Ventilaatorite tasakaalustamine – vibratsiooni kõrvaldamine ja seadmete eluea pikendamine

Kujutage ette kiirelt pöörlevat tööstuslikku ventilaatorit, mis rappub vägivaldselt ja mille poldid iga pöördega lahti tulevad. Selle õudusunenäo põhjustab sageli ventilaatori rootori kerge tasakaalustamatus. Liigne vibratsioon ja müra on enamat kui lihtsalt tüütud asjad – need on hoiatusmärgid probleemist, mis võib viia kulukate seisakute ja remondini.

Ventilaatori tasakaalustamine on selle tasakaalustamatuse korrigeerimise protsess. See on seadmete hoolduses üks ihaldatumaid protseduure, kuna ventilaatorid on ebaühtlase kaalujaotuse suhtes väga tundlikud. Isegi väikseim kõrvalekalle võib põhjustada märkimisväärset vibratsiooni. Tasakaalutus tekib siis, kui ventilaatori võlli geomeetriline keskpunkt ei ole joondatud selle massikeskmega. Mida suurem on ventilaatori pöörlemiskiirus, seda kriitilisemaks muutub täpne tasakaalustamine.

Näiteks kõigest 20-grammine tasakaalustamatus suure ventilaatori rootori serval, mis pöörleb kiirusel 3000 p/min, võib tekitada umbes 900 N tsentrifugaaljõudu – umbes sama, mis 90 kg raskusel, mis paiskub laagritele 50 korda sekundis. Pole üllatav, et kui seda tasakaalustamatust ei parandata, põhjustab see kiiresti kahjustusi.

Mis põhjustab ventilaatori tasakaalustamatust?

Kõige tavalisemad ventilaatori tasakaalustamatuse põhjused on järgmised:

• Ventilaatori labade abrasiivne kulumine
• Mustuse kogunemine ventilaatori labadele
• Tiiviku lahtine kokkupanek või rummu suhtes vale joondus
• Temperatuuri kõikumised ventilaatori korpuses või võllis
• Tasakaalustava raskuse (varem lisatud) kadumine
• Tera deformatsioon (paindumine või kahjustus)

Miks on ventilaatorite tasakaalustamine oluline?

Tasakaalustamata ventilaatori töötamine põhjustab vibratsioone, mis on kogu konstruktsioonile ohtlikud. Liigne vibratsioon suurendab energiatarbimist, kiirendab kulumist ja sageli laagrite (kas võllil või tugikonstruktsioonides) enneaegset riket. See võib rikete tõttu põhjustada isegi planeerimata seisakuid.

Teisest küljest, tasakaalustatud fänn:

• Töötage tõhusamalt (vähem energiakulu)
• Vähendage selle komponentide koormust
• Pikendab laagrite ja muude osade eluiga
• Tööta vaiksemalt

Lühidalt, olenemata sellest, kas paigaldate uut ventilaatorit või hooldate olemasolevat, ei tohiks hoolduse ajal kunagi tasakaalustamisetappi vahele jätta.

Oluline: Kuigi tasakaalustamatus on ventilaatorite kõrge vibratsiooni kõige levinum põhjus, pole see ainus. Vibratsiooni võivad tekitada ka konstruktsiooniprobleemid, liigne lõtk, rihmülekannete probleemid, joondusvead, rootori praod või vigased laagrid. Enne tasakaalustamise lahendamist on oluline, et kogenud vibratsioonidiagnostika spetsialist teeks kindlaks suurenenud vibratsiooni algpõhjuse.

Spetsialisti kommentaar

Nagu kogemus näitab, otsivad inimesed tasakaalustusteenuseid sageli siis, kui vibratsioon suureneb. Tasakaalustamine on aga tegelikult viimane samm vibratsiooni vähendamisel. Enne selle sammu juurde asumist on vaja põhjalikku... vibratsiooni diagnostika Seadme seisukorda tuleb kontrollida. Kõik puudused – näiteks sidurite defektid, võlli joonduse puudumine või tugikonstruktsiooni ebapiisav jäikus – tuleks kõigepealt tuvastada ja parandada. Alles seejärel tuleks liikuda tasakaalustamisetappi, kui see on endiselt vajalik.

