πτερυγίων του τροχού με τον αέρα. Η δόνηση μπορεί να παρατηρηθεί στις αρμονικές της συχνότητας των πτερυγίων, η οποία είναι το γινόμενο της συχνότητας περιστροφής του τροχού και του αριθμού των πτερυγίων του τροχού.
Η αεροδυναμική αστάθεια της ροής του αέρα, που προκαλείται από την απομάκρυνσή της από την επιφάνεια του πτερυγίου και τον επακόλουθο σχηματισμό δίνης, προκαλεί ευρυζωνικές δονήσεις, η μορφή του φάσματος των οποίων αλλάζει ανάλογα με το φορτίο του ανεμιστήρα.
Ο αεροδυναμικός θόρυβος χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι δεν σχετίζεται με τη συχνότητα περιστροφής του τροχού και μπορεί να εμφανιστεί σε υποαρμονικές της συχνότητας περιστροφής (δηλαδή σε συχνότητες κάτω από τη συχνότητα περιστροφής). Στην περίπτωση αυτή, μπορεί να παρατηρηθεί σημαντική δόνηση του περιβλήματος του ανεμιστήρα και των αγωγών.
Εάν το αεροδυναμικό σύστημα του ανεμιστήρα δεν είναι καλά προσαρμοσμένο στα χαρακτηριστικά του, μπορεί να προκληθούν απότομες συγκρούσεις σε αυτόν. Αυτές οι κρούσεις διακρίνονται εύκολα με το αυτί και μεταδίδονται ως παλμοί στο σύστημα στήριξης του ανεμιστήρα.
Εάν τα προαναφερθέντα αίτια οδηγούν σε κραδασμούς πτερυγίων, η φύση τους μπορεί να διερευνηθεί με την εγκατάσταση αισθητήρων σε διάφορα μέρη της κατασκευής.

Δονήσεις ανεμιστήρα λόγω στροβιλισμού στο στρώμα λαδιού

Οι στροβιλισμοί που μπορεί να εμφανιστούν στο στρώμα λίπανσης των ρουλεμάν ολίσθησης παρατηρούνται σε μια χαρακτηριστική συχνότητα ελαφρώς χαμηλότερη από τη συχνότητα περιστροφής του δρομέα, εκτός εάν ο ανεμιστήρας λειτουργεί σε ταχύτητα που υπερβαίνει την πρώτη κρίσιμη. Στην τελευταία περίπτωση, η αστάθεια της σφήνας λαδιού θα παρατηρηθεί στην πρώτη κρίσιμη ταχύτητα και μερικές φορές το φαινόμενο αυτό ονομάζεται στρόβιλος συντονισμού.

Πηγές ηλεκτρικών δονήσεων ανεμιστήρα

Η ανομοιόμορφη θέρμανση του δρομέα του κινητήρα μπορεί να προκαλέσει κάμψη, οδηγώντας σε ανισορροπία (που εκδηλώνεται στην πρώτη αρμονική).
Στην περίπτωση ενός ασύγχρονου κινητήρα, η παρουσία ενός στοιχείου σε συχνότητα ίση με τη συχνότητα περιστροφής πολλαπλασιαζόμενη επί τον αριθμό των πλακών δρομέα υποδεικνύει ελαττώματα που σχετίζονται με τις πλάκες στάτη, και αντίστροφα, στοιχεία σε συχνότητα ίση με τη συχνότητα περιστροφής πολλαπλασιαζόμενη επί τον αριθμό των πλακών δρομέα υποδεικνύουν ελαττώματα που σχετίζονται με τις πλάκες δρομέα.
Πολλά στοιχεία δόνησης ηλεκτρικής φύσης χαρακτηρίζονται από την άμεση εξαφάνισή τους όταν απενεργοποιείται η παροχή ρεύματος.

