Ventilátor kiegyensúlyozás

Közzétette Nikolai Shelkovenko az oldalon

Hordozható kiegyensúlyozó és rezgéselemző Balanset-1A

Hordozható kiegyensúlyozó és rezgéselemző Balanset-1A

€1,751.00

A Balanset-1A 2 csatornával van felszerelve, és két síkban történő dinamikus kiegyensúlyozásra tervezték. Ezáltal számos alkalmazáshoz alkalmas, többek között zúzógépekhez, ventilátorokhoz, mulcsozókhoz, kombájnok csigáihoz, tengelyekhez, centrifugákhoz, turbinákhoz és sok máshoz. Sokoldalúsága Bővebben...

Cikkszám: BS-1
Kategóriák:

Ventilátor kiegyensúlyozás

(Az ISO 31350-2007 VIBRÁCIÓ című szabványból származó információk. IPARI VENTILÁTOROK. AZ ELŐÁLLÍTOTT REZGÉS ÉS A KIEGYENSÚLYOZÁS MINŐSÉGÉRE VONATKOZÓ KÖVETELMÉNYEK)

A ventilátor által keltett rezgés az egyik legfontosabb műszaki jellemzője. A termék tervezésének és gyártásának minőségét jelzi. A megnövekedett rezgés a ventilátor helytelen beépítésére, műszaki állapotának romlására stb. utalhat. Ezért a ventilátor rezgését általában az átvételi tesztek során, az üzembe helyezés előtti telepítés során, valamint a gép állapotfelügyeleti programjának végrehajtása során mérik. A ventilátor rezgési adatait a tartó- és csatlakozó rendszerek (csatornák) tervezésénél is felhasználják. A rezgésméréseket általában nyitott szívó- és nyomónyílásoknál végzik, de meg kell jegyezni, hogy a ventilátor rezgése jelentősen változhat a légáramlás aerodinamikájának, a fordulatszámnak és más jellemzőknek a változásával.
Az ISO 10816-1-97, az ISO 10816-3-2002 és az ISO 31351-2007 mérési módszereket határoz meg és meghatározza a rezgésérzékelők helyét. Ha a rezgésméréseket a csatornára vagy ventilátoralapra gyakorolt hatásuk felmérésére végzik, a mérési pontokat ennek megfelelően kell kiválasztani.
A ventilátorok rezgésmérése drága lehet, és néha a költségek jelentősen meghaladják magának a terméknek a gyártási költségeit. Ezért az egyes diszkrét rezgéskomponensek vagy frekvenciasávok rezgésparamétereinek értékeire vonatkozó korlátozásokat csak akkor szabad bevezetni, ha ezen értékek túllépése a ventilátor meghibásodására utal. A rezgésmérési pontok számát is a mérési eredmények tervezett felhasználása alapján kell korlátozni. A ventilátor rezgésállapotának értékeléséhez általában elegendő a ventilátor támaszainál történő rezgésmérés.
Az alap az, amire a ventilátort szerelik, és ami a ventilátor számára a szükséges támasztékot biztosítja. Az alap tömegét és merevségét úgy választják meg, hogy megakadályozzák a rajta keresztül továbbított rezgés felerősödését.
A támaszok kétfélék:
  • kompatibilis támogatás: A ventilátortartó rendszer úgy van kialakítva, hogy a tartó első sajátfrekvenciája lényegesen alacsonyabb legyen, mint a ventilátor üzemi forgási frekvenciája. A tartó megfelelőségének meghatározásakor figyelembe kell venni a ventilátor és a tartószerkezet közötti rugalmas betéteket. A tartó megfelelőségét a ventilátor rugókra függesztésével vagy a tartó rugalmas elemekre (rugók, gumiszigetelők stb.) helyezésével biztosítják. A felfüggesztési rendszer - ventilátor sajátfrekvenciája általában kisebb, mint a vizsgált ventilátor legkisebb fordulatszámának megfelelő frekvencia 25%-je.
  • merev támasz: A ventilátortartó rendszer úgy van kialakítva, hogy a tartó első sajátfrekvenciája lényegesen nagyobb legyen, mint az üzemi forgási frekvencia. A ventilátortalp merevsége relatív. A gépcsapágyak merevségével összehasonlítva kell figyelembe venni. A csapágyház rezgésének és az alap rezgésének aránya jellemzi az alap engedékenységének hatását. Az alap merevnek és kellően masszívnak tekinthető, ha az alap rezgésének amplitúdója (bármely irányban) a gép lábai vagy a tartókeret közelében kisebb, mint a legközelebbi csapágytartónál (bármely irányban) kapott maximális rezgésmérési eredmény 25%-je.
Mivel annak az ideiglenes alapnak a tömege és merevsége, amelyre a ventilátort a gyári vizsgálat során telepítik, jelentősen eltérhet az üzemi helyszíni telepítési körülményektől, a gyári körülmények határértékei a forgási frekvenciatartományban a keskeny sávú rezgésre, a helyszíni ventilátorvizsgálat esetében pedig a széles sávú rezgésre vonatkoznak, meghatározva a gép teljes rezgési állapotát. Az üzemeltetési hely a ventilátor végleges beépítési helye, amelyre az üzemeltetési feltételeket meghatározzák.
Rajongói kategóriák (BV-kategóriák)
A ventilátorokat a rendeltetésük jellemzői, a kiegyensúlyozási pontossági osztályok és az ajánlott rezgési paraméterek határértékei alapján kategorizálják. A ventilátor kialakítása és rendeltetése olyan kritériumok, amelyek lehetővé teszik számos ventilátortípus besorolását az elfogadható kiegyensúlyozatlansági értékek és rezgésszintek (BV-kategóriák) szerint.
Az 1. táblázat azokat a kategóriákat mutatja be, amelyekbe a ventilátorok alkalmazási feltételeik alapján sorolhatók, figyelembe véve a megengedett kiegyensúlyozatlansági értékeket és rezgésszinteket. A ventilátor kategóriáját a gyártó határozza meg.

