Ventilaatori tasakaalustamine

Avaldatud Nikolai Shelkovenko kohta

Kaasaskantav tasakaalustaja ja vibratsiooni analüsaator Balanset-1A

Kaasaskantav tasakaalustaja ja vibratsiooni analüsaator Balanset-1A

€1,751.00

Balanset-1A on varustatud 2 kanaliga ja mõeldud dünaamiliseks tasakaalustamiseks kahes tasapinnas. See muudab selle sobivaks paljude erinevate rakenduste jaoks, sealhulgas purustid, ventilaatorid, multšerid, kombainide šuudid, võllid, tsentrifuugid, turbiinid ja paljud teised. Selle mitmekülgsus Loe edasi...

SKU: BS-1
Kategooria:

Ventilaatori tasakaalustamine

(Kasutatud teave ISO 31350-2007 VIBRATSIOON. TÖÖSTUSLIKUD VENTILAATORID. NÕUDED TOODETUD VIBRATSIOONILE JA TASAKAALUSTAMISE KVALITEEDILE)

Ventilaatori tekitatud vibratsioon on üks selle olulisemaid tehnilisi omadusi. See näitab toote projekteerimise ja valmistamise kvaliteeti. Suurenenud vibratsioon võib viidata ventilaatori ebaõigele paigaldamisele, selle tehnilise seisukorra halvenemisele jne. Seetõttu mõõdetakse ventilaatori vibratsiooni tavaliselt vastuvõtukatsete käigus, paigaldamise ajal enne kasutuselevõtmist, samuti masina seisundi jälgimise programmi rakendamisel. Ventilaatori vibratsiooniandmeid kasutatakse ka selle tugi- ja ühendussüsteemide (kanalid) projekteerimisel. Vibratsioonimõõtmised tehakse tavaliselt avatud imi- ja väljavooluportide puhul, kuid tuleb märkida, et ventilaatori vibratsioon võib oluliselt muutuda õhuvoolu aerodünaamika, pöörlemiskiiruse ja muude omaduste muutumisel.
ISO 10816-1-97, ISO 10816-3-2002 ja ISO 31351-2007 kehtestavad mõõtmismeetodid ja määratlevad vibratsiooniandurite asukohad. Kui vibratsioonimõõtmised viiakse läbi nende mõju hindamiseks kanalile või ventilaatori alusele, valitakse mõõtmispunktid vastavalt sellele.
Ventilaatori vibratsioonimõõtmised võivad olla kallid ja mõnikord ületab nende maksumus oluliselt toote enda tootmiskulud. Seetõttu tuleks üksikute diskreetsete vibratsioonikomponentide või vibratsiooniparameetrite väärtuste piirangud sagedusribades kehtestada ainult siis, kui nende väärtuste ületamine viitab ventilaatori talitlushäirele. Vibratsiooni mõõtmispunktide arvu tuleks samuti piirata, lähtudes mõõtmistulemuste kavandatud kasutamisest. Tavaliselt piisab ventilaatori vibratsiooni hindamiseks ventilaatori vibratsiooniseisundi hindamiseks vibratsiooni mõõtmisest ventilaatori tugipunktides.
Alus on see, millele ventilaator paigaldatakse ja mis tagab ventilaatorile vajaliku toe. Aluse mass ja jäikus valitakse nii, et vältida selle kaudu edastatava vibratsiooni võimendumist.
Toetusi on kahte tüüpi:
  • nõuetele vastav toetus: Ventilaatori tugisüsteem, mis on konstrueeritud nii, et toe esimene omane sagedus on oluliselt madalam kui ventilaatori tööpöörlemissagedus. Toe vastavusastme määramisel tuleks arvesse võtta ventilaatori ja tugikonstruktsiooni vahel olevaid elastseid lisandeid. Toe vastavus tagatakse ventilaatori riputamisega vedrudele või toe paigutamisega elastsetele elementidele (vedrud, kummiisolaatorid jne). Riputussüsteemi - ventilaatori omane sagedus on tavaliselt väiksem kui 25% sagedusest, mis vastab katsetatava ventilaatori minimaalsele pöörlemiskiirusele.
  • jäik tugi: Ventilaatori tugisüsteem, mis on konstrueeritud nii, et toe esimene omane sagedus on oluliselt suurem kui töötav pöörlemissagedus. Ventilaatori aluse jäikus on suhteline. Seda tuleb arvestada võrreldes masina laagrite jäikusega. Laagrikorpuse vibratsiooni ja aluse vibratsiooni suhe iseloomustab aluse nõtkuse mõju. Alust võib pidada jäigaks ja piisavalt massiivseks, kui aluse vibratsiooni amplituud (mis tahes suunas) masina jalgade või tugiraami lähedal on väiksem kui 25% lähima laagri toe juures (mis tahes suunas) saadud maksimaalsest vibratsioonimõõtmistulemusest.
Kuna ajutise aluse mass ja jäikus, millele ventilaator tehase katsetamise ajal paigaldatakse, võib oluliselt erineda paigaldustingimustest käitamiskohas, kehtivad tehase tingimuste piirväärtused kitsasribalise vibratsiooni suhtes pöörlemissageduste vahemikus ja ventilaatori katsetamisel kohapeal - lairibavibratsiooni suhtes, mis määrab masina üldise vibratsiooniseisundi. Kasutuskoht on ventilaatori lõplik paigalduskoht, mille jaoks on määratletud töötingimused.
Fännikategooriad (BV-kategooriad)
Ventilaatorid on liigitatud vastavalt nende kasutusomadustele, tasakaalustamise täpsusklassidele ja soovituslikele vibratsiooniparameetrite piirväärtustele. Ventilaatori konstruktsioon ja otstarve on kriteeriumid, mis võimaldavad klassifitseerida paljusid ventilaatoritüüpe vastavalt vastuvõetavatele tasakaalustamatuse väärtustele ja vibratsioonitasemetele (BV-kategooriad).
Tabelis 1 on esitatud kategooriad, millesse ventilaatorid võib nende kasutustingimuste alusel liigitada, võttes arvesse lubatud tasakaalustamatuse väärtusi ja vibratsioonitasemeid. Ventilaatori kategooria määrab tootja.