Δονήσεις ανεμιστήρα λόγω διέγερσης κίνησης ιμάντα

Γενικά, υπάρχουν δύο τύποι προβλημάτων που σχετίζονται με τους ιμάντες: όταν η λειτουργία του ιμάντα επηρεάζεται από εξωτερικά ελαττώματα και όταν τα ελαττώματα βρίσκονται στον ίδιο τον ιμάντα.
Στην πρώτη περίπτωση, παρόλο που ο ιμάντας δονείται, αυτό οφείλεται σε δυνάμεις πίεσης από άλλες πηγές, οπότε η αντικατάσταση του ιμάντα δεν θα φέρει τα επιθυμητά αποτελέσματα. Συνήθεις πηγές τέτοιων δυνάμεων είναι η ανισορροπία στο σύστημα κίνησης, η εκκεντρότητα της τροχαλίας, η κακή ευθυγράμμιση και οι χαλαρωμένες μηχανικές συνδέσεις. Επομένως, πριν από την αλλαγή των ιμάντων θα πρέπει να διενεργείται ανάλυση κραδασμών για τον εντοπισμό της πηγής διέγερσης.
Εάν οι ιμάντες ανταποκρίνονται σε εξωτερικές δυνάμεις πίεσης, η συχνότητα ταλάντωσής τους θα είναι πιθανότατα η ίδια με τη συχνότητα διέγερσης. Στην περίπτωση αυτή, η συχνότητα διέγερσης μπορεί να προσδιοριστεί με τη χρήση στροβοσκοπικής λυχνίας, ρυθμίζοντας την έτσι ώστε ο ιμάντας να φαίνεται ακίνητος στο φως της λυχνίας.
Στην περίπτωση κίνησης με πολλούς ιμάντες, η άνιση τάση του ιμάντα μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική αύξηση των μεταδιδόμενων κραδασμών.
Οι περιπτώσεις στις οποίες οι πηγές κραδασμών είναι οι ίδιοι οι ιμάντες σχετίζονται με τα φυσικά ελαττώματά τους: ρωγμές, σκληρά και μαλακά σημεία, βρωμιά στην επιφάνεια του ιμάντα, έλλειψη υλικού από την επιφάνειά του κ.λπ. Για τους ιμάντες σε σχήμα σφηνοειδούς, οι αλλαγές στο πλάτος τους θα προκαλέσουν την ανεβοκατέβασή του ιμάντα στο ίχνος της τροχαλίας, δημιουργώντας κραδασμούς λόγω της μεταβολής της τάσης του.
Εάν η πηγή κραδασμών είναι ο ίδιος ο ιμάντας, οι συχνότητες κραδασμών είναι συνήθως οι αρμονικές της συχνότητας περιστροφής του ιμάντα. Σε μια συγκεκριμένη περίπτωση, η συχνότητα διέγερσης εξαρτάται από τη φύση της βλάβης και τον αριθμό των τροχαλιών, συμπεριλαμβανομένων των τεντωτήρων.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, το πλάτος της δόνησης μπορεί να είναι ασταθές. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τους κινητήρες με πολλούς ιμάντες.