1. táblázat - Ventilátorkategóriák

Alkalmazási feltételek Példák Teljesítményfogyasztás, kW BV-kategória
Lakó- és irodahelyiségek Mennyezeti és padlásventilátorok, ablakos légkondicionálók ≤ 0.15 BV-1
> 0.15 BV-2
Épületek és mezőgazdasági telephelyek Ventilátorok szellőztető és légkondicionáló rendszerekhez; ventilátorok soros berendezésekben ≤ 3.7 BV-2
> 3.7 BV-3
Ipari folyamatok és energiatermelés Ventilátorok zárt terekben, bányákban, szállítószalagokban, kazánokban, szélcsatornákban, gáztisztító rendszerekben ≤ 300 BV-3
> 300 lásd ISO 10816-3
Szállítás, beleértve a tengeri hajókat is Rajongók a mozdonyokon, teherautókon és kocsikon ≤ 15 BV-3
> 15 BV-4
Alagutak Ventilátorok aluljárók, alagutak, garázsok szellőztetéséhez ≤ 75 BV-3
> 75 BV-4
Bármelyik BV-4
Petrolkémiai termelés Veszélyes gázok eltávolítására szolgáló és egyéb technológiai folyamatokban használt ventilátorok ≤ 37 BV-3
> 37 BV-4
Számítógépes chipgyártás Ventilátorok a tiszta helyiségek létrehozásához Bármelyik BV-5
Megjegyzések
1 Ez a szabvány csak a 300 kW-nál kisebb teljesítményű ventilátorokat veszi figyelembe. A nagyobb teljesítményű ventilátorok rezgésvizsgálata az ISO 10816-3 szabvány szerint történik. A szabványos sorozatú villanymotorok névleges teljesítménye azonban legfeljebb 355 kW lehet. Az ilyen villanymotorral felszerelt ventilátorokat e szabvány szerint kell elfogadni.
2 Az 1. táblázat nem vonatkozik a hőcserélőkben, hűtőtornyokban stb. használt nagy átmérőjű (általában 2800-12500 mm közötti), kis fordulatszámú, könnyű axiálventilátorokra. Az ilyen ventilátorok kiegyensúlyozási pontossági osztálya a G16, a ventilátor kategóriája pedig a BV-3.
A ventilátorra történő későbbi beépítésre szánt egyes rotorelemek (kerekek vagy járókerék) megvásárlásakor figyelembe kell venni ezen elemek kiegyensúlyozási pontossági osztályát (lásd a 2. táblázatot), a ventilátor egészének megvásárlásakor pedig a gyári rezgésvizsgálatok (4. táblázat) és a helyszíni rezgésvizsgálat (5. táblázat) eredményeit is figyelembe kell venni. Általában ezek a jellemzők megegyeznek, így a ventilátor kiválasztása a BV-kategória alapján történhet.
Az 1. táblázatban meghatározott kategória jellemző a ventilátorok normál használatára, de indokolt esetben a megrendelő kérhet más BV-kategóriájú ventilátort is. Ajánlatos a ventilátor BV-kategóriáját, kiegyensúlyozási pontossági osztályát és elfogadható rezgésszintjét a berendezés szállítási szerződésében meghatározni.
Az ügyfél és a gyártó között külön megállapodás köthető a ventilátor beépítési körülményeiről, hogy az összeszerelt ventilátor gyári tesztelése során figyelembe vegyék a tervezett beépítési körülményeket az üzemeltetés helyén. Ilyen megállapodás hiányában a gyári teszteknél nincs korlátozás a talapzat típusára (merev vagy rugalmas) vonatkozóan.

Ventilátor kiegyensúlyozás

Általános rendelkezések
A ventilátorok kiegyensúlyozásáért a ventilátor gyártója felelős a vonatkozó szabályozási dokumentumnak megfelelően. Ez a szabvány az ISO 1940-1 szabvány követelményein alapul. A kiegyensúlyozást általában nagy érzékenységű, speciálisan erre a célra tervezett kiegyensúlyozó gépeken végzik, amelyek lehetővé teszik a maradék kiegyensúlyozatlanság pontos értékelését.
Ventilátor kiegyensúlyozási pontossági osztályok
A ventilátoros kerekek kiegyensúlyozási pontossági osztályait a 2. táblázat szerint kell alkalmazni. A ventilátor gyártója az összeszerelés során több elem kiegyensúlyozását is elvégezheti, amelyek a kerék mellett a tengelyt, a tengelykapcsolót, a szíjtárcsát stb. is tartalmazhatják. Ezenkívül az egyes szerelési elemek is igényelhetnek kiegyensúlyozást.

2. táblázat - Kiegyenlítési pontossági osztályok

Ventilátor kategória
Rotor (kerék) kiegyensúlyozás pontossági osztálya
BV-1
G16
BV-2
G16
BV-3
G6.3
BV-4
G2.5
BV-5
G1.0
Megjegyzés: A BV-1 kategóriájú ventilátorok közé tartozhatnak a 224 g-nál kisebb tömegű, kisméretű ventilátorok, amelyek esetében nehéz fenntartani a megadott kiegyensúlyozási pontosságot. Ebben az esetben a ventilátor forgástengelyéhez viszonyított tömegeloszlás egyenletességét a gyártási technológiával kell biztosítani.