Tabel 1 - Ventilaatorite kategooriad

Kohaldamise tingimused Näited Energiatarve, kW BV-kategooria
Elamu- ja büroopinnad Lae- ja pööninguventilaatorid, aknakonditsioneerid ≤ 0.15 BV-1
> 0.15 BV-2
Hooned ja põllumajandusruumid Ventilaatorite ja kliimaseadmete ventilaatorid; ventilaatorid seeriaseadmetes ≤ 3.7 BV-2
> 3.7 BV-3
Tööstusprotsessid ja energiatootmine Ventilaatorid suletud ruumides, kaevandustes, konveierites, kateldes, tuuletunnelites, gaasipuhastussüsteemides ≤ 300 BV-3
> 300 vt ISO 10816-3
Transport, sealhulgas merelaevad Vedurite, veoautode ja vagunite ventilaatorid ≤ 15 BV-3
> 15 BV-4
Tunnelid Ventilaatorid metroode, tunnelite ja garaažide ventileerimiseks ≤ 75 BV-3
> 75 BV-4
Iga BV-4
Petrokeemiline tootmine Ventilaatorid ohtlike gaaside eemaldamiseks ja muudes tehnoloogilistes protsessides kasutatavad ventilaatorid ≤ 37 BV-3
> 37 BV-4
Arvutikiipide tootmine Puhaste ruumide loomiseks mõeldud ventilaatorid Iga BV-5
Märkused
1 Käesolevas standardis käsitletakse ainult ventilaatoreid, mille võimsus on alla 300 kW. Suurema võimsusega ventilaatorite vibratsiooni hindamine toimub vastavalt standardile ISO 10816-3. Standardseeria elektrimootorite nimivõimsus võib siiski olla kuni 355 kW. Selliste elektrimootoritega ventilaatorid tuleks aktsepteerida vastavalt käesolevale standardile.
2 Tabel 1 ei kehti suure läbimõõduga (tavaliselt 2800-12500 mm) väikese kiirusega kergete aksiaalventilaatorite kohta, mida kasutatakse soojusvahetites, jahutustornides jne. Selliste ventilaatorite tasakaalustamise täpsusklass peaks olema G16 ja ventilaatorite kategooria - BV-3.
Üksikute rootorelementide (rattad või tiivikud) ostmisel ventilaatorile hilisemaks paigaldamiseks tuleb järgida nende elementide tasakaalustatuse täpsusklassi (vt tabel 2) ning ventilaatori kui terviku ostmisel tuleb arvestada ka tehase vibratsioonikatsete (tabel 4) ja kohapealse vibratsiooni (tabel 5) tulemusi. Tavaliselt on need näitajad kokku lepitud, nii et ventilaatori valikul võib lähtuda selle BV-kategooriast.
Tabelis 1 esitatud kategooria on tüüpiline ventilaatorite tavapärase kasutamise puhul, kuid põhjendatud juhtudel võib klient taotleda teistsuguse BV-kategooria ventilaatorit. Soovitatav on täpsustada ventilaatori BV-kategooria, tasakaalustamise täpsusklass ja vastuvõetav vibratsioonitase seadmete tarnelepingus.
Kliendi ja tootja vahel võib sõlmida eraldi kokkuleppe ventilaatori paigaldustingimuste kohta, nii et kokkupandud ventilaatori tehasekatsetustes võetakse arvesse kavandatud paigaldustingimusi kasutuskohas. Sellise kokkuleppe puudumisel ei ole tehase katsetuste puhul piiranguid aluse tüübile (jäik või paindlik).

Ventilaatori tasakaalustamine

Üldsätted
Ventilaatorite tootja vastutab ventilaatorite tasakaalustamise eest vastavalt asjakohasele normatiivdokumendile. Käesolev standard põhineb standardi ISO 1940-1 nõuetel. Tasakaalustamine toimub tavaliselt väga tundlikel, spetsiaalselt projekteeritud tasakaalustusmasinatel, mis võimaldavad täpselt hinnata järelejäänud tasakaalustamatust.
Ventilaatori tasakaalustamise täpsusklassid
Ventilaatorrataste tasakaalustamise täpsusklassid on kohaldatud vastavalt tabelile 2. Ventilaatori tootja võib teostada tasakaalustamist mitme elemendi kokkupaneku puhul, mille hulka võivad lisaks rattale kuuluda ka võll, haakeseadeldis, rihmaratas jne. Lisaks sellele võivad üksikud koostu elemendid vajada tasakaalustamist.

Tabel 2 - Tasakaalustamise täpsusklassid

Ventilaatori kategooria
Rootori (ratta) tasakaalustamise täpsusklass
BV-1
G16
BV-2
G16
BV-3
G6.3
BV-4
G2.5
BV-5
G1.0
Märkus: BV-1-kategooria ventilaatorid võivad sisaldada väikeseid ventilaatoreid, mis kaaluvad vähem kui 224 g ja mille puhul on raske säilitada ettenähtud tasakaalustatuse täpsust. Sellisel juhul tuleb valmistustehnoloogiaga tagada massi ühtlane jaotumine ventilaatori pöörlemistelje suhtes.