Τα μηχανικά και ηλεκτρικά ελαττώματα αποτελούν πηγές κραδασμών, οι οποίοι στη συνέχεια μετατρέπονται σε αερόφερτο θόρυβο. Ο μηχανικός θόρυβος μπορεί να σχετίζεται με ανισορροπία ανεμιστήρα ή κινητήρα, θόρυβο εδράνων, ευθυγράμμιση αξόνων, δονήσεις τοιχωμάτων αγωγών και πάνελ περιβλήματος, δονήσεις πτερυγίων αποσβεστήρων, δονήσεις πτερυγίων, αποσβεστήρων, σωλήνων και στηρίξεων, καθώς και με τη μετάδοση μηχανικών δονήσεων μέσω της κατασκευής. Ο ηλεκτρικός θόρυβος σχετίζεται με διάφορες μορφές μετατροπής ηλεκτρικής ενέργειας: 1) Οι μαγνητικές δυνάμεις καθορίζονται από την πυκνότητα της μαγνητικής ροής, τον αριθμό και το σχήμα των πόλων και τη γεωμετρία του διάκενου αέρα. 2) Ο τυχαίος ηλεκτρικός θόρυβος καθορίζεται από τις βούρτσες, τα τόξα, τους ηλεκτρικούς σπινθήρες κ.λπ.
Ο αεροδυναμικός θόρυβος μπορεί να σχετίζεται με το σχηματισμό δίνης, τους παλμούς πίεσης, την αντίσταση του αέρα κ.λπ. και μπορεί να έχει τόσο ευρυζωνικό όσο και στενοζωνικό χαρακτήρα. Ο ευρυζωνικός θόρυβος μπορεί να προκληθεί από: α) πτερύγια, αποσβεστήρες και άλλα εμπόδια στη διαδρομή της ροής του αέρα- β) την περιστροφή του ανεμιστήρα στο σύνολό του, ιμάντες, σχισμές κ.λπ. γ) απότομες αλλαγές στην κατεύθυνση της ροής του αέρα ή στη διατομή του αγωγού, διαφορές στις ταχύτητες ροής, διαχωρισμό της ροής λόγω οριακών φαινομένων, φαινόμενα συμπίεσης της ροής κ.λπ. Ο θόρυβος στενής ζώνης μπορεί να προκληθεί από: α) συντονισμούς (φαινόμενο οργανικής πίπας, δονήσεις χορδών, δονήσεις πάνελ, δομικών στοιχείων κ.λπ.)- β) σχηματισμό δίνης σε αιχμηρές ακμές (διέγερση στήλης αέρα)- γ) περιστροφές (φαινόμενο σειρήνας, σχισμές, οπές, σχισμές σε περιστρεφόμενα μέρη).
Οι κρούσεις που δημιουργούνται από την επαφή μεταξύ των διαφόρων μηχανικών στοιχείων της δομής παράγουν θόρυβο παρόμοιο με αυτόν που παράγεται από χτύπημα σφυριού, βροντή, αντηχητικό άδειο κουτί κ.λπ. Οι ήχοι κρούσης μπορούν να ακουστούν από κρούσεις δοντιών γραναζιών και από ελαττωματικά χτυπήματα ιμάντων. Οι κρουστικοί παλμοί μπορεί να είναι τόσο φευγαλέοι που για να διακριθούν οι περιοδικοί κρουστικοί παλμοί από τις παροδικές διεργασίες, απαιτείται ειδικός εξοπλισμός καταγραφής υψηλής ταχύτητας. Στην περιοχή όπου εμφανίζονται πολλοί κρουστικοί παλμοί, η υπέρθεση των κορυφών τους δημιουργεί ένα συνεχές φαινόμενο βουητού.