Ventilátor rezgésmérés

Mérési követelmények
Általános rendelkezések
Az 1-4. ábrák néhány lehetséges mérési pontot és irányt mutatnak az egyes ventilátorcsapágyakon. A 4. táblázatban megadott értékek a forgástengelyre merőleges irányú mérésekre vonatkoznak. A mérési pontok számát és helyét mind a gyári vizsgálatok, mind a helyszíni mérések esetében a gyártó saját belátása szerint vagy a megrendelővel kötött megállapodás alapján határozzák meg. Ajánlott a ventilátor keréktengelyének (járókerék) csapágyain mérni. Ha ez nem lehetséges, az érzékelőt olyan helyre kell felszerelni, ahol a lehető legrövidebb mechanikai kapcsolat biztosított közte és a csapágy között. Az érzékelőt nem szabad alátámasztatlan panelekre, a ventilátorházra, burkolati elemekre vagy más, a csapágyhoz közvetlenül nem kapcsolódó helyekre szerelni (az ilyen mérési eredmények felhasználhatók, de nem a ventilátor rezgési állapotának értékelésére, hanem a csatornára vagy az alapra átvitt rezgésről szóló információk megszerzésére - lásd ISO 31351 és ISO 5348 szabvány.
1. ábra. Három koordináta-érzékelő elhelyezése vízszintesen szerelt tengelyes ventilátor esetében
2. ábra. Három koordináta-érzékelő elhelyezése egy egyszelepes radiálventilátorhoz
3. ábra. Három koordináta-érzékelő elhelyezése egy kettős szívócsöves radiálventilátorhoz
4. ábra. Három koordináta-érzékelő elhelyezése függőlegesen szerelt tengelyes ventilátor esetén
A vízszintes irányú méréseket a tengely tengelyére merőlegesen kell elvégezni. A függőleges irányú méréseket a vízszintes mérési irányra merőlegesen és a ventilátor tengelyére merőlegesen kell elvégezni. A hosszirányú méréseket a tengely tengelyével párhuzamosan kell elvégezni.
Mérések inercia típusú érzékelőkkel
Az ebben a szabványban megadott összes rezgésérték olyan mérésekre vonatkozik, amelyeket inercia típusú érzékelőkkel végeznek, amelyek jele a csapágyház mozgását adja vissza.
A használt érzékelők lehetnek gyorsulásmérők vagy sebességérzékelők. Különös figyelmet kell fordítani az érzékelők megfelelő rögzítésére: hézagok nélkül a tartófelületen, kilengések és rezonanciák nélkül. Az érzékelők és a rögzítési rendszer mérete és tömege nem lehet túlságosan nagy, hogy elkerülhető legyen a mért rezgés jelentős változása. Az érzékelő rögzítési módja és a mérőrendszer kalibrálása által okozott teljes hiba nem haladhatja meg a mért érték +/- 10% értékét.
Érintésmentes érzékelőkkel végzett mérések
A felhasználó és a gyártó közötti megállapodással a csúszócsapágyakon belüli legnagyobb megengedett tengelyeltolódásra (lásd ISO 7919-1) vonatkozó követelményeket lehet meghatározni. A megfelelő méréseket érintésmentes érzékelőkkel lehet elvégezni.
Ebben az esetben a mérőrendszer meghatározza a tengely felületének elmozdulását a csapágyházhoz képest. Nyilvánvaló, hogy az elmozdulások megengedett amplitúdója nem haladhatja meg a csapágyhézag értékét. A hézag értéke függ a csapágy méretétől és típusától, a terheléstől (radiális vagy axiális) és a mérési iránytól (egyes csapágykonstrukciók ellipszis alakú furattal rendelkeznek, amelyeknél a hézag vízszintes irányban nagyobb, mint függőleges irányban). A figyelembe veendő tényezők sokfélesége nem teszi lehetővé egységes tengelyeltolódási határértékek meghatározását, de a 3. táblázatban néhány ajánlást mutatunk be. A táblázatban megadott értékek a csapágy teljes radiális hézagértékének százalékát jelentik az egyes irányokban.
3. táblázat - A tengely maximális relatív elmozdulása a csapágyon belül
Ventilátor rezgési állapota Maximális ajánlott elmozdulás, a szabad tér százalékos értéke (bármely tengely mentén)
Üzembe helyezés/megfelelő állapot Kevesebb mint 25%
Figyelmeztetés +50%
Leállítás +70%
1) Az adott csapágyra vonatkozó radiális és axiális hézagértékeket a beszállítójától kell beszerezni.
A megadott értékek figyelembe veszik a tengelyfelület "hamis" elmozdulásait. Ezek a "hamis" elmozdulások azért jelennek meg a mérési eredményekben, mert a tengely rezgésén kívül a mechanikai kifutások is befolyásolják ezeket az eredményeket, ha a tengely hajlított vagy nem kerek alakú. Érintésmentes érzékelő használata esetén a mérési eredmények a tengely anyagának mágneses és elektromos tulajdonságai által a mérési ponton meghatározott elektromos kitéréseket is tartalmazzák. Úgy gondoljuk, hogy a ventilátor üzembe helyezése és későbbi normál működése során a mérési ponton a mechanikai és elektromos kifutások összegének tartománya nem haladhatja meg a két érték közül a nagyobbat: 0,0125 mm vagy a mért elmozdulás értékének 25%-je. A kifutásokat a tengely lassú forgatásával (25-400 fordulat/perc sebességgel) határozzuk meg, amikor a rotorra ható kiegyensúlyozatlanság okozta erők hatása elhanyagolható. A megállapított kifutási tűréshatár betartásához további tengelymegmunkálásra lehet szükség. Az érintésmentes érzékelőket lehetőség szerint közvetlenül a csapágyházra kell felszerelni.
A megadott határértékek csak a névleges üzemmódban működő ventilátorra vonatkoznak. Ha a ventilátor kialakítása lehetővé teszi a változtatható fordulatszámú működést, akkor más fordulatszámon a rezonanciák elkerülhetetlen hatása miatt magasabb rezgésszintek is előfordulhatnak.
Ha a ventilátor kialakítása lehetővé teszi a lapátok helyzetének változtatását a beszívónyílásnál lévő légáramláshoz képest, akkor a megadott értékeket teljesen nyitott lapátok mellett kell alkalmazni. Meg kell jegyezni, hogy a légáramlás elakadása, amely különösen a beszívott légáramláshoz képest nagy lapátszögeknél észlelhető, megnövekedett rezgésszintekhez vezethet.

Ventilátor támogató rendszer

A ventilátorok rezgési állapotát a telepítés után a tartó merevségének figyelembevételével határozzák meg. Egy tartó merevnek tekinthető, ha a "ventilátor - tartó" rendszer első sajátfrekvenciája meghaladja a fordulatszámot. Általában nagy betonalapokra szerelt tartók merevnek, rezgésszigetelőkre szerelt tartók pedig rugalmasnak tekinthetők. A ventilátorok rögzítéséhez gyakran használt acélkeret a két tartótípus bármelyikébe tartozhat. Ha kétség merül fel a ventilátor alátámasztásának típusát illetően, számításokat vagy vizsgálatokat lehet végezni a rendszer első sajátfrekvenciájának meghatározására. Bizonyos esetekben a ventilátor tartóját az egyik irányban merevnek, a másik irányban pedig rugalmasnak kell tekinteni.