Ventilaatori vibratsiooni mõõtmine

Mõõtmisnõuded
Üldsätted
Joonistel 1-4 on näidatud mõned võimalikud mõõtmispunktid ja -suundumused iga ventilaatori laagri kohta. Tabelis 4 esitatud väärtused on seotud mõõtmistega pöörlemisteljega risti olevas suunas. Mõõtmispunktide arv ja asukoht nii tehases tehtavate katsete kui ka kohapealsete mõõtmiste puhul määratakse kindlaks tootja äranägemisel või kokkuleppel kliendiga. Soovitatav on mõõta ventilaatori ratta võlli (tiiviku) laagritel. Kui see ei ole võimalik, tuleb andur paigaldada sellisesse kohta, kus on tagatud lühim mehaaniline ühendus selle ja laagri vahel. Andurit ei tohiks paigaldada toestamata paneelidele, ventilaatori korpusele, korpuselementidele ega muudele kohtadele, mis ei ole laagriga otseselt ühendatud (selliseid mõõtmistulemusi võib kasutada, kuid mitte ventilaatori vibratsiooniseisundi hindamiseks, vaid teabe saamiseks kanalile või alusele ülekantud vibratsiooni kohta - vt ISO 31351 ja ISO 5348.
Joonis 1. Horisontaalselt paigaldatud teljeventilaatori kolmekordinaatanduri asukoht
Joonis 2. Kolmekoordinaatanduri asukoht ühepoolse imemisega radiaalventilaatori puhul
Joonis 3. Kolmekoordinaatse anduri asukoht topelt-rakendusega radiaalventilaatori puhul.
Joonis 4. Kolmekoordinaatanduri asukoht vertikaalselt paigaldatud telgventilaatori puhul.
Mõõtmised horisontaalsuunas tuleb teha täisnurga all võlli telje suhtes. Mõõtmised vertikaalsuunas tuleb teostada horisontaalse mõõtmissuunaga risti ja risti ventilaatori võlliga. Mõõtmised pikisuunas tuleb teha paralleelselt võlli teljega.
Mõõtmised inertset tüüpi anduritega
Kõik käesolevas standardis esitatud vibratsiooniväärtused viitavad mõõtmistele, mis on tehtud inertset tüüpi anduritega, mille signaal taastoodab laagrikorpuse liikumist.
Kasutatavad andurid võivad olla kas kiirendusmõõturid või kiirusandurid. Erilist tähelepanu tuleb pöörata andurite korrektsele kinnitamisele: ilma lünkadeta kandepinnal, ilma kiikede ja resonantsideta. Andurite ja kinnitussüsteemi suurus ja mass ei tohiks olla liiga suur, et vältida märkimisväärseid muutusi mõõdetud vibratsioonis. Anduri kinnitamise meetodi ja mõõtesüsteemi kalibreerimise põhjustatud koguviga ei tohiks ületada +/- 10% mõõteväärtusest.
Mittekontaktandurite abil tehtavad mõõtmised
Kasutaja ja tootja vahelisel kokkuleppel võib kehtestada nõuded maksimaalse lubatud võlli nihkele (vt ISO 7919-1) liuglaagrites. Vastavaid mõõtmisi võib teha kontaktivabade andurite abil.
Sellisel juhul määrab mõõtesüsteem kindlaks võlli pinna nihke laagrikorpuse suhtes. On ilmne, et nihete lubatud amplituud ei tohiks ületada laagri kliirensi väärtust. Mänguvaru väärtus sõltub laagri suurusest ja tüübist, koormusest (radiaal- või aksiaalkoormus) ja mõõtmissuunast (mõnel laagri konstruktsioonil on elliptiline ava, mille puhul on mänguruum horisontaalsuunas suurem kui vertikaalsuunas). Arvesse võetavate tegurite mitmekesisus ei võimalda kehtestada ühtseid võlli nihkepiire, kuid mõned soovitused on esitatud tabelis 3. Selles tabelis esitatud väärtused kujutavad endast protsentuaalset osa laagri radiaalvabastuse koguväärtusest igas suunas.
Tabel 3 - Maksimaalne suhteline võlli nihkumine laagri sees
Ventilaatori vibratsiooniline seisund Maksimaalne soovitatav nihkumine, protsent kliirensi väärtusest (piki mis tahes telge)
Kasutuselevõtmine / rahuldav seisund Vähem kui 25%
Hoiatus +50%
Väljalülitamine +70%
1) Konkreetse laagri radiaal- ja telgsuunalise tühimiku väärtused tuleb saada selle tarnijalt.
Antud väärtused võtavad arvesse võlli pinna "valesid" nihkeid. Need "valed" nihked ilmnevad mõõtmistulemustes, sest lisaks võlli vibratsioonile mõjutavad neid tulemusi ka mehaanilised kõrvalekalded, kui võlli on painutatud või ebapöörase kujuga. Mittekontaktanduri kasutamisel sisaldavad mõõtmistulemused ka elektrilisi kõrvalekaldeid, mis määratakse kindlaks võlli materjali magnetiliste ja elektriliste omaduste tõttu mõõtmispunktis. Arvatakse, et ventilaatori kasutuselevõtu ja hilisema normaalse töö ajal ei tohiks mehaaniliste ja elektriliste kõrvalekallete summa mõõtepunktis ületada suuremat kahest väärtusest: 0,0125 mm või 25% mõõdetud nihke väärtusest. Väljalangevus määratakse võlli aeglasel pöörlemisel (kiirusega 25-400 pööret minutis), kui rootorile avalduvate tasakaalustamatusest tingitud jõudude mõju on tühine. Et täita kehtestatud hälbe tolerantsi, võib olla vajalik võlli täiendav mehaaniline töötlemine. Mittekontaktandurid tuleks võimaluse korral paigaldada otse laagrikorpusele.
Antud piirväärtused kehtivad ainult ventilaatori puhul, mis töötab selle nominaalrežiimil. Kui ventilaatori konstruktsioon võimaldab töötada muutuva pöörlemiskiirusega, on teistel pöörlemiskiirustel võimalik suurem vibratsioonitase, mis tuleneb resonantside vältimatust mõjust.
Kui ventilaatori konstruktsioon võimaldab muuta labade asendit sisselaskeava õhuvoolu suhtes, tuleks antud väärtusi kohaldada tingimustes, kus labad on täielikult avatud. Tuleb märkida, et õhuvoolu seiskumine, mis on eriti märgatav suurte labade nurkade puhul sisselaskeõhu suhtes, võib põhjustada vibratsioonitasemete suurenemist.

Ventilaatori tugisüsteem

Ventilaatorite vibratsiooniline seisund pärast paigaldamist määratakse kindlaks, võttes arvesse toe jäikust. Tugi loetakse jäigaks, kui ventilaator-tugi süsteemi esimene omaloominguline sagedus ületab pöörlemiskiiruse. Tavaliselt võib tugi lugeda jäigaks, kui see on paigaldatud suurele betoonvundamendile, ja vibratsioonisolaatoritele paigaldatuna - painduvaks. Teraskarkass, mida sageli kasutatakse ventilaatorite paigaldamiseks, võib kuuluda kummagi tugitüübi alla. Kui ventilaatori toe tüübi suhtes on kahtlusi, võib süsteemi esimese loodussageduse määramiseks teha arvutusi või katseid. Mõnel juhul tuleks ventilaatori tugi lugeda ühes suunas jäigaks ja teises suunas painduvaks.