Näiteks hiljuti tellis üks klient kuivati ventilaatori tasakaalustamise. Meie vibratsioonimõõtmised (täpsemalt vibratsioonikiiruse spekter) näitasid mehaanilise lõtvuse olemasolu. Kontrollimisel avastasime kahjustusi kohas, kus ventilaatori tugikonstruktsioon oli vundamendi külge kinnitatud. Pärast tugede uuesti kinnitamist ja uut diagnoosimist leidsime, et järelejäänud tasakaalustamatus on vastuvõetavates piirides. Sel juhul polnud tasakaalustamist enam vaja. Sellised probleemid nagu lõtv vundament või joondusvead takistavad edukat tasakaalustamist. Pidage meeles, et tasakaalustamist tuleks teha ainult masinal, mis on muidu heas mehaanilises seisukorras.

Kuidas ventilaatori tasakaalustamine toimub

Meie spetsialistid teevad tavaliselt ventilaatori tasakaalustamine (kas tiiviku või kogu ventilaatoriratta tasakaalustamine) kohapeal kasutades ventilaatori enda laagreid. See kohapealne lähenemine võimaldab maksimaalset täpsust ja kiirust ilma lahtivõtmist vajamata, vältides seadme konstruktsiooni tarbetut häirimist.

Iga tasakaalustustöö puhul püüdleme võimalikult madala jääktasakaalustamatuse poole ja järgime tasakaalustuskvaliteedi standardeid. ISO 1940-1-2007 vastava seadmeklassi jaoks. Selle saavutamiseks kasutame kaasaskantavat dünaamilist tasakaalustusseadet – vibratsioonianalüsaatorit Balanset-1A.

Kaasatud sammud:

Tasakaalustusprotsess koosneb mitmest etapist. Kasutatavate andurite arvu ja paigutuse võib määrata ventilaatori tootja. Üldised juhised soovitavad andurid paigutada ventilaatori võlli laagritele ja korpusele. Kui see pole konstruktsioonipiirangute tõttu võimalik, tuleks andurid paigaldada laagritega võimalikult otse ühendatud kohtadesse.

1. Paigaldage vibratsiooniandurid rootori pöörlemisteljega risti.

   

2. Paigaldage tahhomeeter magnetilisele alusele.

   

3. Kleepige helkuriteip rihmarattale ja suunake pöörlemissageduse andur teibi suunas.
4. Ühendage vibratsiooniandurid tasakaalustusseadmega ja ühendage seade sülearvutiga.

   

5. Käivitage sülearvutil tasakaalustustarkvara.
6. Valige kahe tasapinna tasakaalustamise režiim.

   

7. Sisestage rootori identifikaator (nimi või number) ja selle asukoht.
8. Kaalu testvihti ja sisesta selle väärtus ning raadius, kuhu see paigaldatakse.

   

9. Käivitage ventilaator (rootor) ja mõõtke algvibratsioonitaset (baasjoont).

   

10. Paigaldage testraskus ventilaatori rootori esimesele korrektsioonitasandile.
11. Käivitage ventilaator uuesti ja mõõtke vibratsiooni teist korda.
12. Veenduge, et vibratsiooni amplituud või faas on muutunud vähemalt 20% võrra (mis näitab, et testkaalul oli mõõdetav mõju).
13. Eemaldage katseraskus esimeselt tasapinnalt ja paigaldage see rootori teisele tasapinnale.
14. Käivita ventilaator uuesti ja mõõtke vibratsiooni kolmandat korda.
15. Seejärel arvutab tarkvara välja vajalikud korrektsioonikaalud ja nurgad, mille alla need esimesse ja teise tasapinda paigutada.

    

16. Eemaldage katseraskus rootorilt.
17. Valmistage ette kindlaksmääratud massi (arvutuse järgi) püsiv korrektsiooniviht.
18. Kinnitage või keevitage parandusraskus(ed) rootorile näidatud kohtadesse.