Εξάρτηση των κραδασμών από τον τύπο στήριξης του ανεμιστήρα

Η σωστή επιλογή του σχεδιασμού στήριξης ή θεμελίωσης του ανεμιστήρα είναι απαραίτητη για την ομαλή και απροβλημάτιστη λειτουργία του. Για να εξασφαλιστεί η ευθυγράμμιση των περιστρεφόμενων εξαρτημάτων κατά την εγκατάσταση του ανεμιστήρα, του κινητήρα και άλλων συσκευών κίνησης, χρησιμοποιείται χαλύβδινο πλαίσιο ή βάση από οπλισμένο σκυρόδεμα. Μερικές φορές η προσπάθεια εξοικονόμησης πόρων στην κατασκευή στήριξης οδηγεί στην αδυναμία διατήρησης της απαιτούμενης ευθυγράμμισης των εξαρτημάτων της μηχανής. Αυτό είναι ιδιαίτερα απαράδεκτο όταν οι δονήσεις είναι ευαίσθητες στις αλλαγές ευθυγράμμισης, ιδιαίτερα για μηχανές που αποτελούνται από ξεχωριστά μέρη που συνδέονται με μεταλλικούς συνδέσμους.
Το θεμέλιο πάνω στο οποίο τοποθετείται η βάση μπορεί επίσης να επηρεάσει τους κραδασμούς του ανεμιστήρα και του κινητήρα. Εάν η φυσική συχνότητα του θεμελίου είναι κοντά στην περιστροφική συχνότητα του ανεμιστήρα ή του κινητήρα, το θεμέλιο θα συντονιστεί κατά τη λειτουργία του ανεμιστήρα. Αυτό μπορεί να ανιχνευθεί με τη μέτρηση των δονήσεων σε διάφορα σημεία του θεμελίου, του περιβάλλοντος δαπέδου και των στηριγμάτων του ανεμιστήρα. Συχνά σε συνθήκες συντονισμού, η κατακόρυφη συνιστώσα δόνησης υπερβαίνει σημαντικά την οριζόντια. Οι δονήσεις μπορούν να αποσβεστούν με την αύξηση της ακαμψίας του θεμελίου ή με την αύξηση της μάζας του. Ακόμη και αν εξαλειφθούν η ανισορροπία και η κακή ευθυγράμμιση, επιτρέποντας τη μείωση των δυνάμεων πίεσης, μπορεί να εξακολουθούν να υπάρχουν σημαντικές προϋποθέσεις δόνησης. Αυτό σημαίνει ότι εάν ο ανεμιστήρας, μαζί με τη στήριξή του, βρίσκεται κοντά σε συντονισμό, η επίτευξη αποδεκτών τιμών κραδασμών θα απαιτήσει ακριβέστερη εξισορρόπηση και ακριβέστερη ευθυγράμμιση του άξονα από ό,τι συνήθως απαιτείται για τέτοιες μηχανές. Η κατάσταση αυτή είναι ανεπιθύμητη και θα πρέπει να αποφεύγεται με την αύξηση της μάζας ή/και της δυσκαμψίας της στήριξης ή του μπλοκ σκυροδέματος.