Lubatud ventilaatori vibratsiooni piirid tehasekatsete ajal

Tabelis 4 esitatud vibratsiooni piirtasemed kehtivad kokkupandud ventilaatorite suhtes. Need on seotud kitsaribalise vibratsioonikiiruse mõõtmistega laagrite toetuspunktides tehases tehtud katsete käigus kasutatud pöörlemissageduse puhul.
Tabel 4 - Vibratsiooni piirväärtused tehasekatsete ajal
Ventilaatori kategooria Piirväärtus RMS vibratsioonikiirus, mm/s
Jäik tugi Nõuetele vastav tugi
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
Märkused
1 Reeglid vibratsioonikiiruse ühikute teisendamiseks kitsasriba vibratsiooni nihke- või kiirendusühikuteks on täpsustatud A liites.
2 Käesolevas tabelis esitatud väärtused kehtivad ventilaatori nimikoormuse ja nimipöörlemissageduse kohta, kui ventilaator töötab avatud sisselaskeavadega. Muude koormustingimuste piirväärtused tuleks tootja ja kliendi vahel kokku leppida, kuid soovitatakse, et need ei ületaks tabelis esitatud väärtusi rohkem kui 1,6 korda.

Ventilaatori lubatud vibratsiooni piirid kohapealsete katsete ajal

Iga ventilaatori vibratsioon töökoha juures ei sõltu ainult selle tasakaalustamise kvaliteedist. Mõju avaldavad ka paigaldamisega seotud tegurid, näiteks kandesüsteemi mass ja jäikus. Seetõttu ei vastuta ventilaatori tootja ventilaatori vibratsioonitaseme eest selle kasutuskohas, kui seda ei ole lepingus kindlaks määratud.
Tabelis 5 on esitatud soovituslikud piirväärtused (vibratsioonikiiruse ühikutes laagrikorpuste lairiba vibratsiooni jaoks) erinevate kategooriate ventilaatorite normaalseks tööks.

Tabel 5 - Vibratsiooni piirväärtused tegevuskohas

Ventilaatori vibratsiooniline seisund Ventilaatori kategooria Piirväärtus RMS vibratsioonikiirus, mm/s
Jäik tugi Nõuetele vastav tugi
Käivitamine 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
Hoiatus 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
Väljalülitamine 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) BV-1- ja BV-2-kategooria ventilaatorite seiskamistase kehtestatakse vibratsioonimõõtmiste tulemuste pikaajalise analüüsi alusel.
Uute kasutusele võetavate ventilaatorite vibratsioon ei tohiks ületada "kasutuselevõtu" taset. Kui ventilaator töötab, suureneb selle vibratsioonitase eeldatavasti kulumisprotsesside ja mõjutavate tegurite kumulatiivse mõju tõttu. Selline vibratsiooni suurenemine on üldiselt loomulik ja ei tohiks tekitada muret, kuni see jõuab "hoiatus" tasemele.
Hoiatusliku vibratsioonitaseme saavutamisel tuleb uurida suurenenud vibratsiooni põhjuseid ja määrata kindlaks meetmed selle vähendamiseks. Ventilaatori tööd selles seisundis tuleks pidevalt jälgida ja piirata selle ajaga, mis on vajalik suurenenud vibratsiooni põhjuste kõrvaldamiseks vajalike meetmete kindlaksmääramiseks.
Kui vibratsioonitase jõuab "väljalülitamise" tasemele, tuleb viivitamatult võtta meetmeid suurenenud vibratsiooni põhjuste kõrvaldamiseks, vastasel juhul tuleb ventilaator peatada. Vibratsioonitaseme viimine vastuvõetavale tasemele võib põhjustada laagrikahjustusi, pragusid rootoris ja ventilaatori korpuse keevituskohtades, mis lõpptulemusena võib viia ventilaatori hävimiseni.
Ventilaatori vibratsiooniseisundi hindamisel on oluline jälgida vibratsioonitaseme muutusi aja jooksul. Vibratsioonitaseme järsk muutus viitab vajadusele ventilaatori koheseks kontrollimiseks ja hooldusmeetmete võtmiseks. Vibratsioonimuutuste jälgimisel ei tohiks arvesse võtta üleminekuprotsesse, mis on põhjustatud näiteks määrdeaine vahetamisest või hooldustoimingutest.

Assamblee menetluse mõju

Lisaks ratastele on ventilaatoritel ka muid pöörlevaid elemente, mis võivad mõjutada ventilaatori vibratsioonitaset: veorattad, rihmad, haakeseadised, mootori rootorid või muud ajamseadmed. Kui tellimistingimused nõuavad ventilaatori tarnimist ilma ajamita, võib tootja jaoks olla ebapraktiline teha vibratsioonitaseme määramiseks kokkupanekukatseid. Sellisel juhul, isegi kui tootja on ventilaatori ratta tasakaalustanud, ei ole kindel, et ventilaator töötab tõrgeteta, enne kui ventilaatori võll on ühendatud ajamiga ja kogu masinat katsetatakse käivitamise käigus vibratsiooni suhtes.
Tavaliselt on pärast kokkupanekut vaja täiendavat tasakaalustamist, et vähendada vibratsioonitaset vastuvõetavale tasemele. Kõigi uute BV-3, BV-4 ja BV-5 kategooria ventilaatorite puhul on soovitatav enne kasutuselevõtmist mõõta kokkupandud masina vibratsiooni. See määrab kindlaks baastaseme ja annab ülevaate edasistest hooldustöödest.
Ventilaatorite tootjad ei vastuta pärast tehasekatsetusi paigaldatud ajamiosade mõju eest vibratsioonile.

Vibratsiooni mõõtmise vahendid ja kalibreerimine

Mõõtmisvahendid
Kasutatavad mõõtmisvahendid ja tasakaalustusmasinad peavad olema kontrollitud ja vastama ülesannete nõuetele. Kontrollimiste vaheline ajavahemik määratakse kindlaks tootja soovitustega mõõteriistade (katseseadmete) kohta. Mõõtmisvahendite seisund peab tagama nende normaalse töö kogu katseperioodi jooksul.
Mõõtmisvahenditega töötavatel töötajatel peavad olema piisavad oskused ja kogemused, et tuvastada võimalikke rikkeid ja mõõtmisvahendite kvaliteedi halvenemist.
Kalibreerimine
Kõik mõõtmisvahendid peavad olema kalibreeritud vastavalt standarditele. Kalibreerimisprotseduuri keerukus võib varieeruda lihtsast füüsilisest ülevaatusest kuni kogu süsteemi kalibreerimiseni. Mõõtmisvahendite kalibreerimiseks võib kasutada ka ISO 1940-1 kohaseid jääkide tasakaalustamatuse määramiseks kasutatavaid korrigeerivaid masse.

