Miks ventilaator väriseb? Diagnoos kõigepealt

Ventilaatori tasakaalustamise kõige levinum viga on alustamine enne, kui tead, mida korrigeerid. Mitte iga vibratsioon ei ole tasakaalustamatus. Korrektsioonraskuste kinnitamine olukorras, kus tegelik probleem on joondusviga, lõtvus või resonants, ei lahenda midagi – ja võib asja hullemaks teha.

Alusta vibratsiooni mõõtmisega. Käita ventilaatorit töökiirusel ja jäädvusta FFT-spekter. Spektris nähtu annab sulle teada, mida edasi teha.

Mis tegelikult ventilaatori tasakaalustamatust põhjustab? Tööstuskeskkonnas on need peamised allikad – ja need erinevad keskkonnati:

Materjali kogunemine. Väljatõmbeventilaatorite, indutseeritud tõmbeventilaatorite ja kõigi tahkete osakestega tegelevate ventilaatorite peamine põhjus. Tolm, tuhk, kaltsiumiladestused, suhkur, tsemendipulber – need kogunevad labadele ebaühtlaselt. Ainult puhastamine võib vibratsiooni vähendada 30–50% võrra. Määrdunud ventilaatori tasakaalustamisel kompenseerib korrektsioon ladestuse – ja järgmine kord, kui tükk maha kukub, olete tagasi alguses.

Kulumine ja korrosioon. Abrasiivsed protsessivood söövitavad labade esiservi ebaühtlaselt. Keemilised aurud söövitavad labasid erineva kiirusega, olenevalt õhuvoolu mustritest. Kuude jooksul massijaotus nihkub.

Deformatsioon. Kuumgaasiventilaatorite termiline tsükkel põhjustab järkjärgulist deformeerumist. Allaneelatud esemete tekitatud löögikahjustused painutavad labasid. Isegi üks painutatud laba kiirusel 1500 p/min tekitab mõõdetava tasakaalustamatuse.

ISO 14694 ja ISO 21940: Millised piirangud kehtivad?

Tööstuslike ventilaatorite vibratsiooni reguleerivad kaks standardit. Üks on ventilaatorispetsiifiline (ISO 14694), teine on rootori üldise tasakaalustamise kvaliteet (ISO 21940, endine ISO 1940). Mõlemat kasutatakse – ühte paigaldatud masina vibratsioonipiiri määramiseks ja teist rootori tasakaalustamise kvaliteedi määramiseks montaaži või töökoja tasakaalustamise ajal.

ISO 14694 — Ventilaatori BV-kategooriad

ISO 14694 määratleb tasakaalu ja vibratsiooni kategooriad spetsiaalselt tööstuslikele ventilaatoritele. Kasutuselevõtu vibratsiooni piirväärtus (kiirus, mm/s RMS, mõõdetuna laagrikorpustel) sõltub rakendusest:

ISO 21940-11 — Tasakaalustatud kvaliteediklassid (G)

Rootori enda (tiiviku + võlli komplekt) tasakaalu kvaliteeti väljendatakse klassina G (mm/s):

Katuseventilaatorid – regulaarsed vibratsioonikontrollid ennetavad mürakaebusi ja laagririkkeid

Ventilaatori tüübi järgi tasakaalustamine

Prooviraskuse meetod toimib iga ventilaatori puhul. Kuid praktilised üksikasjad – mitu korrektsioonitasandit, kuhu raskused kinnitada, millele tähelepanu pöörata – sõltuvad tiiviku geomeetriast ja töökeskkonnast.

Tsentrifugaalventilaatori tiivik – korrektsiooniraskused keevitatakse tavaliselt tagaplaadi või rummuketta külge

Ühetasandiline vs. kahetasandiline: kiirreegel

Kettakujuline rootor (laius palju väiksem kui läbimõõt) → ühetasapinnaline. Hõlmab: aksiaalventilaatoreid, kitsaid tsentrifugaalventilaatoreid, kitsaid radiaalventilaatoreid.

Trumlilaadne rootor (laius võrreldav läbimõõduga) → kahetasandiline. Hõlmab: laiad tsentrifugaalrattad, kahe sisselaskeavaga ventilaatorid, pikad oravpuuriga puhurid.

Kahtluse korral alusta ühetasandilisest vibratsioonist. Kui vibratsioon ei lange alla ISO piiri, lülitu üle kahetasandilisele vibratsioonile – tasakaalustamatus sisaldab paari (kõikuvat) komponenti, mida ühetasandiline vibratsioon ei suuda korrigeerida.

Oravapuuriga (trummeltüüpi) ratas — laius ≈ läbimõõt, vajab kahe tasapinnalist korrektsiooni

Tasakaalustamise protseduur – samm-sammult

Varustus: Balanset-1A kaasaskantav tasakaaluliikur, sülearvuti, kiirendusmõõtur(id), lasertahhomeeter, prooviraskuste komplekt, korrektsioonraskused (terasest), keevitusseade püsivaks kinnitamiseks.