    

19. Käivitage ventilaator uuesti ja kontrollige, kas tasakaalustamine õnnestus (vibratsioonitase on nüüd vastuvõetavates piirides).
20. Kui tarkvara soovitab täiendavaid väiksemaid kohandusi, lisage soovituslik lisaraskus ja kontrollige tasakaalu uuesti, kuni vibratsioon on minimaalne.

Selle protseduuri järgimisega tagame ventilaatorite tasakaalustamisel kõrge täpsuse, mis aitab kaasa teie tööstusseadmete pikaajalisele tõhususele ja töökindlusele.

Kokkuvõte

Ventilaatori õige tasakaalustamine kõrvaldab ühe peamise masina vibratsiooni allika. Tulemuseks on seadmete sujuvam ja usaldusväärsem töö. Selle etapi eiramine võib kaasa tuua kulukaid rikkeid, samas kui regulaarne tasakaalustamine (pärast kõigi mehaaniliste probleemide lahendamist) säästab pikas perspektiivis teie aega ja raha. Ära oota ventilaatori vibratsiooni tõttu iseenesest lahti minekuks – lisage oma hooldusprogrammi rutiinse osana tasakaalustamine, et kaitsta oma masinaid ja hoida neid optimaalselt töökorras.

Korduma kippuvad küsimused

Mis põhjustab ventilaatori tasakaalustamatust?

Ventilaatori tasakaalustamatus on tavaliselt põhjustatud massi ebaühtlasest jaotumisest pöörlevates osades. Levinud põhjuste hulka kuuluvad ventilaatorilabade abrasiivne kulumine, labadele kogunenud mustus, lahtised või valesti joondatud tiivikud, temperatuurikõikumised, mis põhjustavad materjali paisumist või kokkutõmbumist, eelnevalt paigaldatud tasakaalustusvihtide kadumine või laba füüsiline deformatsioon.

Miks on ventilaatori tasakaalustamine oluline?

Tasakaalustamata ventilaator tekitab liigset vibratsiooni, mis võib kahjustada ventilaatorit ja ühendatud seadmeid. Ventilaatori tasakaalustamine vähendab neid vibratsioone, ennetades energia raiskamist ning minimeerides laagrite ja muude komponentide koormust. Õigesti tasakaalustatud ventilaator töötab ka vaiksemalt ja tõhusamalt, pikendades seadmete eluiga.

Kuidas ventilaatorit tasakaalustada?

Ventilaatori tasakaalustamine toimub ventilaatori rootorile (tiivikule) raskuse lisamise või eemaldamise teel, et korrigeerida massi tasakaalustamatust. Üldine protsess hõlmab ventilaatori vibratsiooni mõõtmist, tasakaalustamatuse asukoha kindlaksmääramist ja seejärel väikeste korrektsioonraskuste kinnitamist rootori kindlatele kohtadele selle tasakaalustamiseks. Kaasaegsed kaasaskantavad tasakaalustajad kasutavad selle protsessi juhtimiseks ja vajaliku täpse raskuse ja paigutuse arvutamiseks andureid ja tarkvara. (Lisateavet leiate ülaltoodud samm-sammult protseduurist.)

Millal peaks tööstuslikku ventilaatorit tasakaalustama?

Tööstusventilaatorit tuleks tasakaalustada alati, kui märkate liigset vibratsiooni või pärast mis tahes remondi-/hooldustöid, mis võivad selle tasakaalu häirida (näiteks ventilaatorilabade vahetamine või keevitamine). Uued ventilaatorid on tootja poolt tavaliselt hästi tasakaalustatud, kuid aja jooksul võivad kulumine ja materjali kogunemine põhjustada tasakaalustamatust. Hea tava on hoolduse osana perioodiliselt vibratsioonitaset kontrollida ja tasakaalustamine läbi viia, kui see ületab soovitatud piirnorme.

Kas ventilaatori tasakaalustamist saab kohapeal teha?

Jah. Ventilaatori tasakaalustamist saab sageli teha kohapeal (in situ) kaasaskantava tasakaalustusseadme abil. Kohapealne tasakaalustamine, nagu eespool kirjeldatud teenus, kasutab ventilaatori enda laagreid ega nõua masina lahtivõtmist. See säästab aega ja tagab ventilaatori tasakaalustamise tavapärastes töötingimustes.