Dokumentatsioon

Tasakaalustamine
Soovi korral, kui see on lepingutingimustes ette nähtud, võib kliendile esitada ventilaatori tasakaalustamise katseprotokolli, mis soovitatakse esitada järgmist teavet:
- Tasakaalustusmasina tootja nimi, mudeli number;
- Rootori paigaldamise tüüp: tugede vahel või konsoolidega;
- Tasakaalustusmeetod: staatiline või dünaamiline;
- Rootorikomplekti pöörlevate osade mass;
- Jääv tasakaalustamatus igas korrigeerimistasandis;
- Lubatud jääktasakaalustamatus igas korrigeerimistasandis;
- Tasakaalustava täpsuse klass;
- Vastuvõtukriteeriumid: vastu võetud/tagasilükatud;
- Tasakaalustamissertifikaat (vajaduse korral).
Vibratsioon
Soovi korral, kui see on lepingutingimustes ette nähtud, võib kliendile esitada ventilaatori vibratsioonikatsete aruande, mis soovitatakse esitada järgmist teavet:
- Kasutatud mõõtmisvahendid;
- Vibratsioonianduri kinnitamise meetod;
- Ventilaatori tööparameetrid (õhuvool, rõhk, võimsus);
- Ventilaatori pöörlemissagedus;
- Tugitüüp: jäik või paindlik;
- Mõõdetud vibratsioon:
1) Vibratsioonianduri asukohad ja mõõtmisteljed,
2) Mõõtmisühikud ja vibratsiooni võrdlustasemed,
3) mõõtmise sagedusala (kitsas või lai sagedusala);
- Lubatud vibratsioonitase(d);
- Mõõdetud vibratsioonitase(d);
- Vastuvõtukriteeriumid: vastu võetud/tagasilükatud;
- Vibratsioonitaseme sertifikaat (vajaduse korral).

VENTILAATORITE TASAKAALUSTAMISE MEETODID TASAKAALUSTUSMASINAL

B.1. Otseventilaator
B.1.1. Üldsätted
Ventilaatori ratas, mis paigaldatakse monteerimise ajal otse mootori võllile, tuleb tasakaalustada samade reeglite kohaselt, mis on aluseks võtmejäljele, nagu mootori võlli puhul.
Varasemate tootmisaastate mootoreid saab tasakaalustada, kasutades täielikku võtmejälge. Praegu tasakaalustatakse mootorite võllid poolkeerme abil, nagu on ette nähtud standardis ISO 31322, ja need on tähistatud tähega H (vt ISO 31322).
B.1.2. Mootorid, mis on tasakaalustatud täieliku klahvivahega
Ventilaatoriratas, mis on paigaldatud mootori võllile, mis on tasakaalustatud täiskeermega, tuleks tasakaalustada ilma keermeta koonusdokumendil.
B.1.3. Mootorid, mis on tasakaalustatud poolvõtmekäiguga
Mootorivõllile paigaldatud ja poolteisega tasakaalustatud ventilaatoriratta puhul on võimalik kasutada järgmisi võimalusi:
a) kui rattal on terasnaba, lõigake sellesse pärast tasakaalustamist keermestus;
b) tasakaalustada koonusekujulise võlli peal, mille võtmeava sisse on sisestatud poolvõti;
c) tasakaalustada ühe või mitme võtmejäljega (vt B.3), kasutades täisvõtmeid.
B.2. Ventilaatorid, mida ajendab teine võlli
Võimaluse korral peaksid kõik pöörlevad elemendid, sealhulgas ventilaatori võll ja rihmaratas, olema tasakaalustatud ühe tervikuna. Kui see ei ole otstarbekas, tuleks tasakaalustamine teostada võllile (vt B.3), kasutades samu võtmejälgede arvestusreegleid nagu võlli puhul.
B.3. Arbor
Aksel, millele ventilaatoriratas tasakaalustamise ajal paigaldatakse, peab vastama järgmistele nõuetele:
a) olema võimalikult kerge;
b) olema tasakaalustatud seisundis, mis on tagatud asjakohase hoolduse ja korrapäraste ülevaatustega;
c) olema soovitavalt kooniline, et vähendada eksentrilisusega seotud vigu, mis tulenevad rummuava ja võlli mõõtmete tolerantsidest. Kui tüvel on kooniline, tuleks tasakaalustamatuse arvutustes arvesse võtta korrigeerimistasapindade tegelikku asendit laagrite suhtes.
Kui on vaja kasutada silindrilist tüvikut, tuleb sellesse lõigata võtmeava, millesse sisestatakse täisvõti, et edastada pöördemoment tüvikult ventilaatorirattale.
Teine võimalus on lõigata võlli läbimõõdu vastaskülgedele kaks võtmejälge, mis võimaldab kasutada vastupidist tasakaalustusmeetodit. See meetod hõlmab järgmisi samme. Kõigepealt mõõdetakse ratta tasakaalustamatus, sisestades ühte keermestikku täisvõtme ja teise poolvõtme. Seejärel pööratakse ratast 180° võrra võlli suhtes ja mõõdetakse uuesti selle tasakaalustamatus. Kahe tasakaalustamatuse väärtuse erinevus tuleneb varda ja universaallülitusliigendi jääktasakaalustamatusest. Ratta tegeliku tasakaalustamatuse väärtuse saamiseks võtke pool nende kahe mõõtmise vahest.

VENTILAATORI VIBRATSIOONI ALLIKAD

Ventilaatoris on palju vibratsiooni allikaid ja teatud sagedustel esinev vibratsioon võib olla otseselt seotud masina spetsiifiliste konstruktsiooniomadustega. Käesolevas liites käsitletakse ainult kõige sagedamini esinevaid vibratsiooniallikaid, mida on täheldatud enamiku ventilaatoritüüpide puhul. Üldine reegel on, et igasugune lõtvus tugisüsteemis põhjustab ventilaatori vibratsiooniseisundi halvenemist.