A ventilátor megengedett rezgésének határai a gyári tesztek során

A 4. táblázatban megadott rezgéshatárértékek összeszerelt ventilátorokra vonatkoznak. Ezek a csapágytartóknál végzett keskeny sávú rezgési sebességmérésekre vonatkoznak a gyári vizsgálatok során használt forgási frekvenciára.
4. táblázat - A gyári tesztek során mért rezgéshatárértékek
Ventilátor kategória Határérték RMS rezgéssebesség, mm/s
Merev támogatás Megfelelő támogatás
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
Megjegyzések
1 A rezgéssebesség-egységek elmozdulás- vagy gyorsulás-egységekké történő átváltásának szabályait keskeny sávú rezgés esetén az A. függelék tartalmazza.
2 A táblázatban szereplő értékek a ventilátor névleges terhelésére és névleges forgási frekvenciájára vonatkoznak, amely nyitott belépő vezetőszárnyakkal üzemel. Az egyéb terhelési körülményekre vonatkozó határértékekről a gyártónak és a megrendelőnek kell megállapodnia, de ajánlott, hogy azok ne haladják meg a táblázatban szereplő értékeket több mint 1,6-szorosával.

A ventilátor megengedett rezgésének határai a helyszíni vizsgálat során

Bármely ventilátor rezgése a működési helyen nem csak a kiegyensúlyozás minőségétől függ. A telepítéssel kapcsolatos tényezők, mint például a tartórendszer tömege és merevsége, szintén hatással vannak. Ezért a ventilátor gyártója nem felelős a ventilátor üzemi helyen fellépő rezgésszintjéért, kivéve, ha azt a szerződésben kikötik.
Az 5. táblázat a különböző kategóriájú ventilátorok normál üzemére vonatkozó ajánlott határértékeket tartalmazza (a csapágyházak széles sávú rezgésére vonatkozó rezgési sebességegységekben).

5. táblázat - Vibrációs határértékek az üzemi helyszínen

Ventilátor rezgési állapota Ventilátor kategória Határérték RMS rezgéssebesség, mm/s
Merev támogatás Megfelelő támogatás
Üzembe helyezés 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
Figyelmeztetés 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
Leállítás 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) A BV-1 és BV-2 kategóriájú ventilátorok leállítási szintjét a rezgésmérési eredmények hosszú távú elemzése alapján állapítják meg.
Az üzembe helyezés alatt álló új ventilátorok rezgése nem haladhatja meg az "üzembe helyezési" szintet. A ventilátor működése során a rezgésszint várhatóan növekedni fog a kopási folyamatok és a befolyásoló tényezők kumulatív hatása miatt. A rezgés ilyen mértékű növekedése általában természetes, és nem ad okot aggodalomra, amíg el nem éri a "figyelmeztető" szintet.
A "figyelmeztető" rezgésszint elérésekor meg kell vizsgálni a megnövekedett rezgés okait, és meg kell határozni a rezgés csökkentésére irányuló intézkedéseket. A ventilátor működését ebben az állapotban folyamatosan figyelemmel kell kísérni, és a megnövekedett rezgés okainak megszüntetésére irányuló intézkedések meghatározásához szükséges időre kell korlátozni.
Ha a rezgésszint eléri a "leállítási" szintet, azonnal intézkedéseket kell tenni a megnövekedett rezgés okainak megszüntetésére, ellenkező esetben a ventilátort le kell állítani. A rezgésszint elfogadható szintre való késleltetése csapágysérüléshez, repedésekhez vezethet a rotoron és a ventilátorház hegesztési pontjain, ami végül a ventilátor tönkremeneteléhez vezethet.
A ventilátor rezgésállapotának értékelésénél elengedhetetlen a rezgésszintek időbeli változásának nyomon követése. A rezgésszint hirtelen változása a ventilátor azonnali ellenőrzésének és karbantartási intézkedéseinek szükségességét jelzi. A rezgésváltozások megfigyelésekor nem szabad figyelembe venni a például a kenőanyagcsere vagy a karbantartási eljárások által okozott átmeneti folyamatokat.

A közgyűlési eljárás hatása

A ventilátorok a kerekeken kívül más forgó elemeket is tartalmaznak, amelyek befolyásolhatják a ventilátor rezgésszintjét: hajtószíjtárcsák, szíjak, tengelykapcsolók, motorrotorok vagy más meghajtóeszközök. Ha a megrendelési feltételek a ventilátor meghajtóeszköz nélküli szállítását írják elő, előfordulhat, hogy a gyártó számára nem célszerű összeszerelési vizsgálatokat végezni a rezgésszint meghatározására. Ilyen esetben, még ha a gyártó ki is egyensúlyozta a ventilátorkereket, nem lehet biztosra venni, hogy a ventilátor zavartalanul fog működni, amíg a ventilátor tengelyét nem csatlakoztatják a meghajtóhoz, és a teljes gépet nem vizsgálják rezgés szempontjából az üzembe helyezés során.
Általában az összeszerelés után további kiegyensúlyozásra van szükség ahhoz, hogy a rezgésszintet elfogadható szintre csökkentsék. Minden új BV-3, BV-4 és BV-5 kategóriájú ventilátor esetében ajánlott az összeszerelt gép rezgésmérése az üzembe helyezés előtt. Ezáltal megállapítható egy alapszint és felvázolhatók a további karbantartási intézkedések.
A ventilátorgyártók nem felelnek a gyári tesztelés után beszerelt meghajtóalkatrészek rezgésre gyakorolt hatásáért.

Rezgésmérő eszközök és kalibrálás

Mérési eszközök
Az alkalmazott mérőeszközöket és kiegyensúlyozó gépeket ellenőrizni kell, és meg kell felelniük a feladat követelményeinek. A hitelesítések közötti időközöket a mérő (vizsgálati) eszközök gyártójának ajánlásai határozzák meg. A mérőeszközök állapotának biztosítania kell a vizsgálat teljes időtartama alatt a normál működést.
A mérőeszközökkel dolgozó személyzetnek megfelelő készségekkel és tapasztalattal kell rendelkeznie ahhoz, hogy felismerje az esetleges meghibásodásokat és a mérőeszközök minőségének romlását.
Kalibrálás
Minden mérőeszközt a szabványoknak megfelelően kalibrálni kell. A kalibrálási eljárás összetettsége az egyszerű fizikai ellenőrzéstől a teljes rendszer kalibrálásáig terjedhet. Az ISO 1940-1 szabvány szerinti maradék kiegyensúlyozatlanság meghatározására használt korrekciós tömegek a mérőeszközök kalibrálására is használhatók.

