Ventilátorkiegyensúlyozás – A rezgés kiküszöbölése és a berendezés élettartamának meghosszabbítása

Képzeljen el egy nagy sebességű ipari ventilátort, amely hevesen rázkódik, és minden fordulatnál meglazulnak a csavarok. Ezt a rémálomszerű forgatókönyvet gyakran a ventilátor rotorjának enyhe kiegyensúlyozatlansága okozza. A túlzott rezgések és zajok nem csupán kellemetlenségek – ezek egy olyan probléma figyelmeztető jelei, amely költséges állásidőhöz és javításokhoz vezethet.

Ventilátor kiegyensúlyozás Ez az egyensúlyhiány korrigálásának folyamata. Ez az egyik legkeresettebb eljárás a berendezések karbantartásában, mivel a ventilátorok nagyon érzékenyek az egyenetlen súlyeloszlásra. Még a legkisebb eltérés is jelentős rezgésekhez vezethet. Az egyensúlyhiány akkor fordul elő, ha a ventilátor tengelyének geometriai középpontja nincs egy vonalban a tömegközéppontjával. Minél nagyobb a ventilátor forgási sebessége, annál kritikusabbá válik a pontos kiegyensúlyozás.

Például egy 3000 fordulat/perc sebességgel forgó nagy ventilátorrotor szélén mindössze 20 grammos kiegyensúlyozatlanság körülbelül 900 N centrifugális erőt generálhat – nagyjából olyan, mintha egy 90 kg-os súly másodpercenként 50-szer csapódna a csapágyakra. Nem meglepő, hogy ha nem korrigálják, az ilyen kiegyensúlyozatlanság gyorsan kárt okoz.

Mi okozza a ventilátor kiegyensúlyozatlanságát?

A ventilátorok kiegyensúlyozatlanságának leggyakoribb okai a következők:

• A ventilátorlapátok kopása
• Szennyeződések felhalmozódása a ventilátorlapátokon
• A járókerék laza összeszerelése vagy eltolódása az agyon
• Hőmérséklet-ingadozások a ventilátorházban vagy a tengelyben
• Kiegyensúlyozó súly elvesztése (korábban hozzáadva)
• Penge deformációja (hajlítás vagy sérülés)

Miért fontos a ventilátorok kiegyensúlyozása?

Egy kiegyensúlyozatlan ventilátor működtetése olyan rezgéseket eredményez, amelyek veszélyesek az egész szerkezetre. A túlzott rezgés megnövekedett energiafogyasztáshoz, gyorsabb kopáshoz és gyakran a csapágyak (akár a tengelyen, akár a tartószerkezetekben) idő előtti meghibásodásához vezet. A meghibásodások miatt akár nem tervezett állásidőt is okozhat.

Másrészt egy kiegyensúlyozott rajongó:

• Hatékonyabb működés (kevesebb energiapazarlás)
• Kevesebb terhelést jelent az alkatrészeire
• Növelje a csapágyak és más alkatrészek élettartamát
• Csendesebb működés

Röviden, akár új ventilátort telepít, akár egy meglévőt szervizel, a karbantartás során soha ne hagyja ki a kiegyensúlyozás lépését.

Fontos: Bár a ventilátorok magas rezgésének leggyakoribb oka az egyensúlyhiány, nem ez az egyetlen ok. Szerkezeti problémák, túlzott hézagok, szíjhajtásokkal kapcsolatos problémák, eltérések a beállításban, a rotor repedései vagy a hibás csapágyak is okozhatnak rezgéseket. Rendkívül fontos, hogy egy tapasztalt rezgésdiagnosztikai szakember határozza meg a megnövekedett rezgés kiváltó okát, mielőtt feltételeznénk, hogy a kiegyensúlyozás megoldja azt.

Szakértői megjegyzés

A tapasztalat azt mutatja, hogy az emberek gyakran keresnek kiegyensúlyozó szolgáltatásokat, amikor rezgésnövekedés tapasztalható. A kiegyensúlyozás azonban valójában az utolsó lépés a rezgés csökkentésében. Mielőtt továbblépnénk erre a lépésre, alapos... rezgésdiagnosztika A berendezés állapotának ellenőrzését el kell végezni. Először minden hiányosságot – például a tengelykapcsolók hibáit, a tengelyek beállításának hiányát vagy a tartószerkezet elégtelen merevségét – kell azonosítani és kijavítani. Csak ezután szabad a kiegyensúlyozási szakaszba lépni, ha az továbbra is szükséges.