Ventilaatori tasakaalustamatus

See on ventilaatori vibratsiooni peamine allikas; seda iseloomustab vibratsioonikomponendi olemasolu pöörlemissagedusel (esimene harmooniline). Tasakaalustamatuse põhjuseks on see, et pöörleva massi telg on pöörlemistelje suhtes ekstsentriline või nurga all. Selle põhjuseks võib olla massi ebaühtlane jaotumine, rummuava ja võlli mõõtmete tolerantside summa, võlli paindumine või nende tegurite kombinatsioon. Ebatasakaalust põhjustatud vibratsioon mõjub peamiselt radiaalses suunas.
Ajavõlli ajutine paindumine võib tuleneda ebaühtlasest mehaanilisest kuumusest - mis tuleneb pöörlevate ja seisvate elementide vahelisest hõõrdumisest - või elektrilisest iseloomust. Püsiv paindumine võib tuleneda materjali omaduste muutumisest või võlli ja ventilaatorirataste valest paigutusest, kui ventilaator ja mootor on eraldi paigaldatud.
Töötamise ajal võib ventilaatori ratta tasakaalustamatus suureneda õhust pärit osakeste sadestumise tõttu. Agressiivses keskkonnas töötades võib tasakaalustamatus tuleneda ratta ebaühtlasest erosioonist või korrosioonist.
Tasakaalustamatust saab korrigeerida täiendava tasakaalustamisega asjakohastes tasandites, kuid enne tasakaalustamisprotseduuri teostamist tuleks tasakaalustamatuse allikad kindlaks teha, kõrvaldada ja kontrollida masina vibratsioonistabiilsust.

Ventilaatori ja mootori valesti seadistamine

See viga võib tekkida, kui mootori ja ventilaatori võllid on ühendatud rihmavõlli või paindliku haakeseadise abil. Väärasuunalisust saab mõnikord tuvastada iseloomulike vibratsioonisageduskomponentide, tavaliselt pöörlemissageduse esimese ja teise harmoonilise järgi. Kui võllid on paralleelselt paigutatud valesti, esineb vibratsioon peamiselt radiaalses suunas, kui aga võllid lõikuvad nurga all, võib domineerima hakata pikivibratsioon.
Kui võllid on ühendatud nurga all ja kasutatakse jäiku haakeseadiseid, hakkavad masinas mõjuma vahelduvad jõud, mis põhjustab võllide ja haakeseadiste suuremat kulumist. Seda mõju saab oluliselt vähendada, kui kasutada painduvaid haakeseadiseid.

Ventilaatori vibratsioon aerodünaamilisest ergutusest tingituna

Vibratsiooni erutus võib olla põhjustatud ventilaatori ratta koostoimest konstruktsiooni statsionaarsete elementidega, nagu juhtplaadid, mootor või laagrite toed, valed vahe väärtused või valesti projekteeritud õhu sisselaske- ja väljalaskekonstruktsioonid. Nende allikate iseloomulikuks tunnuseks on ratta pöörlemissagedusega seotud perioodiline vibratsioon, mille taustaks on juhuslikud kõikumised ratta labade ja õhu koostoimes. Vibratsiooni võib täheldada labade sageduse harmoonilistel sagedustel, mis on ratta pöörlemissageduse ja ratta labade arvu korrutis.
Õhuvoolu aerodünaamiline ebastabiilsus, mis on põhjustatud selle seiskumisest labapinnalt ja sellele järgnevast keerise moodustumisest, põhjustab lairiba vibratsiooni, mille spektri kuju muutub sõltuvalt ventilaatori koormusest.
Aerodünaamilist müra iseloomustab asjaolu, et see ei ole seotud ratta pöörlemissagedusega ja võib esineda pöörlemissageduse alaharmooniatel (st pöörlemissagedusest madalamatel sagedustel). Sellisel juhul võib täheldada ventilaatori korpuse ja kanalite märkimisväärset vibratsiooni.
Kui ventilaatori aerodünaamiline süsteem on halvasti sobitatud selle omadustega, võivad selles tekkida teravad löögid. Need löögid on kõrva järgi kergesti eristatavad ja edastatakse impulssidena ventilaatori tugisüsteemi.
Kui eespool nimetatud põhjused põhjustavad labade vibratsiooni, saab selle olemust uurida, paigaldades andurid konstruktsiooni erinevatesse osadesse.

Ventilaatori vibratsioon õlikihi keerlemise tõttu

Libedate laagrite määrimiskihis tekkida võivaid keeriseid täheldatakse iseloomulikul sagedusel, mis on veidi madalam kui rootori pöörlemissagedus, välja arvatud juhul, kui ventilaator töötab kiirusel, mis ületab esimest kriitilist. Viimasel juhul täheldatakse õlikiilu ebastabiilsust esimesel kriitilisel kiirusel ja mõnikord nimetatakse seda efekti resonantseks keeriseks.

Elektrilise looduse ventilaatori vibratsiooni allikad

Mootori rootori ebaühtlane kuumenemine võib põhjustada selle paindumist, mis viib tasakaalustamatuse tekkimiseni (mis ilmneb esimesel harmoonilisel).
Asünkroonmootori puhul viitab komponent, mille sagedus on võrdne pöörlemissageduse ja rootorplaatide arvu korrutisega, staatorplaatidega seotud defektidele ja vastupidi, komponendid, mille sagedus on võrdne pöörlemissageduse ja rootorplaatide arvu korrutisega, viitavad rootorplaatidega seotud defektidele.
Paljudele elektrilist laadi vibratsioonikomponentidele on iseloomulik, et need kaovad kohe, kui vooluvõrk välja lülitatakse.