Dokumentáció

Kiegyensúlyozó
Kérésre, amennyiben a szerződéses feltételek ezt előírják, a megrendelőnek átadható egy ventilátor kiegyensúlyozási vizsgálati jelentés, amelynek ajánlott a következő információkat tartalmaznia:
- A kiegyensúlyozó gép gyártójának neve, modellszáma;
- A rotor beépítésének típusa: támaszok között vagy konzolosan;
- Kiegyensúlyozási módszer: statikus vagy dinamikus;
- A rotoregység forgó alkatrészeinek tömege;
- Maradék kiegyensúlyozatlanság az egyes korrekciós síkokban;
- Megengedett maradék kiegyensúlyozatlanság az egyes korrekciós síkokban;
- Kiegyensúlyozó pontossági osztály;
- Elfogadási kritériumok: elfogadott/elutasított;
- Kiegyenlítő tanúsítvány (ha szükséges).
Rezgés
Kérésre, amennyiben a szerződéses feltételek ezt előírják, a megrendelőnek átadható egy ventilátor rezgésvizsgálati jelentés, amelynek ajánlott a következő információkat tartalmaznia:
- Használt mérőeszközök;
- Rezgésérzékelő rögzítési módja;
- A ventilátor működési paraméterei (légáramlás, nyomás, teljesítmény);
- Ventilátor forgási frekvencia;
- Tartószerkezet típusa: merev vagy rugalmas;
- Mért rezgés:
1) A rezgésérzékelő helyzete és a mérési tengelyek,
2) Mérési egységek és rezgési referenciaszintek,
3) Mérési frekvenciatartomány (keskeny vagy széles frekvenciasáv);
- Megengedett rezgésszint(ek);
- Mért rezgésszint(ek);
- Elfogadási kritériumok: elfogadott/elutasított;
- Rezgésszint-tanúsítvány (ha szükséges).

VENTILÁTOROK KIEGYENSÚLYOZÁSÁNAK MÓDSZEREI KIEGYENSÚLYOZÓ GÉPEN

B.1. Közvetlen meghajtású ventilátor
B.1.1. Általános rendelkezések
A ventilátorkereket, amelyeket az összeszerelés során közvetlenül a motortengelyre szerelnek fel, ugyanolyan szabály szerint kell kiegyensúlyozni, mint a motortengelyt, hogy figyelembe lehessen venni a hézaghatást.
A korábbi gyártási évekből származó motorokat teljes kulcsnyílással lehetett kiegyensúlyozni. Jelenleg a motortengelyek kiegyensúlyozása az ISO 31322 szabványban előírtak szerint fél kulcsnyílással történik, és H betűvel van jelölve (lásd ISO 31322).
B.1.2. Teljes tengelytávval kiegyensúlyozott motorok
A motortengelyre szerelt, teljes furattal kiegyensúlyozott ventilátorkerék kiegyensúlyozását kulcs nélkül, kúpos tárcsán kell elvégezni.
B.1.3. Félkulccsal kiegyensúlyozott motorok
A motortengelyre szerelt, féltengelyes kiegyensúlyozott ventilátorkerék esetében a következő lehetőségek lehetségesek:
a) ha a kerék acél kerékagya van, a kiegyensúlyozás után vágjon bele egy kulcsnyílást;
b) egy kúpos dűlőn egyensúlyoz, a kulcslyukba helyezett félkulccsal;
c) egy vagy több kulcsnyílással rendelkező tárcsán (lásd B.3.), teljes kulcsok használatával.
B.2. Másik tengely által hajtott ventilátorok
Amennyiben lehetséges, minden forgó elemet, beleértve a ventilátor tengelyét és a szíjtárcsát is, egyetlen egységként kell kiegyensúlyozni. Ha ez nem kivitelezhető, a kiegyensúlyozást egy tengelyen kell elvégezni (lásd a B.3. pontot), a tengelyre vonatkozó számítási szabályokkal megegyező kulcsnyílás-számítási szabály alkalmazásával.
B.3. Arbor
A tengelynek, amelyre a ventilátorkereket a kiegyensúlyozás során felszerelik, meg kell felelnie a következő követelményeknek:
a) legyen a lehető legkönnyebb;
b) kiegyensúlyozott állapotban kell lennie, amelyet megfelelő karbantartás és rendszeres ellenőrzések biztosítanak;
c) lehetőleg kúpos legyen, hogy csökkentse az excentricitással kapcsolatos hibákat, amelyek az orsófurat és a tengely méretének tűréseiből adódnak. Ha a tengely kúpos, a kiegyensúlyozatlansági számításoknál figyelembe kell venni a korrekciós síkok valódi helyzetét a csapágyakhoz képest.
Ha hengeres tárcsát kell használni, akkor abba egy kulcsnyílást kell vágni, amelybe egy teljes kulcsot kell behelyezni, hogy a nyomatékot a tárcsáról a ventilátorkerékre továbbítsa.
Egy másik lehetőség, hogy a tengely átmérőjének ellentétes végein két furatot vágnak, ami lehetővé teszi a fordított kiegyensúlyozási módszer alkalmazását. Ez a módszer a következő lépéseket foglalja magában. Először is mérje meg a kerék kiegyensúlyozatlanságát úgy, hogy az egyik furatba egy teljes, a másikba pedig egy fél kulcsot helyez. Ezután forgassa el a kereket 180°-kal a tengelyhez képest, és mérje meg újra a kiegyensúlyozatlanságot. A két kiegyensúlyozatlansági érték közötti különbség a tengely és a kardántengely maradék kiegyensúlyozatlanságából adódik. A forgórész valódi kiegyensúlyozatlansági értékének kiszámításához a két mérés különbségének felét kell venni.