Οδηγός παρακολούθησης και διάγνωσης κατάστασης κραδασμών

Η βασική αρχή της παρακολούθησης της κατάστασης των δονήσεων των μηχανών (εφεξής "η κατάσταση") είναι η παρατήρηση των αποτελεσμάτων των κατάλληλα σχεδιασμένων μετρήσεων για τον εντοπισμό μιας τάσης αύξησης των επιπέδων των δονήσεων και η εξέτασή της από την άποψη των πιθανών προβλημάτων. Η παρακολούθηση εφαρμόζεται σε περιπτώσεις όπου η βλάβη αναπτύσσεται αργά και η επιδείνωση της κατάστασης του μηχανισμού εκδηλώνεται μέσω μετρήσιμων φυσικών σημείων.
Οι δονήσεις του ανεμιστήρα, που προκύπτουν από την ανάπτυξη φυσικών ελαττωμάτων, μπορούν να παρακολουθούνται σε ορισμένα χρονικά διαστήματα και όταν ανιχνεύεται αύξηση του επιπέδου των δονήσεων, η συχνότητα παρατήρησης μπορεί να αυξηθεί και να διεξαχθεί λεπτομερής ανάλυση της κατάστασης. Στην περίπτωση αυτή, τα αίτια των μεταβολών των δονήσεων μπορούν να εντοπιστούν με βάση την ανάλυση της συχνότητας των δονήσεων, γεγονός που επιτρέπει τον καθορισμό των απαραίτητων μέτρων και τον προγραμματισμό της εφαρμογής τους πολύ πριν η βλάβη γίνει σοβαρή. Συνήθως, τα μέτρα θεωρούνται απαραίτητα όταν η στάθμη των δονήσεων αυξάνεται κατά 1,6 φορές ή κατά 4 dB σε σύγκριση με τη στάθμη βάσης.
Το πρόγραμμα παρακολούθησης της κατάστασης αποτελείται από διάφορα στάδια, τα οποία μπορούν να διατυπωθούν συνοπτικά ως εξής:
α) προσδιορίστε την κατάσταση του ανεμιστήρα και προσδιορίστε το βασικό επίπεδο κραδασμών (μπορεί να διαφέρει από το επίπεδο που λαμβάνεται κατά τις εργοστασιακές δοκιμές λόγω διαφορετικών μεθόδων εγκατάστασης κ.λπ,)
β) επιλέξτε σημεία μέτρησης κραδασμών,
γ) να καθορίσετε τη συχνότητα παρατήρησης (μέτρησης),
δ) καθιερώνει τη διαδικασία καταχώρισης πληροφοριών,
ε) να καθορίσει τα κριτήρια για την αξιολόγηση της δονητικής κατάστασης του ανεμιστήρα, τις οριακές τιμές για τις απόλυτες δονήσεις και τις μεταβολές των δονήσεων, να συνοψίσει την εμπειρία από τη λειτουργία παρόμοιων μηχανών.
Δεδομένου ότι οι ανεμιστήρες συνήθως λειτουργούν χωρίς προβλήματα σε ταχύτητες που δεν πλησιάζουν τις κρίσιμες, το επίπεδο κραδασμών δεν θα πρέπει να μεταβάλλεται σημαντικά με μικρές αλλαγές στην ταχύτητα ή στο φορτίο, αλλά είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι όταν ο ανεμιστήρας λειτουργεί με μεταβλητή ταχύτητα περιστροφής, οι καθορισμένες οριακές τιμές κραδασμών ισχύουν για τη μέγιστη ταχύτητα περιστροφής λειτουργίας. Εάν η μέγιστη ταχύτητα περιστροφής δεν μπορεί να επιτευχθεί εντός του καθορισμένου ορίου δονήσεων, αυτό μπορεί να υποδηλώνει την ύπαρξη σοβαρού προβλήματος και να απαιτεί ειδική διερεύνηση.
Ορισμένες διαγνωστικές συστάσεις που παρέχονται στο προσάρτημα Γ βασίζονται στην εμπειρία λειτουργίας του ανεμιστήρα και προορίζονται για διαδοχική εφαρμογή κατά την ανάλυση των αιτιών των αυξημένων κραδασμών.
Για την ποιοτική αξιολόγηση των δονήσεων ενός συγκεκριμένου ανεμιστήρα και τον καθορισμό κατευθυντήριων γραμμών για περαιτέρω ενέργειες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα όρια των ζωνών κατάστασης δονήσεων που καθορίζονται από το ISO 10816-1.