Például egy nemrégiben megrendelt ügyfél egy szárítóegység ventilátorának kiegyensúlyozását kérte. Rezgésméréseink (különösen a rezgési sebességspektrum) mechanikai lazaság jelenlétét mutatták. Az ellenőrzés során sérülést fedeztünk fel ott, ahol a ventilátor tartószerkezete az alaphoz kapcsolódott. A tartóelemek újbóli rögzítése és az újbóli diagnosztizálás után azt találtuk, hogy a fennmaradó egyensúlyhiány az elfogadható határokon belül van. Ebben az esetben a kiegyensúlyozásra már nem volt szükség. Az olyan problémák, mint a laza alapozás vagy a hibás beállítás, megakadályozzák a sikeres kiegyensúlyozást. Ne feledje, hogy a kiegyensúlyozást csak olyan gépen szabad elvégezni, amely egyébként jó mechanikai állapotban van.

Hogyan történik a ventilátor kiegyensúlyozása

Szakembereink jellemzően elvégzik ventilátor kiegyensúlyozás (vagy a járókerék, vagy az egész ventilátorkerék kiegyensúlyozása) helyszíni a ventilátor saját csapágyait használva. Ez a helyszíni megközelítés maximális pontosságot és sebességet tesz lehetővé szétszerelés nélkül, elkerülve a berendezés szerkezetének szükségtelen beavatkozását.

Minden kiegyensúlyozási munkánál a lehető legkisebb maradék kiegyensúlyozatlanságra törekszünk, és betartjuk a kiegyensúlyozás minőségi szabványait. ISO 1940-1-2007 a megfelelő berendezésosztályhoz. Ennek eléréséhez egy hordozható dinamikus kiegyensúlyozó eszközt – a rezgésanalizátort – használunk. Balanset-1A.

Beavatkozott lépések:

A kiegyensúlyozási folyamat több szakaszból áll. A használt érzékelők számát és elhelyezését a ventilátor gyártója határozhatja meg. Az általános irányelvek szerint az érzékelőket a ventilátor tengelycsapágyain és a házon kell elhelyezni. Ha ez a tervezési korlátok miatt nem lehetséges, akkor az érzékelőket a csapágyakhoz a lehető legközvetlenebbül kapcsolódó helyekre kell felszerelni.

1. A rezgésérzékelőket merőlegesen szerelje fel a rotor forgástengelyére.

   

2. Szerelje fel a fordulatszámmérőt a mágneses állványra.

   

3. Ragasszon fényvisszaverő szalagot a szíjtárcsára, és irányítsa a fordulatszám-érzékelőt a szalag felé.
4. Csatlakoztassa a rezgésérzékelőket a kiegyensúlyozó eszközhöz, és csatlakoztassa az eszközt a laptophoz.

   

5. Indítsa el a kiegyensúlyozó szoftvert a laptopon.
6. Válassza ki a kétsíkú kiegyensúlyozási módot.

   

7. Adja meg a rotor azonosítóját (név vagy szám) és helyét.
8. Mérje le a tesztsúlyt, és adja meg az értékét, valamint a telepítési sugarat.

   

9. Indítsa el a ventilátort (rotort), és mérje meg a kezdeti rezgési szintet (alapérték).

   

10. Szerelje fel a tesztsúlyt a ventilátor rotorjának első korrekciós síkjára.
11. Indítsa újra a ventilátort, és végezzen el egy második rezgésmérést.
12. Ellenőrizze, hogy a rezgés amplitúdója vagy fázisa legalább 20%-vel megváltozott-e (ami azt jelzi, hogy a tesztsúlynak mérhető hatása volt).
13. Távolítsa el a tesztsúlyt az első síkról, és helyezze a rotor második síkjára.
14. Indítsa el újra a ventilátort, és végezzen el egy harmadik rezgésmérést.
15. A szoftver ezután kiszámítja a szükséges korrekciós súlyokat és azokat a szögeket, amelyek alatt azokat az első és a második síkban el kell helyezni.

    

16. Vegye le a vizsgálati súlyt a rotorról.
17. Készítse elő a megadott tömegű (számított) állandó korrekciós súlyt.
18. Rögzítse vagy hegessze a korrekciós súly(oka)t a rotorra a jelzett helyeken.