A VENTILÁTOR REZGÉSÉNEK FORRÁSAI

A ventilátoron belül számos rezgésforrás van, és a bizonyos frekvenciákon jelentkező rezgés közvetlenül a gép sajátos tervezési jellemzőihez köthető. Ez a függelék csak a legtöbb ventilátortípusnál megfigyelt leggyakoribb rezgésforrásokat tárgyalja. Általános szabály, hogy a tartórendszer bármilyen lazasága a ventilátor rezgési állapotának romlását okozza.

Ventilátor egyensúlytalanság

Ez a ventilátor rezgésének elsődleges forrása; jellemzője a forgási frekvencián (első harmonikus) rezgési komponens jelenléte. A kiegyensúlyozatlanság oka, hogy a forgó tömeg tengelye excentrikus vagy a forgástengelyhez képest szögletes. Ezt okozhatja a tömeg egyenlőtlen eloszlása, a tengelynyílás és a tengely méreteihez tartozó tűrések összege, a tengely elhajlása vagy e tényezők kombinációja. A kiegyensúlyozatlanság okozta rezgés elsősorban radiális irányban hat.
A tengely átmeneti elhajlása következhet az egyenetlen mechanikai melegedésből - a forgó és álló elemek közötti súrlódás miatt - vagy az elektromos jellegből. Az állandó hajlítás az anyagtulajdonságok megváltozásából vagy a tengely és a ventilátorkerék helytelen összehangolásából eredhet, ha a ventilátor és a motor külön van felszerelve.
Működés közben a ventilátorkerék kiegyensúlyozatlansága a levegőből származó részecskék lerakódása miatt megnőhet. Agresszív környezetben való működés esetén a kiegyensúlyozatlanság a kerék egyenetlen eróziójából vagy korróziójából adódhat.
A kiegyensúlyozatlanság a megfelelő síkokban történő további kiegyensúlyozással korrigálható, de a kiegyensúlyozási eljárás elvégzése előtt azonosítani és megszüntetni kell a kiegyensúlyozatlanság forrásait, és ellenőrizni kell a gép rezgésstabilitását.

A ventilátor és a motor helytelen beállítása

Ez a hiba akkor fordulhat elő, ha a motor és a ventilátor tengelye szíjhajtással vagy rugalmas tengelykapcsolóval van összekötve. A hibás igazítás néha a jellegzetes rezgési frekvenciakomponensek, általában a forgási frekvencia első és második harmonikusa alapján azonosítható. A tengelyek párhuzamos helytelen illesztése esetén a rezgés elsősorban radiális irányban jelentkezik, míg ha a tengelyek szögben metszik egymást, a hosszirányú rezgés válhat dominánssá.
Ha a tengelyek ferdén vannak összekötve, és merev tengelykapcsolókat használnak, akkor a gépben váltakozó erők kezdenek hatni, ami a tengelyek és a tengelykapcsolók fokozott kopását okozza. Ez a hatás jelentősen csökkenthető rugalmas tengelykapcsolók használatával.

A ventilátor aerodinamikai gerjesztés miatti rezgése

A rezgésgerjesztést okozhatja a ventilátorkerék és a konstrukció helyhez kötött elemei, például a vezető lapátok, a motor vagy a csapágytartók kölcsönhatása, a helytelen hézagértékek vagy a nem megfelelően megtervezett légbeszívó és -elszívó szerkezetek. E források jellemzője a kerék forgási frekvenciájához kapcsolódó periodikus rezgés előfordulása, a keréklapátok és a levegő kölcsönhatásának véletlenszerű ingadozásának hátterében. A rezgés a keréklapátok frekvenciájának harmonikus frekvenciáján figyelhető meg, amely a kerék forgási frekvenciájának és a keréklapátok számának szorzata.
A légáramlás aerodinamikai instabilitása, amelyet a lapát felületéről való leállása és az azt követő örvényképződés okoz, szélessávú rezgést okoz, amelynek spektrumának alakja a ventilátor terhelésétől függően változik.
Az aerodinamikai zajra jellemző, hogy nincs összefüggésben a kerék forgási frekvenciájával, és a forgási frekvencia szubharmonikusainál (azaz a forgási frekvencia alatti frekvenciákon) is felléphet. Ebben az esetben a ventilátorház és a csatornák jelentős rezgése figyelhető meg.
Ha a ventilátor aerodinamikai rendszere rosszul illeszkedik a jellemzőihez, éles ütések keletkezhetnek benne. Ezek az ütközések a fül számára könnyen megkülönböztethetők, és impulzusokként továbbítódnak a ventilátor tartórendszeréhez.
Ha a fent említett okok a lapát rezgéséhez vezetnek, akkor a rezgés jellege a szerkezet különböző részein elhelyezett érzékelőkkel vizsgálható.

A ventilátor rezgése az olajrétegben lévő örvény miatt

A csúszócsapágyak kenőrétegében esetlegesen fellépő örvények a rotor forgási frekvenciája alatti jellegzetes frekvencián figyelhetők meg, kivéve, ha a ventilátor az első kritikusnál nagyobb fordulatszámon működik. Ez utóbbi esetben az első kritikus fordulatszámon olaj ék instabilitás figyelhető meg, és ezt a hatást néha rezonáns örvénynek nevezik.

Az elektromos természet ventilátor rezgésforrásai

A motor forgórészének egyenetlen felmelegedése meghajlást okozhat, ami kiegyensúlyozatlansághoz vezethet (ami az első harmonikusnál jelentkezik).
Aszinkronmotor esetén a forgási frekvencia és a forgórész lemezek számának szorzatával egyenlő frekvenciájú komponens jelenléte az állórész lemezekkel kapcsolatos hibákra utal, és fordítva, a forgási frekvencia és a forgórész lemezek számának szorzatával egyenlő frekvenciájú komponensek a forgórész lemezekkel kapcsolatos hibákra utalnak.
Számos elektromos jellegű rezgésösszetevőre jellemző, hogy az áramellátás kikapcsolásakor azonnal eltűnik.