Ventilaatori vibratsioon rihmamootori erutusest tingituna

Üldiselt on olemas kahte tüüpi probleeme, mis on seotud rihmamootoritega: kui rihmamootori tööd mõjutavad välised defektid ja kui defektid on rihmamootoris endas.
Esimesel juhul, kuigi rihm vibreerib, on see tingitud muudest allikatest tulenevatest sundjõududest, nii et rihma asendamine ei anna soovitud tulemusi. Selliste jõudude tavalised allikad on ajamite tasakaalustamatus, rihmaratta eksentrilisus, valesuunaline paigutus ja lõdvenenud mehaanilised ühendused. Seetõttu tuleks enne rihmade vahetamist teha vibratsioonianalüüs, et teha kindlaks ergutusallikas.
Kui rihmad reageerivad välistele sundjõududele, on nende võnkesagedus tõenäoliselt sama, mis ergutussagedus. Sellisel juhul saab ergutussageduse määrata stroboskoopilise lambiga, reguleerides seda nii, et rihm paistab lambi valguses paigalolevana.
Mitme rihmaga ajami puhul võib ebavõrdne rihmapingutus põhjustada ülekantava vibratsiooni märkimisväärset suurenemist.
Juhtumid, kus vibratsiooni allikaks on rihmad ise, on seotud nende füüsiliste defektidega: pragud, kõvad ja pehmed kohad, mustus rihma pinnal, materjali puudumine rihma pinnal jne. Keilrihmade puhul põhjustavad nende laiuse muutused rihma üles- ja allasõitu rihmarattal, tekitades vibratsiooni selle pinge muutumise tõttu.
Kui vibratsiooniallikaks on rihm ise, on vibratsioonisagedused tavaliselt rihma pöörlemissageduse harmoonilised sagedused. Konkreetsel juhul sõltub ergutussagedus defekti olemusest ja rihmarataste, sealhulgas pinguldajate arvust.
Mõnel juhul võib vibratsiooni amplituud olla ebastabiilne. See kehtib eriti mitme rihmaga ajamite puhul.
Mehaanilised ja elektrilised defektid on vibratsiooni allikad, mis seejärel muutuvad õhus levivaks müraks. Mehaaniline müra võib olla seotud ventilaatori või mootori tasakaalustamatuse, laagrimüra, telgede joondamise, kanaliseinte ja korpuse paneelide vibratsiooni, summuti labade vibratsiooni, labade, summuti, torude ja tugede vibratsiooni, samuti mehaaniliste vibratsioonide ülekandumisega läbi konstruktsiooni. Elektriline müra on seotud elektrienergia muundamise erinevate vormidega: 1) magnetilised jõud on määratud magnetvoo tiheduse, pooluste arvu ja kuju ning õhuvahe geomeetria järgi; 2) juhusliku elektrilise müra määravad harjad, kaar, elektrilised sädemed jne.
Aerodünaamiline müra võib olla seotud keerise tekkimise, rõhu pulseerimise, õhutakistuse jne ning see võib olla nii laia- kui ka kitsaribaline. Lairibamüra võivad põhjustada: a) labad, summutid ja muud takistused õhuvoolu teel; b) ventilaatori pöörlemine tervikuna, rihmad, lõhed jne; c) järsud muutused õhuvoolu suunas või kanalite ristlõikes, erinevused voolukiirustes, voolu eraldumine piiriefektide tõttu, voolu kokkusurumise efektid jne. Kitsaribalist müra võivad põhjustada: a) resonantsid (orelipillide efekt, nööride vibratsioonid, paneelide, konstruktsioonielementide vibratsioonid jne); b) keerise teke teravatel servadel (õhusamba ergutus); c) pöörlemised (sireeniefekt, pilud, augud, pilud pöörlevatel osadel).
Konstruktsiooni erinevate mehaaniliste elementide kokkupuutel tekkivad löögid tekitavad müra, mis sarnaneb haamrilöögi, äikeserulli, resoneeriva tühja kasti jms müraga. Löögihääli võib kuulda hammasratta hammaste kokkupõrgetest ja defektsetest rihmaklappidest. Löögiimpulsid võivad olla nii põgusad, et perioodiliste löögiimpulsside eristamiseks mööduvatest protsessidest on vaja spetsiaalset kiiret salvestusseadet. Piirkonnas, kus esineb palju löökimpulsse, tekitab nende tippude kattumine pideva surinatefekti.

Vibratsiooni sõltuvus ventilaatori toe tüübist

Ventilaatori sujuvaks ja tõrgeteta tööks on vaja õiget ventilaatori tugi või vundamendi konstruktsiooni. Pöörlevate komponentide joondamise tagamiseks ventilaatori, mootori ja muude ajamite paigaldamisel kasutatakse teraskarkassi või raudbetoonist alust. Mõnikord püütakse toetuse konstruktsioonist kokku hoida, kuid masina komponentide nõutavat joondust ei suudeta säilitada. See on eriti vastuvõetamatu, kui vibratsioon on tundlik joonduse muutuste suhtes, eriti masinate puhul, mis koosnevad metallist kinnitusdetailidega ühendatud eraldi osadest.
Vundament, millele alus on paigaldatud, võib samuti mõjutada ventilaatori ja mootori vibratsiooni. Kui vundamendi loodussagedus on lähedane ventilaatori või mootori pöörlemissagedusele, resoneerib vundament ventilaatori töötamise ajal. Seda saab tuvastada, mõõtes vibratsiooni mitmes punktis vundamendil, ümbritseval põrandal ja ventilaatori tugipunktides. Sageli ületab vertikaalne vibratsioonikomponent resonantsi tingimustes oluliselt horisontaalset komponenti. Vibratsiooni saab summutada, muutes vundamenti jäigemaks või suurendades selle massi. Isegi kui tasakaalustamatus ja ebaühtlus on kõrvaldatud, mis võimaldab vähendada survetugevust, võivad märkimisväärsed vibratsiooni eeltingimused ikkagi esineda. See tähendab, et kui ventilaator koos oma toestusega on resonantsi lähedal, nõuab vastuvõetavate vibratsiooniväärtuste saavutamine täpsemat tasakaalustamist ja täpsemat võlli joondamist, kui tavaliselt selliste masinate puhul nõutakse. Selline olukord ei ole soovitav ja seda tuleks vältida, suurendades toe või betoonploki massi ja/või jäikust.