    

19. Indítsa újra a ventilátort, és ellenőrizze, hogy a kiegyensúlyozás sikeres volt-e (a rezgési szintek most már az elfogadható határokon belül vannak).
20. Ha a szoftver további kisebb beállításokat javasol, adja hozzá a javasolt súlyt, és ellenőrizze újra a mérleget, amíg a rezgés minimálisra nem csökken.

Ezzel az eljárással biztosítjuk a ventilátorok kiegyensúlyozásának nagyfokú pontosságát, ami hozzájárul ipari berendezéseinek hosszú távú hatékonyságához és megbízhatóságához.

Következtetés

A ventilátorok megfelelő kiegyensúlyozása kiküszöböli a gépek rezgésének egyik fő forrását. Az eredmény a berendezés simább és megbízhatóbb működése. Ennek a lépésnek az elhanyagolása költséges meghibásodásokhoz vezethet, míg a rendszeres kiegyensúlyozás (miután kijavítottak minden mögöttes mechanikai problémát) hosszú távon időt és pénzt takarít meg. Ne várj ahhoz, hogy egy ventilátor rezgésbe jöjjön, a karbantartási program rutinszerű részeként vegye fel a kiegyensúlyozást a gépek védelme és optimális működésének fenntartása érdekében.

Gyakran ismételt kérdések

Mi okozza a ventilátorok kiegyensúlyozatlanságát?

A ventilátor kiegyensúlyozatlanságát általában a forgó alkatrészek tömegének egyenetlen eloszlása okozza. Gyakori okok közé tartozik a ventilátorlapátok kopása, a lapátokon felhalmozódott szennyeződés, a laza vagy rosszul beállított járókerekek, az anyag tágulását vagy összehúzódását okozó hőmérséklet-ingadozások, a korábban felszerelt kiegyensúlyozó súlyok elvesztése vagy a lapát fizikai deformációja.

Miért fontos a ventilátorok kiegyensúlyozása?

Egy kiegyensúlyozatlan ventilátor túlzott rezgést kelt, ami károsíthatja a ventilátort és a csatlakoztatott berendezéseket. A ventilátor kiegyensúlyozása csökkenti ezeket a rezgéseket, megelőzi az energiapazarlást és minimalizálja a csapágyak és más alkatrészek terhelését. A megfelelően kiegyensúlyozott ventilátor csendesebben és hatékonyabban is működik, meghosszabbítva a berendezés élettartamát.

Hogyan lehet egyensúlyozni egy ventilátort?

A ventilátor kiegyensúlyozását úgy végzik, hogy súlyt helyeznek a ventilátor rotorjára (járókerékre), hogy korrigálják a tömegkiegyensúlyozatlanságot. Az általános folyamat magában foglalja a ventilátor rezgésének mérését, az egyensúlyhiány helyének meghatározását, majd kis korrekciós súlyok rögzítését a rotor meghatározott pontjain, hogy ellensúlyozzák azt. A modern hordozható kiegyensúlyozók érzékelőket és szoftvert használnak ennek a folyamatnak a vezetésére, és a szükséges pontos súly és elhelyezés kiszámítására. (A részletekért lásd a fenti lépésenkénti eljárást.)

Mikor kell kiegyensúlyozni egy ipari ventilátort?

Az ipari ventilátort ki kell egyensúlyozni, ha túlzott rezgést észlel, vagy bármilyen javítási/karbantartási munka után, amely megzavarhatja az egyensúlyát (például a ventilátorlapátok cseréje vagy hegesztése). Az új ventilátorokat általában a gyártó jól kiegyensúlyozza, de idővel a kopás és az anyaglerakódás kiegyensúlyozatlanságot okozhat. Jó gyakorlat a rezgésszintek rendszeres ellenőrzése a karbantartás részeként, és a kiegyensúlyozás elvégzése, ha ezek a szintek meghaladják az ajánlott határértékeket.

Elvégezhető a ventilátorok kiegyensúlyozása a helyszínen?

Igen. A ventilátorok kiegyensúlyozása gyakran elvégezhető a helyszínen (in situ) hordozható kiegyensúlyozó berendezéssel. A helyszíni kiegyensúlyozás, akárcsak a fent leírt szolgáltatás, a ventilátor saját csapágyait használja, és nem igényli a gép szétszerelését. Ez időt takarít meg, és biztosítja, hogy a ventilátor normál üzemi körülmények között is kiegyensúlyozott legyen.