A ventilátor rezgése a szíjhajtás gerjesztése miatt

A szíjhajtásokkal kapcsolatban általában kétféle probléma merül fel: amikor a hajtás működését külső hibák befolyásolják, illetve amikor a hibák magában a szíjban vannak.
Az első esetben, bár a szíj rezeg, ez más forrásból származó kényszerítő erők miatt van, így a szíj cseréje nem fogja a kívánt eredményt hozni. Az ilyen erők gyakori forrásai a meghajtórendszer kiegyensúlyozatlansága, a szíjtárcsa excentricitása, a rossz beállítás és a meglazult mechanikai kapcsolatok. Ezért a szíjak cseréje előtt rezgéselemzést kell végezni a gerjesztő forrás azonosítása érdekében.
Ha a szíjak külső kényszerítő erőkre reagálnak, akkor rezgési frekvenciájuk valószínűleg megegyezik a gerjesztési frekvenciával. Ebben az esetben a gerjesztési frekvenciát egy stroboszkópos lámpa segítségével lehet meghatározni, úgy beállítva, hogy az öv a lámpa fényében állónak tűnjön.
Többszíjas hajtás esetén az egyenlőtlen szíjfeszítés az átvitt rezgés jelentős növekedéséhez vezethet.
Azok az esetek, amikor a rezgésforrás maguk a szíjak, azok fizikai hibáihoz kapcsolódnak: repedések, kemény és puha foltok, szennyeződések a szíj felületén, hiányzó anyag a felületéről stb. Az ékszíjak esetében a szélességük változása miatt a szíj fel-le jár a tárcsapályán, ami a feszültségének változása miatt rezgést okoz.
Ha a rezgésforrás maga a szíj, a rezgési frekvenciák általában a szíj forgási frekvenciájának felharmonikusai. Egy adott esetben a gerjesztési frekvencia a hiba jellegétől és a szíjtárcsák számától függ, beleértve a feszítőket is.
Bizonyos esetekben a rezgés amplitúdója instabil lehet. Ez különösen igaz a többszíjas hajtások esetében.
A mechanikai és elektromos hibák rezgésforrások, amelyek később levegőben terjedő zajjá alakulnak át. A mechanikai zajok a ventilátor vagy motor kiegyensúlyozatlanságával, csapágyzajjal, tengelyigazítással, a csatornafal és a házpanel rezgéseivel, a csillapító lapát rezgéseivel, a lapátok, csillapítók, csövek és tartók rezgéseivel, valamint a mechanikai rezgések szerkezeten keresztüli átvitelével hozhatók összefüggésbe. Az elektromos zaj az elektromos energiaátalakítás különböző formáihoz kapcsolódik: 1) A mágneses erőket a mágneses fluxussűrűség, a pólusok száma és alakja, valamint a légrés geometriája határozza meg; 2) A véletlenszerű elektromos zajt a kefék, az ívek, az elektromos szikrák stb. határozzák meg.
Az aerodinamikai zaj az örvényképződéshez, a nyomásimpulzusokhoz, a légellenálláshoz stb. kapcsolódhat, és lehet szélessávú és keskeny sávú. Széles sávú zajt okozhatnak: a) lapátok, csillapítók és egyéb akadályok a légáramlás útjában; b) a ventilátor forgásának egésze, szíjak, rések stb.; c) a légáramlás irányának vagy a csatorna keresztmetszetének hirtelen változása, az áramlási sebességek különbségei, a határfelületi hatások miatti áramlásleválás, az áramlás tömörítő hatása stb. Keskeny sávú zajt okozhatnak: a) rezonanciák (orgonasíp-hatás, húrrezgések, panel-, szerkezeti elemrezgések stb.); b) örvényképződés éles éleken (légoszlopgerjesztés); c) forgások (szirénahatás, rések, lyukak, rések forgó alkatrészeken).
A szerkezet különböző mechanikai elemei közötti érintkezés által keltett ütések a kalapácsütés, a mennydörgés, a rezonáló üres doboz stb. által keltett zajhoz hasonló zajt keltenek. Az ütőhangok a fogaskerekek fogainak ütéséből és a hibás szíjcsapódásokból hallhatók. Az ütésimpulzusok olyan múlékonyak lehetnek, hogy az időszakos ütésimpulzusok és az átmeneti folyamatok megkülönböztetéséhez speciális nagysebességű rögzítő berendezésre van szükség. Azon a területen, ahol sok ütésimpulzus fordul elő, ezek csúcsainak egymásra helyeződése állandó zúgáshatást kelt.

A rezgés függése a ventilátor tartójának típusától

A ventilátor zavartalan, problémamentes működéséhez a ventilátor tartószerkezetének vagy alapjának helyes megválasztása szükséges. A ventilátor, a motor és más meghajtóeszközök telepítésekor a forgó alkatrészek összehangolásának biztosítása érdekében acélkeretet vagy vasbeton alapot használnak. Néha a tartószerkezeten való spórolási kísérlet ahhoz vezet, hogy a gépalkatrészek előírt igazítását nem lehet fenntartani. Ez különösen akkor elfogadhatatlan, ha a rezgés érzékenyen reagál az igazítás változásaira, különösen a fém kötőelemekkel összekapcsolt különálló alkatrészekből álló gépek esetében.
Az alap, amelyre az alapot fektetik, szintén befolyásolhatja a ventilátor és a motor rezgését. Ha az alapozás sajátfrekvenciája közel van a ventilátor vagy a motor forgási frekvenciájához, akkor az alapozás rezonálni fog a ventilátor működése közben. Ez az alapzat, a környező padló és a ventilátor tartóinak több pontján végzett rezgésméréssel kimutatható. Gyakran előfordul, hogy rezonancia esetén a függőleges rezgéskomponens jelentősen meghaladja a vízszintes rezgéskomponenst. A rezgés csillapítható az alapítvány merevebbé tételével vagy tömegének növelésével. Még ha a kiegyensúlyozatlanságot és a helytelen igazodást meg is szüntetik, ami lehetővé teszi a kényszerítő erők csökkentését, akkor is fennállhatnak jelentős rezgési előfeltételek. Ez azt jelenti, hogy ha a ventilátor a tartószerkezettel együtt rezonancia közelében van, az elfogadható rezgésértékek elérése az ilyen gépeknél jellemzően előírtnál pontosabb kiegyensúlyozást és pontosabb tengelybeállítást igényel. Ez a helyzet nem kívánatos, és a tartó vagy a betontömb tömegének és/vagy merevségének növelésével kell elkerülni.