Vibratsiooni seisundi järelevalve ja diagnostika juhend

Masina vibratsiooni seisundi jälgimise (edaspidi seisund) peamine põhimõte on jälgida nõuetekohaselt kavandatud mõõtmiste tulemusi, et tuvastada kasvava vibratsioonitaseme suundumus ja kaaluda seda võimalike probleemide seisukohast. Seire on kohaldatav olukordades, kus kahjustused arenevad aeglaselt ja mehhanismi seisundi halvenemine avaldub mõõdetavate füüsikaliste tunnuste kaudu.
Ventilaatori vibratsiooni, mis tuleneb füüsiliste defektide tekkimisest, saab teatud ajavahemike järel jälgida ning kui tuvastatakse vibratsioonitaseme tõus, saab vaatlussagedust suurendada ja teostada üksikasjaliku seisundi analüüsi. Sellisel juhul saab vibratsioonisageduse analüüsi põhjal tuvastada vibratsioonimuutuste põhjused, mis võimaldab määrata vajalikud meetmed ja kavandada nende rakendamist ammu enne, kui kahjustus muutub tõsiseks. Tavaliselt peetakse meetmeid vajalikuks, kui vibratsioonitase suureneb 1,6 korda või 4 dB võrra võrreldes algtasemega.
Seisundi jälgimise programm koosneb mitmest etapist, mida võib lühidalt sõnastada järgmiselt:
a) teha kindlaks ventilaatori seisund ja määrata kindlaks baasvibratsioonitase (see võib erineda tehasekatsete käigus saadud tasemest erinevate paigaldusmeetodite jms tõttu);
b) valida vibratsiooni mõõtmise punktid;
c) määrata vaatluse (mõõtmise) sagedus;
d) kehtestab teabe registreerimise korra;
e) määrata kindlaks ventilaatori vibratsiooniseisundi hindamise kriteeriumid, absoluutse vibratsiooni ja vibratsioonimuutuste piirväärtused, teha kokkuvõte sarnaste masinate käitamise kogemustest.
Kuna ventilaatorid töötavad tavaliselt probleemideta kiirustel, mis ei ole kriitilisele kiirusele lähedased, ei tohiks vibratsioonitase väikeste kiiruse või koormuse muutuste korral oluliselt muutuda, kuid on oluline märkida, et kui ventilaator töötab muutuva pöörlemiskiirusega, kehtivad kehtestatud vibratsiooni piirväärtused maksimaalse töötava pöörlemiskiiruse suhtes. Kui maksimaalset pöörlemiskiirust ei ole võimalik saavutada kehtestatud vibratsiooni piirväärtuse piires, võib see viidata tõsisele probleemile ja nõuda spetsiaalset uurimist.
Mõned C-liites esitatud diagnostilised soovitused põhinevad ventilaatorite käitamise kogemustel ja on mõeldud järjestikuseks rakendamiseks suurenenud vibratsiooni põhjuste analüüsimisel.
Konkreetse ventilaatori vibratsiooni kvalitatiivseks hindamiseks ja edasiste meetmete suuniste kindlaksmääramiseks võib kasutada ISO 10816-1 standardiga kehtestatud vibratsioonitingimuste tsoonide piire.
Eeldatakse, et uute ventilaatorite vibratsioonitasemed jäävad alla tabelis 3 esitatud piirväärtuste. Need väärtused vastavad ISO 10816-1 kohase vibratsioonitingimuse A tsooni piirile. Hoiatus- ja seiskamistasemete soovituslikud väärtused on kehtestatud konkreetset tüüpi ventilaatorite kohta kogutud teabe analüüsi põhjal.
VASTAVUST KÄSITLEV TEAVE
KÄESOLEVAS STANDARDIS NORMATIIVSETE VIIDETENA KASUTATUD RAHVUSVAHELISED STANDARDID
Tabel H.1
Riikidevahelise etalonstandardi määramine
Rahvusvahelise standardite võrdlusstandardi nimetus ja pealkiri ning selle riigiülesele võrdlusstandardile vastavuse määra tingimuslik määramine
ISO 1940-1-2007
ISO 1940-1:1986. Vibratsioon. Nõuded jäikade rootorite tasakaalustatuse kvaliteedile. Osa 1. Lubatud tasakaalustamatuse määramine (IDT)
ISO 5348-2002
ISO 5348:1999. Vibratsioon ja löök. Kiirendusmõõturite mehaaniline paigaldamine (IDT)
ISO 7919-1-2002
ISO 7919-1:1996. Mittekorraliste masinate vibratsioon. Mõõtmised pöörlevatel võllidel ja hindamiskriteeriumid. Osa 1. Üldised suunised (IDT)
ISO 10816-1-97
ISO 10816-1:1995. Vibratsioon. Masina seisundi hindamine mittepöörlevate osade vibratsioonimõõtmiste abil. Osa 1. Üldised suunised (IDT)
ISO 10816-3-2002
ISO 10816-3:1998. Vibratsioon. Masina seisundi hindamine mittepöörlevate osade vibratsioonimõõtmiste abil. Osa 3. Tööstusmasinad nimivõimsusega üle 15 kW ja nimikiirusega 120 kuni 15000 p/min, kohapealsed mõõtmised (IDT).
ISO 10921-90
ISO 5801:1997. Tööstuslikud ventilaatorid. Jõudluskatsed standarditud kanalite abil (NEQ)
ISO 19534-74
ISO 1925:2001. Vibratsioon. Tasakaalustamine. Sõnavara (NEQ)
ISO 24346-80
ISO 2041:1990. Vibratsioon ja löök. Sõnastik (NEQ)
ISO 31322-2006 (ISO 8821:1989)
ISO 8821:1989. Vibratsioon. Tasakaalustamine. Suunised võtmejälje arvestamiseks võllide ja paigaldatud osade tasakaalustamisel (MOD).
ISO 31351-2007 (ISO 14695:2003)
ISO 14695:2003. Tööstuslikud ventilaatorid. Vibratsiooni mõõtmise meetodid (MOD)
Märkus: Käesolevas tabelis kasutatakse järgmisi standardi vastavusastme tingimuslikke nimetusi: IDT - identsed standardid;
Kategooriad: NäideImpellerid

0 Kommentaarid

Lisa kommentaar

Avatari paigutaja
etEstonian
etEstonian en_USEnglish bg_BGBulgarian zh_CNChinese hrCroatian cs_CZCzech da_DKDanish nl_NLDutch fiFinnish fr_FRFrench de_DEGerman elGreek hu_HUHungarian id_IDIndonesian it_ITItalian jaJapanese ko_KRKorean lvLatvian lt_LTLithuanian nb_NONorwegian pl_PLPolish pt_BRPortuguese (Brazil) pt_PTPortuguese (Portugal) ro_RORomanian ru_RURussian sk_SKSlovak sl_SISlovenian es_ESSpanish sv_SESwedish tr_TRTurkish ukUkrainian