Αναμένεται ότι για τους νέους ανεμιστήρες, τα επίπεδα κραδασμών τους θα είναι κάτω από τις οριακές τιμές που δίνονται στον πίνακα 3. Οι τιμές αυτές αντιστοιχούν στο όριο της ζώνης Α της κατάστασης κραδασμών σύμφωνα με το ISO 10816-1. Οι συνιστώμενες τιμές για τα επίπεδα προειδοποίησης και διακοπής λειτουργίας καθορίζονται με βάση την ανάλυση των πληροφοριών που συλλέγονται για συγκεκριμένους τύπους ανεμιστήρων.
ΠΛΗΡΟΦΟΡΊΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΣΥΜΜΌΡΦΩΣΗ
ΔΙΕΘΝΉ ΠΡΌΤΥΠΑ ΑΝΑΦΟΡΆΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΎΝΤΑΙ ΩΣ ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΈΣ ΠΑΡΑΠΟΜΠΈΣ ΣΤΟ ΠΑΡΌΝ ΠΡΌΤΥΠΟ
Πίνακας Η.1
Ορισμός του διακρατικού προτύπου αναφοράς
Ονομασία και τίτλος του διεθνούς προτύπου αναφοράς και ο υπό όρους καθορισμός του βαθμού συμμόρφωσής του με το διακρατικό πρότυπο αναφοράς
ISO 1940-1-2007
ISO 1940-1:1986. Δονήσεις. Απαιτήσεις για την ποιότητα εξισορρόπησης άκαμπτων στροφείων. Μέρος 1. Προσδιορισμός της επιτρεπόμενης ανισορροπίας (IDT)
ISO 5348-2002
ISO 5348:1999. Δονήσεις και κρούσεις. Μηχανική τοποθέτηση επιταχυνσιομέτρων (IDT)
ISO 7919-1-2002
ISO 7919-1:1996. Δονήσεις μη παλινδρομικών μηχανών. Μετρήσεις σε περιστρεφόμενους άξονες και κριτήρια αξιολόγησης. Μέρος 1. Γενικές κατευθυντήριες γραμμές (IDT)
ISO 10816-1-97
ISO 10816-1:1995. Δονήσεις. Αξιολόγηση της κατάστασης της μηχανής με μετρήσεις κραδασμών σε μη περιστρεφόμενα μέρη. Μέρος 1. Γενικές κατευθυντήριες γραμμές (IDT)
ISO 10816-3-2002
ISO 10816-3:1998. Δονήσεις. Αξιολόγηση της κατάστασης της μηχανής με μετρήσεις κραδασμών σε μη περιστρεφόμενα μέρη. Μέρος 3. Βιομηχανικές μηχανές με ονομαστική ισχύ μεγαλύτερη από 15 kW και ονομαστικές στροφές από 120 έως 15000 rpm, επί τόπου μετρήσεις (IDT)
ISO 10921-90
ISO 5801:1997. Βιομηχανικοί ανεμιστήρες. Δοκιμή απόδοσης με χρήση τυποποιημένων αγωγών (NEQ)
ISO 19534-74
ISO 1925:2001. Δονήσεις. Εξισορρόπηση. Λεξιλόγιο (NEQ)
ISO 24346-80
ISO 2041:1990. Δονήσεις και κρούσεις. Λεξιλόγιο (NEQ)
ISO 31322-2006 (ISO 8821:1989)
ISO 8821:1989. Δονήσεις. Εξισορρόπηση. Κατευθυντήριες γραμμές για τη συνεκτίμηση του φαινομένου της διακένωσης κατά την εξισορρόπηση αξόνων και συναρμολογημένων μερών (MOD)
ISO 31351-2007 (ISO 14695:2003)
ISO 14695:2003. Βιομηχανικοί ανεμιστήρες. Μέθοδοι μέτρησης κραδασμών (MOD)
Σημείωση: Στον παρόντα πίνακα χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες υπό όρους ονομασίες του βαθμού συμμόρφωσης του προτύπου: IDT - πανομοιότυπα πρότυπα,
Κατηγορίες: ΠαράδειγμαΠτερωτές

0 Σχόλια

Αφήστε μια απάντηση

Avatar placeholder
elΕλληνικά
elΕλληνικά en_USEnglish bg_BGБългарски zh_CN简体中文 hrHrvatski cs_CZČeština da_DKDansk nl_NLNederlands etEesti fiSuomi fr_FRFrançais de_DEDeutsch hu_HUMagyar id_IDBahasa Indonesia it_ITItaliano ja日本語 ko_KR한국어 lvLatviešu valoda lt_LTLietuvių kalba nb_NONorsk bokmål pl_PLPolski pt_BRPortuguês do Brasil pt_PTPortuguês ro_RORomână ru_RUРусский sk_SKSlovenčina sl_SISlovenščina es_ESEspañol sv_SESvenska thไทย tr_TRTürkçe ukУкраїнська hi_INहिन्दी viTiếng Việt