Tööstusliku puhuri välja tasakaalustamine — andur laagrikorpusel, tahhomeeter võllil

Väliaruanne: 132 kW induktsioonventilaator

Lõuna-Euroopa tsemenditehases oli 132 kW indutseeritud tõmbega ventilaator, mis tõmbas ahju heitgaase temperatuuriga 280 °C. Ventilaator oli ühe sisselaskeavaga tsentrifugaalventilaator, mille ratta läbimõõt oli 1800 mm ja pöörlemiskiirus 1470 p/min. Laagreid oli 14 kuu jooksul kaks korda vahetatud – ainuüksi selle ventilaatori tõttu oli tehases keskmiselt üks planeerimata seisak kvartalis.

Vibratsiooni jälgimine näitas, et näidud tõusid üle 15 mm/s iga laagrivahetuse järel nädalate jooksul. Hooldusmeeskond eeldas, et probleemiks oli laagrite kvaliteet, ja vahetas tarnijat. Asi polnud laagrites, vaid tiivikus. Kaltsiumaniidi ladestused kogunesid tagaplaadile ja labade õõnsustesse ebaühtlaselt, tekitades järkjärgulist tasakaalustamatust.

Saabusime kohale plaanipärase ahjuseisaku ajal. Esimene samm: puhastamine. Meeskond pesi tiiviku survepesuriga – vibratsioon langes 22 mm/s-lt 11,4 mm/s-ni. Ikka veel üle BV-3 piiri. Panime paika Balanset-1A, katsetasime raskusega ja rakendasime korrektsiooni – 85 g keevitati tagaplaadile 218° nurga all.

Pärast seda tööd tehti järgmine oluline otsus: tehas lisas oma hooldusplaani kvartalised vibratsioonikontrollid ja paigaldas ventilaatori korpusele püsiva luugi andurite kiiremaks paigutamiseks. Esimesel aastal kokku hoitud laagrite vahetamise kulud: ligikaudu 4500 eurot. Balanset-1A tasus end esimesel tööl ära.

Kui tasakaalustamine ei lahenda probleemi

Olete puhastanud, mõõtnud, korrigeerinud ja vibratsioon on endiselt üle piirväärtuse. Enne tasakaalustustsükli kordamist kontrollige järgmist:

1. Struktuurne resonants. Kui ventilaatori töökiirus langeb kokku tugiraami, aluse või kanalisüsteemi loomuliku sagedusega, võimendub vibratsioon olenemata tasakaalu kvaliteedist. Test: muutke kiirust 5–10% võrra üles ja alla. Kui vibratsioon langeb järsult väikese pöörete arvu muutusega, on see resonants. Probleemi lahendamiseks tuleb konstruktsiooni jäigastada või töökiirust muuta, mitte lisada parandusraskust.

2. Pehme jalg. Ebaühtlane kontakt mootori või laagrialuse jalgade vahel. Ühe poldi pingutamisel raam deformeerub ja lisab pinget. Keera iga jala polt ükshaaval lahti ja kontrolli liikumist indikaatoriga. Kui mõni jalg tõuseb rohkem kui 0,05 mm, pane sellele vahetükk. Pehme jalg võib lisada 2–4 mm/s vibratsiooni, mida ükski tasakaalustamine ei kõrvalda.

3. Joondamatu asend. Kui ventilaator on rihmaga ajamitav, kontrollige rihma pinget ja rihmaratta joondust. Otseülekande korral kontrollige siduri joondust (nurk + nihe). Joonduse hälve ilmneb FFT-spektris 2× p/min ja suurenenud aksiaalse vibratsioonina. Enne tasakaalustamist parandage joondus.

4. Termiline vibu (väljatõmbeventilaatorid). Tiivik muudab kuumenedes kuju. Külmalt rakendatud tasakaalustuskorrektsioon võib töötemperatuuril olla vale. Lahendus: laske ventilaatoril töötada protsessitemperatuuril 30+ minutit ning seejärel mõõtke ja tasakaalustage kuumades tingimustes. See on keerulisem, kuid vajalik üle 150 °C temperatuuriga ventilaatorite puhul.

Pärast tiiviku vahetamist: tasakaalustage alati uuesti

Tehasest tulev uus tiivik on töökojas tasakaalustatud – tavaliselt G6.3 või parema tiivini. Töökojas tasakaalustamine toimub aga tootja tasakaalustusmasinal, mitte võllil, laagrites või siduri abil.

Uue tiiviku paigaldamisel tekitab iga liides vigu: kiilu sobivus, kooniline tihend, siduri joondus, kinnituskruvi asend. Isegi 20 mikroni ekstsentrilisus rummus – silmale nähtamatu – tekitab mõõdetava tasakaalustamatuse kiirusel 1470 p/min.

Pärast paigaldamist planeerige alati lõplik kohapealne tasakaalustus. Korrektsioon on tavaliselt väike (10–30 g), kuid laagri eluea erinevus on suur. Selle etapi vahelejätmine on kõige levinum põhjus, miks uued tiivikud "vibreerivad esimesest päevast alates"."

Varustus: Balanset-1A spetsifikatsioonid

Ülaltoodud protseduur kasutab Balanset-1A kaasaskantav tasakaalustussüsteem. Ventilaatori töö põhispetsifikatsioonid:

Komplekt sisaldab kahte kiirendusmõõturit, lasertahhomeetrit, helkurteipi, magnetilisi kinnitusi, tarkvara USB-mälupulgal ja kandekotti. Tellimuseta. Korduvaid litsentsitasusid ei ole.

Korduma kippuvad küsimused