Vibrációs állapotfigyelési és diagnosztikai útmutató

A gép rezgésállapot-felügyelet (a továbbiakban: állapot) fő elve a megfelelően megtervezett mérések eredményeinek megfigyelése a növekvő rezgésszintek tendenciájának azonosítása és a lehetséges problémák szempontjából történő vizsgálata. A monitorozás olyan helyzetekben alkalmazható, amikor a károsodás lassan alakul ki, és a mechanizmus állapotromlása mérhető fizikai jeleken keresztül nyilvánul meg.
A ventilátor fizikai hibák kialakulásából eredő rezgése bizonyos időközönként nyomon követhető, és ha a rezgésszint növekedését észlelik, a megfigyelési gyakoriság növelhető, és részletes állapotelemzés végezhető. Ebben az esetben a rezgésfrekvencia-elemzés alapján azonosíthatók a rezgésváltozás okai, ami lehetővé teszi a szükséges intézkedések meghatározását és végrehajtásuk megtervezését jóval azelőtt, hogy a károsodás súlyossá válna. Általában az intézkedéseket akkor tekintik szükségesnek, ha a rezgésszint a kiindulási szinthez képest 1,6-szorosára vagy 4 dB-rel nő.
Az állapotfigyelő program több szakaszból áll, amelyek röviden a következőkben fogalmazhatók meg:
a) azonosítani kell a ventilátor állapotát és meg kell határozni az alaprezgésszintet (az eltérő beépítési módszerek stb. miatt eltérhet a gyári vizsgálatok során kapott szinttől);
b) válassza ki a rezgésmérési pontokat;
c) meghatározza a megfigyelési (mérési) gyakoriságot;
d) létrehozza az információk nyilvántartásba vételére vonatkozó eljárást;
e) határozza meg a ventilátor rezgési állapotának megítélésére szolgáló kritériumokat, az abszolút rezgés és a rezgésváltozás határértékeit, foglalja össze a hasonló gépek üzemeltetésének tapasztalatait.
Mivel a ventilátorok jellemzően a kritikus sebességet meg nem közelítő fordulatszámon problémamentesen működnek, a rezgésszint nem változhat jelentősen a fordulatszám vagy a terhelés kismértékű változása esetén, de fontos megjegyezni, hogy ha a ventilátor változó fordulatszámmal működik, a megállapított rezgéshatárértékek a maximális üzemi fordulatszámra vonatkoznak. Ha a maximális fordulatszám nem érhető el a megállapított rezgéshatáron belül, az súlyos probléma jelenlétére utalhat, és külön vizsgálatot igényelhet.
A C. függelékben található néhány diagnosztikai ajánlás a ventilátorok működésével kapcsolatos tapasztalatokon alapul, és a megnövekedett rezgés okainak elemzésekor egymás után történő alkalmazásra szolgál.
Egy adott ventilátor rezgésének minőségi értékeléséhez és a további intézkedésekre vonatkozó iránymutatások meghatározásához az ISO 10816-1 szabványban meghatározott rezgési állapotzóna határok használhatók.
Az új ventilátorok rezgésszintje várhatóan a 3. táblázatban megadott határértékek alatt lesz. Ezek az értékek megfelelnek az ISO 10816-1 szabvány szerinti rezgési állapot A zónájának határértékének. A figyelmeztető és leállítási szintek ajánlott értékeit a ventilátorok meghatározott típusairól gyűjtött információk elemzése alapján állapították meg.
MEGFELELŐSÉGI INFORMÁCIÓK
AZ EBBEN A SZABVÁNYBAN NORMATÍV HIVATKOZÁSKÉNT HASZNÁLT NEMZETKÖZI SZABVÁNYOK HIVATKOZÁSI PONTJAI
H.1. táblázat
Az államközi referenciaszabvány kijelölése
A nemzetközi referenciaszabvány megnevezése és címe, valamint az államközi referenciaszabványnak való megfelelés mértékének feltételes megjelölése
ISO 1940-1-2007
ISO 1940-1:1986. Rezgés. A merev rotorok kiegyensúlyozási minőségére vonatkozó követelmények. 1. rész. A megengedett kiegyensúlyozatlanság meghatározása (IDT)
ISO 5348-2002
ISO 5348:1999. Rezgés és ütés. Gyorsulásmérők mechanikus rögzítése (IDT)
ISO 7919-1-2002
ISO 7919-1:1996. Nem forgó gépek rezgése. Mérések forgó tengelyeken és az értékelés kritériumai. 1. rész. Általános irányelvek (IDT)
ISO 10816-1-97
ISO 10816-1:1995. Rezgés. A gép állapotának értékelése nem forgó alkatrészek rezgésmérésével. 1. rész. Általános irányelvek (IDT)
ISO 10816-3-2002
ISO 10816-3:1998. Rezgés. A gép állapotának értékelése nem forgó alkatrészek rezgésmérésével. 3. rész. 15 kW-nál nagyobb névleges teljesítményű és 120-15000 fordulat/perc névleges fordulatszámú ipari gépek, helyszíni mérések (IDT).
ISO 10921-90
ISO 5801:1997. Ipari ventilátorok. Teljesítményvizsgálat szabványosított csatornákkal (NEQ)
ISO 19534-74
ISO 1925:2001. Rezgés. Kiegyensúlyozás. Szótár (NEQ)
ISO 24346-80
ISO 2041:1990. Rezgés és ütés. Szótár (NEQ)
ISO 31322-2006 (ISO 8821:1989)
ISO 8821:1989. Rezgés. Kiegyensúlyozás. Irányelvek a tengelyek és szerelt alkatrészek kiegyensúlyozásánál a kulcsnyílás-hatás figyelembevételéhez (MOD)
ISO 31351-2007 (ISO 14695:2003)
ISO 14695:2003. Ipari ventilátorok. Rezgésmérési módszerek (MOD)
Megjegyzés: Ebben a táblázatban a szabvány megfelelőségi fokának következő feltételes jelölései szerepelnek: IDT - azonos szabványok;
Kategóriák: PéldaFutóművek

0 Megjegyzések

Vélemény, hozzászólás?

Avatár helyőrző
hu_HUMagyar
hu_HUMagyar en_USEnglish bg_BGБългарски zh_CN简体中文 hrHrvatski cs_CZČeština da_DKDansk nl_NLNederlands etEesti fiSuomi fr_FRFrançais de_DEDeutsch elΕλληνικά 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